ESIG研究建议电网运营商采用构网型电池储能 提高电网稳定性与新能源接入能力

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美国能源系统集成组织（ESIG）发布研究报告，建议电网运营商在输电系统中广泛采用构网型（GFM）电池储能，以提升电网稳定性并最大化新能源接入能力。

 

美国能源系统集成组织（ESIG）近日发布研究报告，探讨构网型（GFM）电池储能系统（BESS）对电网运行的潜在益处。报告基于ESIG GFM BESS项目团队的研究，评估了在输电网络中部署GFM BESS所带来的稳定性提升与新能源接纳能力优化。

 

ESIG指出，GFM控制技术可提供电网稳定特性，有助于提升以光伏和风电为代表的逆变型可再生能源（IBR）占比日益提高的电网运行可靠性。尽管GFM控制可在新建光伏和风电项目中应用，但受一定限制，而电池储能由于具备更强的适应性，被认为是实施GFM控制的“低成本优选方案”。

 

当前，光伏、风电及储能项目多采用随网型（GFL）逆变器，而GFM逆变器能够在电网出现扰动时主动支撑电压和频率，增强电网稳定性。

 

实网研究：GFM BESS可提升电网新能源消纳能力

研究团队基于实际输电系统开展分析，选取了一处输电能力有限的弱电网区域进行模拟测试。该区域已接入780兆瓦（MW）GFL逆变器光伏发电及225MW GFL BESS，虽然周边连接着较强的输电网络，但研究人员将其孤立建模，以模拟“最极端的弱电网条件”。

 

研究发现，在当前GFL逆变器模式下，该区域电网处于“勉强稳定”状态，而若将225MW BESS升级为GFM模式，则可进一步接入125MW光伏发电，显著提升新能源消纳能力，且不会突破电网稳定极限。这表明，GFM BESS能够有效提高新能源的接入上限。

 

团队还发现，GFM BESS相较于GFL BESS，在初期设计时增加的额外成本较小，但相比于采用同步调相机（synchronous condensers）等传统电网稳定装置，GFM BESS的成本更具竞争力。

 

研究建议：系统性采用GFM BESS 抓住储能并网机遇

ESIG报告建议，输电系统运营商应在全系统范围内考虑应用GFM BESS，以提升电网稳定性并最大化新能源接入能力。同时，研究还建议制定GFM BESS的技术规范，并将其纳入电网互联要求，以促进技术标准化。

 

“不要等待，”研究团队在报告中强调，“尽早利用BESS并网机遇，因为后期改造的成本将更加昂贵。”

 

报告称，GFM BESS可作为“无害化”解决方案，尤其适用于弱电网区域，并可在强电网环境下稳定运行。此外，该技术兼容不同品牌的设备供应商，可与GFL逆变器协同工作，并可作为长期电网改造方案的过渡措施，有助于延缓更昂贵的基础设施投资。

 

研究团队计划面向政策制定者、监管机构及其他决策者发布GFM BESS的应用指南，并将开展广泛的行业交流，以推动该技术在电网中的应用。核心研究建模及分析由Elevate Energy Consulting、Electranix Corporation和ESIG共同完成，并与美国输电公司（ATC）合作开展。

来源丨寰宇新能源

2025年2月13日 13:23
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