12月18日,“2025光伏行业年度大会”在西安隆重召开,中国电力科学研究院碳中和与标准研究所书记、副主任迟永宁发表题为《提高新能源发电并网稳定的关键技术与标准》的主题演讲,深度剖析高比例新能源并网背景下的行业挑战、技术突破路径及标准体系构建蓝图,为新型电力系统高质量建设提供重要技术参考。
迟永宁指出,全球能源转型的核心驱动力源于气候变化应对需求,全球1.5℃-2℃的温升控制目标,推动各国加速新能源布局。中国自2020年提出“双碳”目标后,新能源发展进入快车道,2021年3月“新型电力系统”概念的提出,进一步明确了清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的发展方向。
事实上,自2006年《可再生能源法》颁布以来,中国新能源已开启快速发展进程,“双碳” 目标的落地更让这一进程持续加速。
从当前电力系统格局来看,两大特征尤为突出:一是新能源在电源结构中的占比持续攀升,目前已达到42%,预计到2050-2060年,这一比例将升至70%-80%;二是为实现西部、北部新能源基地电力向东部负荷中心的远距离输送,特高压输电线路大规模建设,形成了混合交直流大电网的全新格局,电网运行特征发生深刻变化。
然而,新能源的快速发展也伴随着一系列并网挑战,比如近二十年来全球范围内发生的多起相关安全事件,均暴露了新能源支撑电网能力弱于常规电源的短板——在电网故障时,新能源难以支撑电网恢复稳定,最终导致事故扩大。
迟永宁认为,弱电网环境是核心诱因之一。弱电网的形成主要源于两方面:一方面,新能源场站接入电网的线路过长,直接导致局部电网强度下降;另一方面,随着新能源比例提升,新能源容量与电网短路容量的比值持续增大,使得电网短路比(SCR)不断减小,形成低短路比的弱电网条件。同时,新能源采用电力电子设备控制,与常规电源特性差异显著,这也加剧了并网运行的不稳定性,其中构网技术成为破解这一难题的关键抓手。
在迟永宁看来,构网技术的核心价值在于解决高比例新能源并网问题。在电网强度减弱、新能源占比超50%-60%的场景下,传统跟网技术已无法保障系统正常运行,而构网技术虽并非新生事物,其在20-30年前已应用于分布式电源局部电网构建,但其核心优势在当前场景下尤为突出。
迟永宁进一步指出,构网技术的本质是模拟同步机特性,通过自主建立内部电势,具备电磁内在惯性,可不依赖同步机电源独立运行。这一技术不仅能解决电力电子控制不稳定的问题,还能在电网故障时快速注入功率,提供惯量与频率支撑,同时有效抑制电压跌落,助力故障后电压快速恢复,成为当前行业重点研究与应用的热点技术。
除构网技术外,迟永宁还提及多项关键支撑技术:新能源一次调频技术可在电网失去部分电源时,通过增发功率维持系统功率平衡,避免大停电发生;针对新能源并网引发的震荡问题,虽难以根治,但可通过技术手段实现实时监控与控制,改善系统震荡特性。
在标准体系建设方面,迟永宁强调标准化是新能源并网安全有序发展的重要保障。例如全球各国均高度重视相关标准制定,美国自2005年起便针对新能源提出多项标准要求,欧洲NSOE也于2016年发布了涵盖电网支撑功能的电源并网要求。
未来,标准体系建设将聚焦两大重点:一是牵头编写面向全球的新能源接入电力系统技术规定,兼顾欧洲与发展中国家需求;二是与北美ARPAE合作,推进新能源并网标准及构网技术基本功能标准制定。
因此,迟永宁呼吁行业相关方积极参与国际标准制定工作,共同提升新能源并网领域的技术共识与行业规范。
在演讲的最后,迟永宁总结到,随着新能源占比持续提升,新型电力系统的运行方式、同步机制及稳定特性均发生深刻变革,过往的安全事故充分反映了行业面临的挑战。解决这些问题,一方面需依靠科技创新,持续推进构网技术、并网支撑技术发展,探索数字化、人工智能在电网运行与新能源并网中的应用潜力;另一方面需强化标准引领,通过协商一致的技术共识,推动行业技术进步,保障产业安全健康发展。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202512/18/50015012.html

