能源是推動社會發(fā)展的血液，世界能源一路從高碳能源向低碳、無碳的新能源演變。而隨著新能源的大規(guī)模接入，電力系統(tǒng)低慣量、低阻尼、弱電壓支撐等問題凸顯，穩(wěn)定性問題愈發(fā)嚴峻，技術迭代迫在眉睫。今年以來，構網型技術從名不見經傳的技術路線到公開招標的硬性要求，新疆、西藏等地發(fā)文鼓勵甚至強制配建，技術變革悄然來臨。
穩(wěn)定性成關鍵
構網型技術應運而生
持續(xù)提升新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，是行業(yè)同仁普遍的共識和努力的方向，禾望電氣便是其中一員。在過去十幾年的新能源發(fā)展中，變流器多采用跟網型控制，即以跟蹤電網幅值、相位的方式，并網發(fā)電運行。當電網出現(xiàn)電壓和頻率波動時，利用無功支持和調壓調頻，可以實現(xiàn)暫態(tài)工況下的短時調節(jié)，以維持電網穩(wěn)定。
“雙碳”目標的提出使電力系統(tǒng)朝著“高比例可再生能源”和“高比例電力電子裝備”的方向發(fā)展。傳統(tǒng)跟網型控制方式下的新能源大量接入會導致電網變得更加脆弱，在面臨沖擊或擾動時的風險增加。在這種背景下，以維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定性為目標，主動建立并支撐電網頻率和電壓的構網型技術應運而生。
禾望電氣作為全球首家獲得構網型DNV證書的廠家，率先將構網型技術應用到風電變流器、光伏逆變器、儲能PCS、制氫電源、無功補償SVG等產品中，構建了一套完整的新能源構網制氫場站生態(tài)。同時開發(fā)了構網功能特性檢測系統(tǒng)，為各級電科院、檢測機構開展對構網型設備的特性測試提供了專業(yè)的測試裝備。
在新能源構網制氫場站生態(tài)中，禾望電氣通過智慧化的微電網綜合控制系統(tǒng)，能快速地完成能量調度，實現(xiàn)靈活的“荷隨源動”;通過系統(tǒng)中各個分布式電源的協(xié)同運行，實現(xiàn)場站級的調頻調壓、并離網運行、黑啟動、負荷側管理等功能。即使將制氫電站布置在偏遠的無電網場景中，通過變流器的構網技術和微電網控制器的協(xié)調，也能源源不斷產出綠氫。
新能源“黑科技”
構網型海上風電黑啟動
隨著“雙碳”目標的持續(xù)推進，以及對海域環(huán)境的不斷探索，海上風電產業(yè)逐漸向大功率、深遠海挺進。由于深遠海風電場離岸距離遠、海況復雜、作業(yè)窗口期短，使得風電場日常維護和故障消缺難度大，面臨更加嚴峻的運營風險。在此背景下，禾望電氣實現(xiàn)的構網型海上風電黑啟動技術，可顯著加快電網的恢復，對海上風電產業(yè)發(fā)展具有廣泛的應用價值。
該技術為海上風電的穩(wěn)定運行奠定堅實基礎。例如在風電場整體失電的情況下，機組可借助小容量后備電源的短期支持，藉構網型控制模式以及主控系統(tǒng)的協(xié)助，實現(xiàn)單臺風電機組自主黑啟動。單臺機組再通過集電線路，為風電場其他機組提供穩(wěn)定電源，支撐其他機組逐一完成無后備電源的啟動，最終實現(xiàn)整個海上風電場的黑啟動和孤網運行。
黑啟動實測波形圖
系統(tǒng)運行圖
構網型技術是未來新能源發(fā)電設備最具發(fā)展?jié)摿Φ男屡d控制方式，有望滿足未來以新能源發(fā)電為主體的新型電力系統(tǒng)對并網控制的迫切要求。接下來，禾望電氣將繼續(xù)發(fā)揮在構網型技術上的領先優(yōu)勢，以技術強化內功，持續(xù)完善構網型場站生態(tài)及相關產品，為加快構建高效、穩(wěn)定、靈活的新型電力系統(tǒng)獻力。
（來源：禾望電氣）
