在推动能源低碳转型、支撑“双碳”目标落地的过程中，新能源正逐渐由辅助电源向主力电源转化。而新能源的大量入网也使得电力系统中电力电子“电流源”的影响愈发明显，新型电力系统的惯量、电压、频率、阻尼控制的基本特性均在发生深刻变化，电网的安全稳定运行面临巨大的技术挑战，系统对电力电子的主动支撑能力也提出了新的要求。

近年来，我国西藏、新疆、内蒙古、青海等新能源发电占比较大的区域，相继提出了构网型储能的要求及需求，而从2023年开始，我国构网型储能项目陆续开始投运。寻熵研究院数据库显示，截至目前，我国已投运的构网型储能项目规模已达2.2GW/7.02GWh，独立储能电站、新能源配建储能电站是主要的应用领域。

10月30日、10月31日，世界屋脊，西藏开投色尼区达嘎普100MW/400MWh独立构网型储能项目宣布正式启动电网接入工作，大唐阿里地区60MW/300MWh独立构网型储能保供项目宣布完成全部主体施工，具备并网条件。我国构网型储能应用再添华彩篇章，即将迎来迄今为止海拔最高的项目投运。

这其中，大唐阿里地区60MW/300MWh独立构网型储能保供项目采用了中车株洲所的储能系统，作为储能技术领域的领航者，中车株洲所以65年来沉淀的“算法、器件、材料”三大内核技术为基础，持续深耕储能技术，在构网型储能领域取得了显著成果。

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2024年

2023年，以新能源配建储能为起点，构网型储能项目陆续建设，随着风光等新能源占比的进一步提升，传统以同步发电机为主体的电力系统，向高比例新能源、高比例电力电子装备的“双高”新型电力系统转变，配置具有构网能力的储能电站的需求逐渐增多。

据寻熵研究院的数据库统计，截至目前，我国已投运的构网型储能电站达到了2.2GW/7.02GWh，另有1.67GW/5.61GWh项目正在建设中，1.46GW/4.63GWh项目完成招投标或正在招投标进行中。

以新疆、西藏、内蒙古、青海、宁夏等地区为代表，伴随着新能源的开发利用，我国构网型储能应用在2024年迅速铺开，在中国储能应用的技术类型中占据了重要地位。

以上项目中，中车株洲所为多个项目提供了储能设备。截至目前，中车株洲所构网型储能电站项目总中标容量超1.9GWh，分布于新疆、西藏、内蒙古、黑龙江等地区，在多个应用示范项目中获得验证，其中百MWh级构网型纯能项目包括：电建疏附80MW/160MWh构网型储能项目；高海拔构网型储能技术应用：西藏大唐阿里60MW/300MWh独立构网型储能项目；高压级联式构网型储能项目：南网云南30MW/60MWh高压级联储能项目。

构网型储能

“十四五”期间，我国风光等新能源发展不断按下加速键，能源局的数据显示，截至2024年11月底，我国风电、太阳能装机容量已达13.1亿千瓦，占中国发电总装机容量40.5%，新能源正逐渐由辅助电源向主力电源转化。

与此同时，火电机组装机容量占比十年间也从超过70%，下降至目前的44.3%。而据国家发改委能源研究所预测，到2050年，风电、太阳能发电装机占比将超过70%，而这也意味着火电机组装机容量将不足30%。

新能源大规模、高比例接入电力系统，并成为电网的主力电源，给电力系统的安全稳定运行带来了巨大风险与挑战：

以为电网提供惯量支撑、调频、调压、阻尼控制、黑启动等多项构建电网的功能为目的，构网型储能技术应运而生。而为实现以上目的，相较于以电流矢量进行控制的跟网型储能系统，构网型储能需针对电压的幅值、频率、相位等进行控制，因此电力系统对其在多方面都提出了严苛的要求，涉及短路比适应性、自动电压调节能力及耐受能力、频率耐受能力及一次调频功能、惯量响应功能、电流过载能力、振荡抑制功能等。国标、相关团标以及西藏地区构网型储能项目招标文件中体现的具体要求如下。

2023年，中车株洲所率先取得中国电科院（南京）构网型储能变流器测试报告，包含低电压穿越、高电压穿越、连续故障穿越、电压适应性、惯量支撑、相位跳变适应性、阻尼控制、构网模式在线切换、多机并联运行、过载能力和黑启动硬件在环测试等测试项点。从技术上，为构网型储能应用奠定了坚实的基础。

