储能虚拟同步调相机 (1)

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首先，在储能的发展背景方面，给各位领导和同仁进行简要的介绍。我们比较清楚一

点，新能源大规模并网通常会给电力系统带来很大的压力和挑战。新能源通常会呈现

出强随机性、高的波动性和低惯性。针对于这个问题，我们通常采用电力系统储能的

方式来调节源荷平衡。站在电力系统角度考虑问题，我们可以从发电侧、电网侧、用

户侧实现储能系统的可靠接入。在发电侧方面，储能可以解决 AGC、一次调频、减少

弃电、平滑波动、跟踪计划、备用容量等问题。在电网侧方面，储能可以实现调频辅

助服务、缓解断面阻塞、延缓扩容、应急供电、安全稳定控制。在用户侧方面，储能

可满足削峰填谷、需求响应、减少基本容量等应用需求。因而，电力系统储能的本质

是以更经济的方式从不同时空尺度促进源荷平衡

从技术形态来讲，储能技术可以分为电储能和热储能的方式。电储能包含物理形式和

化学形式。例如，铅酸电池、锂离子电池属于化学形式的储能。在技术成熟度层面，

纵观电网侧、发电侧和用户侧而言，锂离子储能技术应用更加的广泛，特别是锂离子

储能技术在发电侧的使用具备电网的惯量支撑、平滑新能源发电处理，调频调峰的功

能。

2020 年国家能源局相关部委相继出台一些政策，直接或者间接要求新建的光伏电站、

风电厂增加一定比例的储能装置。目前有 10 个省份出台政策，超过 12 个省份出台储

能参与辅助服务市场政策。据可靠统计和预测，2035 年时，电源装机容量将达到

3500GW 以上，其中风电占有量是 700GW，光伏装机 7为30GW。如果我们针对风

电厂来说，按照 1C 的配置，光伏按照 0.5C 储能配置，2035 年时储能的规模将达到

213GW 和286GWh。

储能系统的应用必然要体现很重要的价值，具体价值表现在哪些方面？核心是三点：

第一，满足一定的指标要求。

第二，获取相应的补偿。

第三，参与市场服务。

细分来说，储能系统可减少弃风/弃光，即限电时段储能充电，非限电时段储能放电；

可实现一次调频，辅助风电机组或光伏电站调整有功出力，减少频率偏差，满足考核

要求；能配合电源调峰，辅助光伏、风电机组进行出力调整，满足考核要求并获取深

度调峰补贴；也可实现风电、光伏发电功率预测、AGC 和AVC 等功能，通过满足相

应的指标获取相应的补偿或者达到考核要求。

特变电工及储能系统解决方案。特变电工新能源的愿景是成为全球卓越的绿色智慧能

源服务商。特变电工新疆新能源股份有限公司创立于2000 年，业务遍及全球20 余个

国家和地区。公司专注于光伏、风电、储能、电力电子、能源互联网等领域，为客户

提供清洁能源项目开发、投（融）资、设计、建设、智能设备、调试、智能运维整体

解决方案，在光伏、风电 EPC，逆变器等领域占据全球领先地位。

目前在光伏风电站建设数量方面超过 5000 多座，光伏 EPC 连续三年全球第一。光伏、

风电设计总量达到 13GW，建设总量达到 16GW。目前光伏逆变器全球出货量量是

30GW，TSVG 全球出货量8GVar，用于国内生产基地10 个，海外办事处20 个

特变电工西安电气科技有限公司属于新能源公司的产业公司，成立于2010 年。专注

于光伏发电、电能质量治理和智能微电网与储能等核心装备研制及提供核心技术解决

方案的高新技术企业。主要产品有光伏逆变器、高压静止无功发生器、电能路由器与

储能 PCS 产品及智慧能源管理平台。并以电力电子技术为支撑，致力于清洁能源发电、

智能配电、灵活用电全生态链的能源互联网技术探索。加快引领能源行业技术进步，

驱动能源技术革新。

对公司业务内容进行全面梳理，我们的核心业务包含发电、输电、配电、智慧管理的

全生态链能源互联网解决方案。

科研实力方面，我们积极参与了国家 863 计划、十三五重大专项课题研究，特别是

《光伏微电网双向变流器研制及关键技术研究》以及《交直流混合的分布式可再生能

源关键技术、核心装备和工程示范研究》为储能在新能源领域的应用奠定了坚实基础。

我们拥有西北区最大的电力电子研发测试实验室。成立于2000 年6月，累计投资

2.3 亿元，现占地6800 平米。在 2010 年被发改委授予国家地方授予国家地方联合工

程实验室。2013 年被美国UL 授予见证测试程序证书（WTDP）。2017 年通过中国

合格评定国家认可委员会认可，具备国际领先的电力电子等产品的技术开发及全性能

测试能力。

接下来汇报一下特变电工的储能系统解决方案。我们看到的这张图主要表现了我们在

中压交流侧耦合的解决方案，目前，针对不同应用工况，我们有基于双绕组变压器中

压接入的 PCS 多机并联方案、基于双分裂变压器中压交流侧耦合接入的大功率PCS 并

联解决方案，对比这两种方案，基于双分裂的方式，由于变压器支持单边储能运行，

可靠性相对更高。对这两种方案进行集总概况，特变电工储能系统是具备虚拟同步器

核心控制技术、AGC、AVC、自主有功调频技术等。

针对不同的电池配置和容量。我们有两种储能系统设计方案，第一种是针对电池容量

配置比较大的工况，电池部分采用独立标准的集装箱设计，PCS 系统采用变流升压一

体机的方式，系统容量为 3MW，电池系统可以配置到 4MWh 以上。我们针对配置容

量比较小的情况，采用 PCS 与电池集成在同一集装箱的设计方案，外部采用变压器独

立升压放置。

特变电工储能系列产品。我们前不久推出了行业单机容量超大的单机

1.5MW，1500V 储能 PCS，与 3台500kW 的设备相比较，从占地来说肯定是单机

占地更省资源。在充分考虑，单机容量、输出电压、功率密度等基础上，我们得到以

下数据，相对于 1000V 系统，1.5MW，1500V PCS 单瓦成本可以降低10%，由于

采用了新一代的IGBT 和相应的调试策略，使得我们效率高达 99% ，可以提升

0.4%。我们搭载虚拟同步机技术，可以实现一次调频调压，惯量支撑，包含二次调频

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首先，在储能的发展背景方面，给各位领导和同仁进行简要的介绍。我们比较清楚一点，新能源大规模并网通常会给电力系统带来很大的压力和挑战。新能源通常会呈现出强随机性、高的波动性和低惯性。针对于这个问题，我们通常采用电力系统储能的方式来调节源荷平衡。站在电力系统角度考虑问题，我们可以从发电侧、电网侧、用户侧实现储能系统的可靠接入。在发电侧方面，储能可以解决AGC、一次调频、减少弃电、平滑波动、跟踪计划、备用容量等问题。在电网侧方面，储能可以实现调频辅助服务、缓解断面阻塞、延缓扩容、应急供电、安全稳定控制。在用户侧方面，储能可满足削峰填谷、需求响应、减少基本容量等应用需求。因而，电力系统储能的本质是以更...

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