摘要：中车株洲电力机车研究所有限公司综合能源事业部双碳技术中心副主任许东阳介绍说，高压级联储能系统具有高效率、响应快、一簇一管理、无簇间环流、运维便捷、收益高、构网支撑效果好等技术特点。

导语丨mybattery

中车株洲电力机车研究所有限公司综合能源事业部双碳技术中心副主任许东阳介绍说，高压级联储能系统具有高效率、响应快、一簇一管理、无簇间环流、运维便捷、收益高、构网支撑效果好等技术特点。

ABEC 2025丨第12届中国（苏州）电池新能源产业国际高峰论坛现场

电池百人会-电池网 11月11日讯（肖何 江苏苏州 图文直播）11月11-13日，由中关村新型电池技术创新联盟、ABEC组委会主办，电池网、海融网、我爱电车网、能源财经网、电池百人会联合主办的ABEC 2025丨第12届中国（苏州）电池新能源产业国际高峰论坛在苏州相城举行。

本届论坛以“求新应变 重塑价值——中国电池新能源产业大洗牌周期下的定力与韧性”为主题，汇聚了500+来自全球电池新能源产业链的“政、产、学、研、金、服、用”各界精英代表。与会嘉宾通过多维度思想交锋与前沿洞察分享，共同探索新周期下的发展路径，推动价值对话与资源精准对接，共同擘画产业高质量发展的新增长曲线，为全球电池新能源产业注入可持续的发展动能。

中车株洲电力机车研究所有限公司综合能源事业部双碳技术中心副主任许东阳

11日下午，中车株洲电力机车研究所有限公司综合能源事业部双碳技术中心副主任许东阳在论坛上作了题为《以“质”提效，以“效”增收—高压级联构网储能探索与实践》的主题演讲，分享了新型电力系统的挑战和应对策略、常规构网储能系统三大痛点、高压级联储能核心优势等，电池网摘选了其部分精彩观点，以飨读者：

近日，国家发改委、国家能源局联合发布《关于促进新能源消纳和调控的指导意见》要求，到2030年，新型电力系统适配能力显著增强，系统调节能力大幅提升，电力市场促进新能源消纳的机制更加健全，跨省跨区新能源交易更加顺畅，满足全国每年新增2亿千瓦以上新能源合理消纳需求，助力实现碳达峰目标。该意见还明确提出，大力推进技术先进、安全高效的新型储能建设，挖掘新能源配建储能调节潜力，提升利用水平。

在全球能源绿色低碳转型的大背景下，新型储能已成为支撑新型电力系统建设和新能源高质量发展的关键环节。随着利好政策的持续落地，“十五五”期间新型储能产业景气度将持续向上，但不可否认的是，新型电力系统的构建也面临诸多挑战。

新型电力系统三大痛点

论坛上，针对新型电力系统的挑战，许东阳介绍，传统发电装置由发电+调节等系统组成，具有较大的过载能力以及多时间尺度的响应能力。而新型电力系统由于火退新进、高比例新能源和高电力电子接入、低惯量和短路容量，其高质量发展面临三大痛点：惯量支撑不足、电压支撑不足、频率支撑不足。

惯量支撑不足：新能源电力电子设备接入比例升高，缺乏物理旋转惯量，系统等效惯量显著降低；连锁故障风险升高，小故障引发“蝴蝶效应”，扩大事故范围。

电压支撑不足：无功支撑能力弱，新能源机组动态无功支撑能力因其开关特性远低于同步发电机；分布式电源接入导致电网潮流分配复杂，局部电压越限。

频率支撑不足：频率稳定性急剧恶化，遭遇扰动，频率下跌速度快、幅度大，引发电网震荡；稳定边界收窄，电网可承受最大单一故障损失值降低。

对于上述三大痛点，许东阳介绍说，最佳的解决方案是构网型储能技术，通过采用虚拟同步机控制技术（VSG），可模拟旋转电机外特性，提高系统惯量，电网适应能力强，动态特性好，为电力系统提供惯量支持；采用无功调压，自主构建系统电压，提供无功功率支撑，实现从“被动跟随”到“主动构建与支撑”；采用下垂控制，模拟同步发电机的“调速器”，引入有功-频率下垂特性，实现无差调节。

