构网型储能变流器国内外技术标准对比与分析

新能源占比越高，电网越依赖构网型储能变流器的“稳定器”作用。中、美、英、澳争相制定技术标准，核心差异在哪？对于中国构网标准的发展建议有哪些？本文为您深度解析。

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“构网”技术：新能源电网的稳定器

传统跟网型变流器难以应对新能源高渗透率带来的系统稳定性挑战。以美国、英国、澳大利亚、中国为代表的国家正加紧制定解决方案，构网技术是其中的重要部分。由于国情不同，各国对构网技术标准中的功能分类、技术指标、合规性验证等方面有所不同。

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四国标准核心差异剖析

2.1 美国标准——验证模型精细

北美电力可靠性公司（NERC）发布的《连接到大型电力系统的基于逆变器的资源的电磁暂态建模推荐模型要求和验证实践的可靠性指南》，建立了电磁暂态（EMT）模型三级验证体系，涵盖设备级、电站级、系统级测试；NERC发布的《连接到大型电力系统的电池储能系统的构网功能规范》引入构网储能系统多机组并联交互测试场景，通过强制切除同步发电机的极端工况来验证其性能，但未对惯量常数等参数设定阈值，具体限值需根据项目需求自行确定。

2.2 欧洲标准——功能要求详细

英国电力系统运营商（ESO）发布的《GC0137：提供英国构网能力所需的最低规范》，涵盖核心功能定义（包含主动、频率变化率（RoCoF）响应、主动相位跳变响应等）、数据和建模要求（量化评估方法）、合规性要求（包含半实物仿真、系统测试、在线监测）等三方面内容。ESO发布的《英国构网技术最佳实践指南》对GC0137规范进行辅助性说明，帮助理解构网功能的内涵以及性能要求。

2.3 澳大利亚标准——功能说明形象化

澳大利亚能源市场运营商（AEMO）发布的《构网型逆变器的自愿性规范》，将构网功能分为核心功能和扩展功能，通过动态曲线对比图直观展示构网型设备相较同步机、跟网型变流器的性能优势，明确规定了构网型储能系统的技术指标，包括RoCoF范围、电压幅值跳变值、相位跳变值、电压不平衡度、惯量常数和阻尼系数等，提出了能量冗余缓冲和电能质量治理等扩展功能目标。

2.4 中国标准——标准体系化，参数清晰

中国标准具有体系性、继承性特点，主要包含功能分类及技术要求。中国相关标准给出了清晰的技术参数要求，在国标《电化学储能系统储能变流器技术要求》基础上，中关村储能产业技术联盟发布的《构网型储能变流器技术规范》团体标准，明确了并/离网切换、多机并联、相角突变耐受、电网强度适应性等功能技术要求。中国标准中的功能验证主要包含型式检验和出场检验，未对系统建模及验证、实际系统功能测试、极限工况功能、构网性能量化评价方法等进行规定。

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对中国标准的建议

1）系统建模与验证方面：建议结合中国自身特点，从系统功能、模型元素等方面，补充系统建模与验证相关要求。结合中国电力系统特点，联合系统运营商和设备供应商，加速开展半实物仿真系统和实际系统的功能验证，协调部署已投运系统的技术更新。

2）合规性验证方面：惯量、阻尼等构网性能参数的实测与理论值仍存在较大偏差，建议加强可视化验证工具（如网络频率扰动图）方面的研究以及工程化应用，并对正阻尼范围设定、惯量范围设定、过流容量范围设定、极限工况功能要求等仍处于探索阶段的功能规范进行持续性优化。

3）稳定性功能验证方面：建议区分小扰动和暂态扰动对于不同功能的影响和要求，明确设置不同扰动等级（如RoCoF、相角跳变等）对应的功能参数要求，并给出具体的验证条件。

4）构网型储能系统数据检测方面：建议完善和规范数据监测要求，对监测数据的内容、采样计算精度、故障录波时间等给出明确要求。对已投运的跟网型储能系统进行升级优化时，可采用跟网型控制模型完成数据监测验证后，再转换为构网型控制模式进一步测试。