中车株洲所推出了2.5MW构网型升压变流一体机，构成2.5MW/5MWh最小储能单元。在一体机的设计过程中，对PCS、变压器、电流互感器等关键部件，按照规范要求的过载倍率及时间进行计算选型，满足规范要求的3倍10S过载需求；一体机对变压器室的散热需求进行优化，可满足室内元器件工作在器件正常工作时所能承受温度范围内，以确保器件使用寿命；一体机整体防护等级IP55，防腐等级最高C5，能适应高风沙、高盐雾的应用环境；一体机具备短时电压支撑、惯量响应、阻尼控制等构网功能，且各项指标均满足或超过储能电站并网新国标及构网团标要求。

另外，中车株洲所面向构网型储能项目需求，在自研电池管理系统（BMS）中针对性更新了电芯保护策略，涵盖了6大类共计30余项保护点，进一步提升了电芯的安全性与使用寿命。该构网型储能BMS策略能够灵活适应0.5P、0.25P、0.2P等多种项目的过载需求，展现出强大的适应性。相较于传统的跟网型项目，增加了最大允许充放电功率、霍尔超量程保护、PCS功率控制失效保护等功能，进一步增强了系统的可靠性。相关成果已应用到电建疏附、立新木垒、包头包铝、大唐阿里等项目。

极端环境下的应用突破

2024年初，西藏发布《西藏自治区2024年今冬明春电力保供方案》，明确了2024年建成保供光伏1.4GW+构网型储能项目280MW/1120MWh，以及构网型独立储能160MW/700MWh。即将投运的大唐阿里地区60MW/300MWh独立构网型储能保供项目，即为此次两个构网型独立储能项目之一。这也是首次在世界最高海拔地区投运大规模构网型独立储能电站，储能应用再获突破。

高海拔地区、极端环境下，对储能系统的可靠性、安全性以及性能等提出了更高的要求。中车株洲所通过采用特殊材料和优化设计，使储能系统能够在高寒、高海拔等恶劣环境下稳定运行，确保电力系统的安全可靠。

超高海拔、超低温度、极弱电网的构网型储能的成功应用，彰显了我国新能源技术的重大突破，也体现了中车株洲所强大的技术实力。同时，该项目积攒的宝贵经验，也将促进储能技术不断进步，进一步强化中车株洲所的技术竞争力。

源于轨道交通的技术积累

新型电力装备与轨道交通装备应用场景相似、技术同源，中车株洲所在轨道交通装备领域深厚的技术积淀与工程基础，也成为了其在新型电力系统发输配用领域进行技术研发、提供产品及方案的强大支撑。构网型储能正是中车株洲所技术传承的典型代表。

截至目前，中车株洲所在构网型储能的核心部件上，已经实现了核心部件（IGBT功率器件、储能PCS、升压变流一体机等）全自主化，安全、自主、可控：

中车株洲所致力于被誉为列车“心脏”和“大脑”的牵引传动和控制系统自主研发及产业化，具备自主、可控的核心技术、产品和电气系统解决方案。中车株洲所自主研制的1200V，1700V工业级IGBT已经在光伏、风电、储能变流器上批量应用，能够有效应对“芯片危机”。

中车株洲所掌握变流器模块及驱动设计核心技术，机、电、热、磁等多学科联合优化设计，采用多机电压源硬并机、黑启动、快速响应和高可靠稳定运行的技术创新，有能力为大型储能电站和微网系统提供支撑。同时，PCS最大转换效率达到99.01%，助力实现高效系统效率。

基于全局效率最优的PWM调制策略和多机并联谐振抑制解决方案，可解决弱电网阻抗增大、并联台数增加导致的谐振频率低频化问题。另外，虚拟阻抗控制可有效提升多机并联稳定性。

同时中车株洲所的储能PCS并网电压源（构网型）控制技术，可实现强/弱电网下电压源型与电流源型稳定性“互补”，电压源型控制实现主动/被动并离网柔性切换。

结合核心部件，中车株洲所可提供中低压构网型储能系统产品与高压级联构网型储能产品，中车株洲所的构网型产品具备电网适应性强、环境适应范围广、高可靠性等卓越性能：