阳光电源公布干细胞电网技术，直指新型电力系统发展核心 | 数智焦点

发布时间：2023-04-11 13:07:31 所属栏目：产品来源：

导读：阳光电源在“PAT2023爱光伏一生一世”先进技术研讨会上发布了《阳光电源干细胞电网技术白皮书》。阳光电源光储集团副总裁徐清清首次公开介绍了推出干细胞电网技术的缘由及其技术核心功能和价值。

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阳光电源在“PAT2023爱光伏一生一世”先进技术研讨会上发布了《阳光电源干细胞电网技术白皮书》。阳光电源光储集团副总裁徐清清首次公开介绍了推出干细胞电网技术的缘由及其技术核心功能和价值。

今年国内大型独立储能电站、分布式微电网的发展将呈现加速趋势，构网技术将成为一种刚需。阳光电源此时推出干细胞电网技术，无论是在安全性还是在未来储能的经济性方面都将提升产品的吸引力，有利于其变流器和储能系统等核心业务的进一步拓展。

新型电力系统由于受到新能源发电不确定性强、现有变流器无法提供主动支撑、极端天气诱发等方面的影响，电网运行的安全稳定受到很大挑战。电力系统会产生电压、频率不稳定，电网系统容量减少、易产生振荡等现象。

干细胞电网技术的核心是过网型变流器及其控制技术。当前主流的跟网型变流器技术无法提供与大型旋转同步发电机相当的惯量以及负载稳定性。跟网型变流器无法主动调节自身状态，只能跟随并依赖于电网提供的稳定电压和频率才能将新能源并入电网。变流器数量比例的上升将导致电力系统稳定性和抗干扰能力的下降。

而构网技术使得变流器自身就具备主动调节能力，通过模拟同步发电机的特性为电网注入强度和惯量。搭载构网型技术的储能系统就能如同人体内的干细胞可以主动对人体组织进行修复、净化和造血一样，在消纳并网新能源的基础上，主动产生频率和电压，快速响应电网频率变化，为保证整个城市电网的稳定性起到不可或缺的关键电力系统支撑桥梁的作用。

一、基于构网型技术，干细胞电网技术可提供微秒级电压构建和毫秒级惯量支撑

构网型变流器可以通过虚拟同步控制技术来建立稳定的频率和电压。构网型变流器通过严密的软件控制模拟同步发电机组的物理特性，内部设定电压参考信号，通过调节输出的有功与无功功率，从而控制变流器输出的电压和频率，增强电力系统稳定性。

惯量是衡量电网稳定性的重要量化指标。通过虚拟同步控制技术这种软件控制策略所形成的惯量被称为虚拟惯量。虚拟同步机控制技术中的虚拟惯性参数可自适应调整，响应速度更快，并联式的频率响应速度甚至明显快于电动汽车的同步发电机。

由于在不同运行环境下，新能源类型、新能源比例、储能容量和种类、新能源并网位置、并网位置的气象条件、电网强度等方面都存在不同程度的差异，所以对构网型控制技术的具体要求也不尽相同。可以看到阳光电源在针对不同运行环境下如黑启动场景，随后的开发研制出了更加科学合理富有现代化针对性的工业机器人控制策略。

此外，阳光电源还将电流源和电压源（跟网型和构网型）两类技术结合起来，开发出了虚拟双源叠控技术，使变流器和储能系统能够动态发挥两类技术的优势，更好地支撑新型电力系统运行。

二、干细胞电网技术应对故障穿越和稳定性的挑战

阳光电源在这方面采用了动态虚拟阻抗控制的限流方法。当系统短路或过载，PCS产生过电流之后将自动切换为虚拟阻抗自适应模式，通过模拟限流器的电阻和电感作用，自动调节虚拟阻抗值，降低端电压幅值以实现限流。PCS能实时参与构建电网电压，自动输出无功，无论是平稳完成高频连续直流输电的电网中性点电压传感器的故障检测穿越。

这就对基于构网型技术的储能系统的调节能力提出了更高的要求。在应对此问题方面，可以看到阳光电源是从检测、分析和抑制策略三方面入手，研发了快速时域算法、频域分析算法和自适应宽频振荡抑制技术。

不过从发布会徐清清副总裁演讲的后半部分中强调了阳光电源在系统级仿真的自主研发能力来看，这里很有可能采用了数值仿真方法，因为电子电力设备的动作速度非常快，需要兼顾数值稳定性、模型精度及仿真效率的实时仿真方法。

（编辑：汽车网）

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