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1、阳光电源干细胞电网技术（Stem Cell Tech）白皮书助力新型电力系统平稳运行“双碳”背景下，可再生能源并网比例持续提升，极端气候频发，诸多不确定性因素叠加，新型电力系统形态趋于复杂，系统运行稳定性面临新挑战。储能系统作为新型电力系统中的关键环节，在电网稳定性构建中发挥着不可或缺的作用。随着新能源比例进一步提升，对储能系统的电网支撑能力提出了新要求。阳光电源创新性提出 Stem Cell 干细胞电网技术，探索电网稳定性课题，助力新型电力系统平稳运行，白皮书对技术方案及应用作了系统化阐述，供行业参考。搓!蹂PREFACE唪!柠CONTENTS12141622263/2!翄紙醭袊呯3/3!哃

2、憈駣3/4!嶊濱。籹醭袊呯新型电力系统面临的挑战4/2!亱媰矇醁濱褀恖梮4/3!靕姉哃憈駣恾壽恖梮4/4!QPE嗚籹憈駣喺恖梮4/5!孎蟩鄀翄紙椨婠恖梮4/6!榠屟嶊敆搫恖梮4/7!HX鄀蕓誤恖梮4/8!麉愐儕瑧訕扡恖梮干细胞电网技术2/2!瀷籌詵畝羠镾瑧扟駱2/3!瀷籌翄撾翄厸侕扟駱!2/4!瀷籌竑紙茻牐翄新型电力系统特征与趋势总结及展望客户价值6/2!鶜扥勛2611lX孎翄鈫茩6/3!琒譯墕43NX昦矇翄撾跀酛茩6/4!譯銊棧訅呏鄐墕26NX06/6NXi蕓誤茩24应用案例“双碳”目标下，能源结构转型进一步加速，可再生能源比例不断提升。截止 2022 年，全球风、光发电累计装机量高达216

3、8GW，占全球总装机量的 25%，成为能源结构中重要组成部分。据预测，2030 年全球风、光发电装机规模将增至7219GW，占全部装机量的 47%，未来的电网形态将发生较大变化。高比例可再生能源接入高比例电力电子设备接入高比例特高压直流输电伴随风、光等可再生能源大量接入，电力电子发电设备在电力系统中占比不断提升，由于可再生能源发电与传统同步发电机的控制特性差异、电网中诸多电力电子设备控制方案不同，低惯量、低阻尼、弱电压支撑已成为新型电力系统的显著特征。同时，输电侧的换流站和潮流控制（如统一潮流控制器，静止同步串联补偿器）、用电侧的充电桩等电力电子设备大量接入，进一步增加了电网复杂性，对电网稳定

4、运行提出新挑战。我国能源生产、消费呈现逆向分布，风、光能源大基地、大水电、大核电等集约化开发主要集中在西南、西北、东北、华北地区，电力负荷中心主要集中在中东部地区，以特高压为骨干网架的大容量、远距离能源输送大通道建设全面加速，不断深化“西电东送”、扩大“北电南送”的能源配置格局。截至“十三五”末，累计建成投运“14 交 12 直”特高压工程，“十四五”规划建设“24 交 14 直”工程，涉及线路 3 万余公里，变电换电容量达 3.4 亿 kVA。大容量远距离能源输送通道下，由严重故障引发的局部电网间解列会引起全网功率大范围转移。目前特高压直流母线电压高达 1100kV，当发生换相失败、直流闭锁

5、，导致功率不平衡、瞬时过电压等问题时，会增加系统频率和电压失稳风险，对变流设备性能如惯量支撑、频率支撑、电压支撑提出更高要求。昦矇翄撾跀酛竑嬕醮獻图 1：全球风、光发电装机规模预测（数据来源：彭博新能源财经）图 2：我国特高压输电分布示意图（信息来源：公开资料整理）竑紙茻牐竑紙鲮牐32譯雲譯趼譯雲趼攢犦噿雲攢雲跤攢譯1&6&21&26&31&36&41&46&51&56&61&21113111411151116111711181119111HX风、光发电累计装机量(GW)风、光发电累计装机占比(%)在有限的区域电网容量条件下，新能源电站大规模接入，风力、光照等天然因素影响功率波动，导致系统电压

6、稳定性降低。在输电线串补投退、特高压直流换相失败等场景下，系统电压的稳态、暂态波动更大，对电力系统动态电压调节能力提出更高要求。在工程应用中，存在高低电压多次连续故障穿越的支撑需求，如图 3所示。电力电子设备自身属性引发的电力系统振荡由传统的工频段扩展到中高频段，新型电力系统呈现多种失稳模式耦合的复杂特性。近年来，全球发生多起新能源大规模并网引发振荡脱网事故，宽频振荡成为新型电力系统亟待解决的问题。高比例可再生能源接入，电力系统由“确定性发电跟踪不确定负荷”转变为“不确定发电与不确定负荷双向匹配”。风、光发电等可再生能源大规模接入，系统惯量变低，引发频率不稳定，影响电机和其它电气设备的使用性能