在能源转型的浪潮中,电力系统正面临着前所未有的挑战。当风电、光伏等间歇性可再生能源大规模接入电网,如何维持电网稳定运行成为世界性难题。近日,一项名为"全网况风光储构网系统的关键技术及应用"的创新成果通过权威鉴定,达到国际领先水平,标志着我国在构网技术领域取得重大突破。
这项技术突破源自对当前电力系统痛点的深刻洞察。传统并网变流器采用单一控制模式,难以应对复杂多变的电网环境;宽域扰动下,构网算法适应能力不足;多能源协同控制存在技术瓶颈。这些问题制约着可再生能源的高比例接入,也影响着电网的安全稳定运行。

01 技术突破解决行业痛点
面对这些挑战,研发团队围绕构网算法、风光储系统方案、安全设计和能量管理四大核心领域开展技术攻关,形成了"以算法为核心、安全与能量管理为支撑、风光储应用为载体"的构网系统。这一系统实现了极端电网适应、多能协同优化、设备安全性跃升和智能化水平进阶的四位一体突破。
其中最引人注目的是多维自同步稳源构网技术的突破。该技术可实现SCR1.0-100强弱网平滑切换,±90°对称/非对称相角跳变全面支撑,0.1Hz~2.4kHz全频段振荡抑制,以及多次极端连续故障穿越不脱网。这意味着电网即使在最复杂、最极端的条件下也能保持稳定运行,将构网系统耐受值提升到了新的高度。
02 经济效益与安全性能双提升
技术创新带来的不仅是性能突破,还有显著的经济效益。通过风光储全景构网技术,GW级风光储场站可实现全天候100%构网,有效解决弱网自稳定问题。多端口直流耦合设计减少了变流器等设备投入,使发电成本降低高达25%,为可再生能源的大规模推广应用提供了经济性保障。
在安全性能方面,研发团队突破了变流器构网的局限,首次实现系统级构网。通过交直流全栈自研和全链协同,避免了拼装排异反应。一方面能够更精准地响应交流侧构网所需能量,另一方面通过创新的直流拉弧技术和热管理联动控制,实现热失控预警,确保系统安全运行。
03 全球实践验证技术可靠性
这项技术的可靠性已在全球多个项目中得到验证。研发团队拥有超过870GW的全球并网实战经验,其产品获得全球最多国家和电网准入许可。在不同国家、不同电网场景下的应用经验,为技术创新提供了丰富的实践基础。
在全球最大风光储氢多能互补构网型项目中,该技术成功实现并网运行;在英国的电网侧储能系统中,曾秒级响应电网需求,瞬时输出功率占当时英国电网储能调频响应总功率的10%,助力电网频率在5分钟内从49.3Hz恢复正常,避免了大范围停电事故。
在澳洲,首个百MW级大型构网储能电站在保证可调度性的同时,提供系统强度支撑、频率支撑、惯量支撑等功能;在海拔5228米的西藏才朋光伏电站,该技术再次证明了其在极端环境下的可靠性。这些实践案例充分展示了中国构网技术的成熟度和可靠性。
这项国际领先的技术突破,不仅代表了中国在电力电子领域的创新实力,更为全球能源转型提供了可靠的技术支撑。随着可再生能源比例的不断提升,构网技术将成为保障电网安全稳定运行的关键技术,为构建新型电力系统、实现双碳目标贡献力量。