如今,在“双碳”为指引下,风光等新能源装机和出力占比持续攀升。2025年,我国新增并网风光装机容量438GW,同比增长22.3%,其中,光伏新增装机318GW,风电新增装机120GW,光伏、风电累计装机容量首次超过煤电装机,成为了绝对主力。
当新能源装机越来越多,我们的电网会遇到什么新麻烦?风光通过电力电子结构并网,天然惯量低、短路比降低、易引发宽频振荡,传统电网的稳定性正面临前所未有的挑战。如何让新能源不仅“发得出电”,还能“稳得住网”?
构网技术,正是破解这一难题的关键。

电网的“烦恼”
新能源带来的“双高”挑战
随着风电、光伏装机量爆发式增长,电力系统出现了典型的“双高”特征,新能源占比高、电力电子设备化程度高,让传统电网遇到了“烦恼”。
在某些风电基地,“宽频振荡”现象时有发生。电流像水波一样在电网中来回晃动,严重时会导致大批风机“罢工”,甚至波及居民正常用电。
与此同时,新能源大规模接入削弱了电网的“惯性”支撑,传统火电、水电机组拥有旋转惯量,能在电网频率波动时自然“缓冲”,而新能源设备通过电力电子变流器并网,几乎不提供惯量支撑。一旦电网频率出现波动,容易迅速“超标”,尤其在用电高峰时段,风险陡增。
更值得注意的是,在偏远地区电网相对薄弱,新能源接入后电压稳定性进一步严峻,严重时甚至可能烧毁发电设备。这些问题的根源,在于传统新能源设备“太被动”,它们只能跟随电网的电压和频率运行,电网需要电时就发电,但当电网电压、频率不稳时,它们不仅帮不上忙,反而可能“添乱”。

构网技术
从“跟跑”到“主导”的角色转变
什么是构网技术?行业内公认的定义是:让新能源设备像传统同步发电机一样,自主“构建”并维持电网的电压和频率,从“被动跟网”转变为“主动构网”。
打个通俗的比方:传统的新能源设备好比“租客”,电网提供水和电,“租客”只负责用电或发电,家里出问题了不管;而应用构网技术的储能系统则像“房东”,不仅自己发电,还会主动维护“家”里的水电稳定,甚至邻居家出问题时还能伸出援手。
这里涉及一个关键指标SCR(短路容量比),它是衡量电网“强弱”的标尺。可以把电网比作一艘船,新能源设备比作船上的货物:SCR值大(如SCR=5),就像万吨巨轮装几箱货,任凭风浪吹打,稳如泰山;SCR值小(如SCR=2),就像千吨渡轮满载货物,遇到风浪得格外小心;而当SCR=1时,则如同独木舟装上和自己一样重的货物,稍微动一下就可能倾覆。当前,许多新能源基地的电网SCR值常低于2.0,属于典型的“弱电网”,构网技术因此成为支撑电网稳定性的关键手段。

全球格局
需求分化,路径各异
构网技术的发展并非一国一地的事,而是全球电力系统转型的共同课题。不过,不同国家和地区由于能源结构、电网基础、发展阶段的差异,对构网技术的需求因素与技术路径呈现出显著的区域分化。
在欧盟等发达地区,电网升级聚焦于分布式能源整合与数字化转型。德国通过《系统稳定性路线图》推动构网型储能普及,明确要求电网设备具备主动支撑能力;英国则依托虚拟电厂平台,整合16万辆电动车和家庭储能资源,实现需求侧的灵活调节。澳大利亚在构网型储能领域具备先发优势,渗透率已达23%,政府资助的多个项目正大幅提升电网的惯量支撑能力。
而在拉美、中东、东南亚等发展中国家,情况则截然不同。这些地区面临快速能源转型与电网基础设施薄弱的双重挑战。
而拉美、中东、东南亚这些发展中国家,面临快速能源转型与电网基础设施薄弱的双重挑战。
简单来说,国外构网技术发展呈现“双轨并行”的特点:发达国家走“数字化+市场化”路线,发展中国家则走“借技术+补基建”路线。而中国,则形成了“特高压+政策推动”的独特发展模式,正在快速将构网技术从示范应用推向大规模普及。

科华引领构网技术变革
在这场全球构网技术变革中,中国企业正扮演着日益重要的角色。科华数能,作为全域构网储能技术的引领者,早在2008年就启动了微电网项目探索,不仅拥有国内最早的微电网项目成功实践经验,更将微电网控制技术拓展至全球,在黑启动技术上取得重大突破,为构网技术打下了坚实基础。
科华在电力电子领域的积淀,可以追溯到1988年。彼时,科华成立之初便自主研发UPS单机,以高质量电压源破解了电力不稳的行业难题。
从2000年攻克无主从并联技术奠定构网技术基础,到2018年突破VSG技术实现PCS电压源并网,2024年成为国内首家通过中国电科院全项构网仿真验证测试的企业;再到 2025年实现构网技术从单体百MW级到GW级的工程突破。
截至目前,科华数能已落地400余个构网型微电网系统,构网储能出货量累计突破3GW,项目覆盖多种应用场景。
在核心能力方面,科华构网型储能系统已具备电压与频率支撑、快速调频、振荡抑制、弱电网适应等关键功能,更能在全停电场景下实现黑启动,使储能从单纯的“辅助设备”升级为电网安全与灵活性的核心支撑力量。
这场跨越近四十年的技术变革,见证了电力系统从传统依赖同步机,到实现电压源本质特性突破的重要转变。在高海拔、极寒、无/弱电网等复杂场景中,在吉瓦级大规模构网项目应用中,科华的构网技术方案与控制核心能力持续得到锤炼与升级。
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