常规构网储能系统三大痛点

但是，常规低压构网储能系统同样面临三大痛点：多机群稳定困难、能量转换损耗大、指令执行延迟。

多机群稳定困难：多套变流器并联，大容量构网控制下，控制困难，系统稳定性弱，易发生环流，谐振等问题；单元特性阻抗不一致，电气连接强度低，弱网支撑作用弱。

系统效率低：低电压大电流，经过多级转换，PCS，变压器及线路损耗，常规储能电站效率只能达到86%左右；电芯不一致性问题导致内阻增加，加剧损耗。

响应时长慢：指令层层传递，逐级下发，EMS-协控-PCS-电芯；控制算法复杂，多台PCS相互交互控制指令执行一致性差。

高压级联储能系统核心优势

针对常规构网储能系统三大痛点，许东阳给出的解决方案是高压级联储能系统。该系统的核心优势，可以用九个字概括：高收益、强支撑、简运维。

一是转换效率高：高压级联储能由于无环流和变压器损耗，线路和PCS器件损耗相比传统低压储能更低，最终可实现循环效率≥92%，比低压储能提升6%。以200兆瓦时的储能电站为例，每个储能电站效率提升6%，按照每天两充两放，每年创收利润大概在438万元。按照全生命周期10年来算，采用这种储能形式，全生命周期可以增加收益4000多万元。

二是一簇一管理：电池簇串联无环流和短板效应，电芯一致性做得更好，利用率高、均衡效果好、延长收益周期，电池容量利用率3%～6%。

三是响应速度快：高压级联储能系统单机容量大，且无变压器，避免了传统低压储能多套变流器并联，大容量控制下，控制困难的问题，响应速度是传统低压储能系统的2倍以上，功率控制精度也更高。因此，如果高压级联储能用 于调频，K值可达到4.0以上，调频收益率相比传统低压储能翻倍。

四是系统阻抗更低：系统阻抗和电器距离成正比，短路的电流和电芯距离又是成反比的，基于此，在相同的场站达到相同的短路比，低压集中方案与高压级联方案容量配比达到了1.5:1以上，按照0.4元/Wh，以一个新能源场站为例，如果将场站短路比都提升到2，配置高压级联储能可为业主节约设备初始投资约4000万元。

五是黑启动能力强：100ms 35kV建压无变压器无励磁涌流，带负荷能力强，可瞬间启动大功率设备。

六是运维更便捷：系统单机容量大，拓扑结构简单，百兆瓦时储能系统仅有一套，现场仅需进行电缆敷设及系统调试，系统调试周期大大缩短；同时，高压级联可设置冗余子模块，系统具备故障旁路冗余功能，提高设备在线率。

许东阳总结道，高压级联储能系统具有高效率、响应快、一簇一管理、无簇间环流、维护简单、收益高、构网支撑效果好等技术特点。

资料显示，中车株洲电力机车研究所有限公司（简称“中车株洲所”）始创于1959年，前身是铁道部株洲电力机车研究所，现为中国中车股份有限公司一级全资子公司。

“中车的储能产业，最核心逻辑是技术的同根同源性。”许东阳介绍说，“新型电力装备与轨道交通装备应用场景相似、技术同源，株洲所依托深厚的技术积淀与工程基础，可为高压级联储能提供强大产品及专业方案，另外中车拥有自主的IGBT的芯片，是国内唯一一家拥有半导体器件、部件，组件、变流器装置等完整产业链的储能系统提供商，这也是最大的优势。”

据悉，中车株洲所将源自轨道交通领域深厚的高压变流设计、多电平变流拓扑开发及超20年高压变流设备工程应用经验，成功运用至储能领域，推出了构网型高压级联储能系统，最终实现了从“轨交心脏”到“储能经脉”的技术贯通。

另据中车株洲所此前发布的消息，截至2025年9月，中车株洲所构网型储能并网容量累计达到3GWh，中标容量达到5GWh。

来源：新浪财经