全面解读跟网型与构网型储能：技术对比与未来趋势

随着我国能源结构转型的快速推进，储能作为优质的灵活调节资源和潜在的主动支撑手段，已成为新型电力系统应对电网安全挑战的有力支撑。其中，跟网型储能和构网型储能作为两个重要技术路线，在提升电网的稳定性和新能源的消纳能力等方面具有重要应用价值。本文将对这两种储能技术进行深入解读，探讨它们的技术特点、应用场景以及未来发展趋势。

跟网型储能

跟网型储能系统本质上是电流源，其工作状态依赖于电网的电压和频率。在跟网模式下，储能变流器会精准地捕捉电网的相位信息，通过锁相环（PLL）测量并网点（PCC）的相位，实现与电网的同步。然而，这种控制模式使得储能系统自身无法提供电压和频率支撑，必须依赖电网提供的稳定电压和频率才能正常工作，在孤岛和离网模式下，跟网型储能系统将无法正常运行。因此，跟网型储能系统更适用于电网稳定性较好的区域。

构网型储能

构网型储能系统本质上是电压源，它能够自主设定电压参数，输出稳定的电压与频率，提升变流器的电压、频率支撑能力，增强电力系统的稳定性。在频率和惯量支撑方面，构网型储能系统通过控制释放直流侧储能能量，等效为同步机惯量机械能或阻尼能量，进而提供惯量响应与振荡抑制。

在电压支撑方面，构网型储能系统通过功率同步控制机制，将储能变流器塑造成电压源外特性，可在不依赖外界交流系统的情况下，自行构建交流侧电压幅值与相位，为电力系统提供强大的电压支撑。因此，构网型储能系统则更适合于新型电力系统，尤其是在新能源比重较高、电网稳定性较差的地区，例如西北地区、新疆以及西藏等电网较弱的省份。

跟网型与构网型储能PCS对比

（1）跟网型PCS，控制结构简单，现阶段技术相对成熟，主要通过锁相环技术追踪电网电压相角，经过坐标变换及PWM调制环节后形成控制信号并反馈回开关管。其功能局限性在于必须依赖电网提供的稳定频率和电压参考值，控制回路的稳定性相对较弱，无法起到主动支撑系统的作用。

（2）构网型PCS，在内部设定电压参考信号，通过功率计算模块及频率下垂控制实现与电网的同步，具备在没有外界发电供给的情况下调动自身运行实时调整输出的能力，通过功率输出调整保持电压输出，形成电压源并网，保持系统稳定。此外，构网型PCS需具备短时过载能力，行业普遍采用“超配”2-3倍PCS的方式，来满足储能系统在3倍过载时能够提供10秒的支撑能力，故成本较跟网型大幅增加。

发展趋势

伴随新能源渗透率不断提升，“跟网”向“构网”转变已经成为行业共识，也是储能技术未来发展的趋势之一。构网型储能作为新兴技术，行业仍处于探索的阶段，存在技术门槛高、成本较高以及缺乏统一标准等挑战。但构网型储能技术是支撑新型电力系统建设的刚需，应对“双高”电网（高比例清洁能源、高比例电力电子装置）带来的发电随机性、波动性、低惯量、离散化等挑战，需要构网型技术来实现频率稳定、电压稳定和功角稳定的支撑。未来，随着技术的进步和成本的降低，构网型储能系统有望在更多地区得到应用，成为电力系统向更高比例可再生能源转型的关键技术之一。

结语

在能源转型的道路上，跟网型储能与构网型储能作为两大技术路径，各有千秋。跟网型储能以其简单可靠、成本较低的特点，在稳定性较好的电网中发挥着重要作用；而构网型储能则以其强大的电压、频率支撑能力和短时高过载能力，可有效提升电网的稳定性和新能源的消纳能力。未来，随着新能源比重的不断增加和电网稳定性的挑战日益严峻，构网型储能系统将发挥更加重要的作用，为能源结构转型提供坚实的技术支撑。

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文章来源 : 原创
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