清华大学王雄飞:电力系统里能“架构电网”的储能技术

咱们来聊聊清华大学王雄飞教授在成都开的那个会,是 2025 年 11 月的事儿,专门讲的是新型电力系统里那种能“架构电网”的储能技术。王老师是在清华大学做的报告,聚焦在原理、应用和未来的发展方向上。他把团队搞的研究和实际工程的成果给大家摊开了说,重点是强调这个技术对新型电力系统稳当运行有多大的帮助。 现在的电力系统啊,说起来就是高比例的新能源,还有一大堆电力电子设备。这就带来一个问题,GW 级别的有源负荷得重新布局,动态特性也从物理说了算变成软件定义了。这下可好了,惯量中心收缩了,区域频率波动越来越厉害,不同设备之间的交互还会引发新的稳定问题。就像 2019 年伦敦海上风电场脱网停电那次事故一样吓人。所以电网能撑多大劲儿、设备能不能顶住,现在得重新定义一下。全电力电子化的能源岛、海上直流电网成了新的发展路子。 要解决这些难题,关键还得靠那种能“架构电网”的电力电子装备。它的能力得跟系统稳定需求挂钩,核心目标是让电压差不多恒定不变。有效阻抗不光靠硬件硬件弄出来的那个玩意儿,还得靠软件控制一起凑数。跟以前那种硬邦邦的连接不一样,这种新玩意儿采用了弹性的同步机制。通过控制可以灵活配置惯量、阻尼和下垂系数,通过虚拟调速器、虚拟阻抗这些多层控制来模拟甚至超过传统同步机的特性。 报告里着重说了几个落地的标志性工程。比如华为在沙特红海搞的全球最大光储微网项目,还有咱们国内首个广域新能源电力系统额济纳的“源网荷储”微电网工程。后者用了 25MW/25MWh 的构网储能实现了 100% 新能源供电,黑启动也能干成了,在离网状态下也能稳稳当当运行,就算碰上故障或者负荷跳变这种坏情况也不怕。 咱们团队研发的 E-STATCOM、IBESS 这些集成储能系统也派上了用场。在惯量支撑、抑制谐波、海上风电场稳定运行这些场景里都能用上。咱们还深度参与了英国电网构网标准导则的修订呢,现在算是这行的主力军了。 顺便提一句,这门技术其实是 30 多年前下垂控制架构的升级版,但现在对它的期待可比以前高多了,得达到跟同步机一样的可靠性才行。未来的发展方向大概有这么四个:一个是让故障发生全过程都能架构电网,短路电流能控制住极端情况下还不失步;一个是弄个统一的同步控制架构来高效配置系统阻尼;第三个是弄套可靠的协同继电保护体系;第四个是不断优化控制算法。 最后还是得说一句免责声明哈:我们尊重知识产权和数据隐私,只负责把内容收收好、理一理再分享给大伙儿。报告内容来自网络公开渠道拿的,版权归原作者所有。要是有侵权的地方麻烦及时联系我们删掉;要是对内容有啥疑问或者想看更详细的东西就去联系原撰写或者发布机构吧。