在电网越来越多地由可再生能源主导的背景下，构网技术正成为维持稳定性、确保电力系统可靠运行的关键工具。在接受 ESS News 采访时，阳光电源电网技术中心副总经理芮森解释了构网技术的工作原理、其重要性，以及这项技术目前已在哪些方面证明了自身价值。他还详细阐述了技术挑战、监管空白，以及为何构网技术很快可能成为新的行业标准。

我们之所以开始这次对话，原因之一是阳光电源发布了关于构网技术的白皮书。您能带我们了解一下为什么发布这份白皮书，以及它涵盖了哪些内容吗？

当然可以。我们发布这份白皮书，是为了分享我们在构网型技术方面取得的洞察和技术进展。随着越来越多基于逆变器的资源接入全球电力系统，我们认识到有必要清晰概述构网到底涉及什么——它不仅是一种控制理念，更是硬件、软件与系统级工程的多层次整合。本文强调了我们如何复制同步发电机的基本行为，如惯量和阻尼，同时保持电力电子的灵活性。这也是我们为促进行业范围内的理解与协作所做的一项努力。

构网技术已经发展了多久，阳光电源走过了怎样的发展路径？

这一概念可以追溯到一二十年前。行业一直在推进其落地实施，不同厂商可能采取略有差异的方法。在阳光电源，我们的历程专注于构建坚实的技术基础，将传统发电的物理原理与现代逆变器系统的优势相结合。这包括频率响应、短路支撑、热管理以及多层控制架构等各个方面。我们的目标始终是为复杂电力系统带来稳定性、可扩展性和互操作性——无论是并网还是离网场景。

说到离网，你会说这项技术最初就是在这里真正落地并普及的吗？

是的，没错。许多早期应用都出现在离网或孤岛系统中——在这些环境里，在没有中央电网的情况下维持电压和频率稳定性尤其具有挑战性。但现在我们看到，随着可再生能源渗透率不断提高以及传统同步电机逐步退役，同样的需求也在并网环境中持续增长。

在实际扰动响应方面，构网型逆变器与同步发电机相比如何？

从功能上看，构网型逆变器的目标是模拟同步电机的电压源行为。它们可提供类似惯量的响应、频率调节、电压控制，甚至故障穿越能力。二者的区别在于硬件：同步发电机是机电式设备，而逆变器是基于软件的设备。这意味着我们必须精心设计控制策略——有时还需要增强硬件——才能实现类似的响应。例如，我们开发了更高效的冷却系统和电芯均衡方案，以应对构网运行所带来的频繁循环。

与同步发电机相比，成本如何，尤其是考虑到运行和维护成本时？

同步电机由于有运动部件和原动机，维护成本较高。我们的逆变器系统——适用于光伏和储能领域——采用模块化设计，没有运动部件，更易于监控和升级。通过固件更新重新编程功能是一大优势。从长远来看，构网型逆变器提供了更具成本效益且更灵活的解决方案，尤其是在需求发生变化时。

当前推动更广泛应用的障碍是什么——技术、法规还是经济方面？

三者在某种程度上都存在。就技术而言，实施和规模化电网成型系统更为复杂。监管环境较为分散，不过这一情况正在改善。经济性则没那么令人担忧。电网成型逆变器通过更低的维护成本、更高的灵活性以及固件可升级性，带来长期价值。同时，制造商也在借助技术日益成熟来努力降低其成本。最大的挑战之一是运行经验——这仍是一项相对较新的技术，我们需要更多时间和数据来增强整个行业的信心。

不同市场在电网成形技术方面的监管要求有多大差异？

它们差异相当大。例如，中国已发布了关于频率响应和短路行为的法规。德国将从2026年起要求惯量服务。英国的电网规范包含针对构网性能的具体条款。澳大利亚在很多方面都走在前面，拥有详细的性能指南和测试框架。北美正在迎头赶上，尤其是在德克萨斯等州。虽然各地要求不同，但我们看到了共同点——频率和电压稳定性、谐波控制，以及在弱电网条件下经历故障穿越的能力。这就是为什么我们在设计系统时采用灵活而稳健的控制层，并可针对不同市场进行定制。

大规模部署构网型技术时会面临哪些挑战？

是的，尤其是在并联运行中。每台逆变器都作为独立的电压源运行，因此在不引发不稳定的情况下协调它们是很复杂的。我们通过先进的虚拟阻抗和同步技术来解决这一问题，以管理电气距离和负载分担。此外，基于逆变器的系统必须满足短路和过载要求——在这些方面，传统发电机因其机械惯性曾被视为具有优势。我们已经开发出坚固可靠的硬件来克服这些挑战，并已在大型项目中得到验证。最终，对于不同的发电形式来说，这是一场公平的竞争。

你认为构网型会完全取代跟网型技术，还是存在最佳组合？

这是一个很好的问题。现在，构网型技术正在迅速普及，因为我们需要更高的电网稳定性。正如我们在西班牙大停电等事件中看到的，如果更多构网型资源并网运行，或许能帮助减轻影响。虽然有人主张采用混合方案，但我们认为构网型将成为新项目的默认选择——尤其是在系统运营商朝着更严格要求迈进的情况下。从经济上看，它仍然需要支付溢价，但其功能和面向未来的能力足以证明这项投资是值得的。随着时间推移，市场组合可能会转向构网型占主导。

您能介绍一个采用构网技术的重大项目吗？

当然可以。沙特阿拉伯的Amaala度假区微电网就是一个很好的例子。它是一个复杂的孤岛系统，结合了光伏、电池储能，甚至备用发电机。我们为该项目提供了125 MW的光伏逆变器和160 MW/760 MWh的储能系统。该系统完全离网运行，这意味着对系统稳定性的要求非常高。构网技术可管理多个电源之间的频率、电压和功率分配。这展示了智能控制如何在偏远环境中实现可靠、可持续的供电。

还有其他你想分享的要点吗？

构网不再是试验性的——它已经落地并且正在运行。我们已将其部署到多个大洲，包括一些具有挑战性的环境。行业正朝着更智能、更稳定的系统发展，而构网技术是这一转变的关键组成部分。我们欢迎监管机构、开发商、运营商和学术界开展合作，共同推动这项技术不断进步。

来源：pv magazine ESS News