据中电联数据，截至2024年6月底，我国风电、光伏发电装机规模历史性超过煤电，成为新增主力电源。
高比例新能源、高比例电力电子设备的“双高”新型电力系统已逐渐成形。水电、火电机组占比减少，而常规新能源机组对电网的主动支撑能力不足，暂态过电压、宽频振荡、锁相失步等新能源并网稳定问题频发，电力系统安全稳定问题愈加突出。构网型技术借鉴同步发电机的运行机理，将实际工程中广泛应用的变流器从电流源转变为电压源，提高了变流器的电压、频率支撑能力，改善了电力系统强度，增强了电力系统稳定性和抗扰性，因而被视为破除“双高”魔咒的法宝。
无独有偶，2024年6月，两部委在《关于做好新能源消纳工作保障新能源高质量发展的通知》中再次明确要求，发电企业要探索应用构网型新能源、各类新型储能等新技术，提升新能源功率预测精度和主动支撑能力。
市场呼唤之下，南瑞继保、华为、阳光电源等新能源装备企业陆续推出构网型技术方案。值得注意的是，真正拥有构网型技术的企业仍然是凤头麟角。企业若在电力电子领域没有一定积累、不具备电力设备自主研发能力、不懂电网的需求，很难实现构网型技术产品的落地应用。
北极星注意到，业内有一家企业——思源清能电气电子有限公司（以下简称“思源清能”），早在2020年就已经开展基于SVG的自同步电压源的研究，并在2023年初发布了构网技术平台。今年以来，思源清能在西藏、河北、广东等地进行构网型项目的实际应用。不得不说这家企业对电力系统发展趋势研究透彻，四年前就开始布局构网技术，并已经领先同行进入实际工程应用阶段。目前思源清能基于构网技术平台已推出了构网SVG、静止同步调相机（SSC，Static Synchronous Condenser）、构网储能系统三类解决方案。
能源低碳路，SVG构网需求明
在新一轮“两个细则”政策中，明确将新能源、新型储能、负荷侧并网主体等纳入并网运行管理和辅助服务管理的范畴，这对新能源场站已普遍应用的无功补偿装置——高压SVG提出了严苛的考核要求。
作为动态补偿装置，高压SVG的主要功能是通过灵活调节其变流器输出的电压幅值与相位，发出电网所需的容性无功或感性无功，重点体现在其动态调节的实时性和高效性。然而随着新能源渗透率的提高，采用跟网控制技术、配置常规直流电容的传统高压SVG设备，逐渐表现出过载能力低、暂态支撑能力差等不足。
思源清能打造的构网SVG产品搭配大容量直流电容，具备短时3倍以上过载能力、“零延时”主动支撑电压、在电网故障及恢复期间无超调反调，并能扩展抑制低频、次同步振荡应用。目前，这一创新技术已经通过了中国电科院武汉分院的型式试验验证，并将在广东合和海上风电项目落地应用，提升海上风电场安全稳定水平。
“双高”转型途，SSC实践成效彰
在无功补偿发展的历程中，传统分布式调相机作为同步无功电机，具有提升新能源场站短路比、暂态和稳态电压支撑、过载能力强等特点。然而，面对新能源的飞速发展以及对投资回报的期许，传统分布式调相机面临着生产制造周期长和全生命周期成本相对较高的限制，难以满足当前及未来的市场需求。
思源清能自2021年起就开展静止同步调相机的研究。静止同步调相机基于双星型MMC拓扑架构，在两组级联H桥中性点的直流侧加入高密度功率型储能元件，结合先进的构网控制技术，设备对外特性比肩分布式调相机，无功补偿和有功支撑解耦控制，在增强电网电压调节性能的同时，有效提高了系统频率稳定性，保障新型电力系统的安全稳定运行。
对比传统分布式调相机，思源清能的静止同步调相机设备可以将功率输出的响应时间控制在毫秒级、输出的短路电流灵活可控、全生命周期成本具备明显优势，而且还可拓展快速频率响应、阻抗扫描、主动滤波等功能。
在大唐河北沽源风电项目中，思源清能在国内首个完成“MMC（双星型）换流器拓扑+超级电容组直流接入”的静止同步调相机（SSC）设备生产供货，并于2024年5月成功并网运行。正是看到了该技术路线的先进性和实用性，在后续电网首批静止同步调相机项目中，经过多轮权威专家的技术研讨，最终明确采用“MMC换流器+超容直流接入”的技术路线。这也标志着，思源清能的静止同步调相机（SSC）技术方案获得了市场的充分认可。
创新驱动潮，构网储能需求增
据北极星储能网不完全统计，2024年以来国内发布构网型储能项目招标需求超6.63GW/16.7GWh。尤其自6月起，储能系统的构网功能招标需求猛增，其中西藏开启的众多光风项目竞配均有构网储能要求，标志着构网型储能系统走上了应用的风口。
基于平台化的开发思路，思源清能针对储能领域也自研自产了esGrid构网型储能系统。以簇控式架构适应当下“一簇一管理”的发展趋势，提升了储能系统的安全性与系统效率；而其首创的“交直流一体”，和独创“横向成簇”舱内结构设计，令舱体肩并肩镜像布置，提升了储能系统的集成密度，整站占地面积相对常规方案减少30％。
思源清能的构网储能系统采用PCS-机控-协控分层构网算法与高速通讯协议，将通讯延时控制在0.5ms内，提高了整站PCC点的构网性能。基于其自主研发的构网控制算法专利，思源清能的构网储能系统还能够实现强/弱电网自适应，在短路比SCR=1的极端弱网下仍满功率稳定运行。
此前曾有储能业内专家表示，储能反馈和响应速度快，但在调频实际应用中可能出现过调反调等问题。思源清能的构网解决方案，采用稳定快速限流算法，为电网故障时提供3pu电流暂态支撑，确保设备稳定运行，且在电网恢复期间无超调反调，做到“构网”而不伤电网。
目前，这款储能系统还是当前少数经过试验验证的构网型产品之一，可以提升新能源场站短路比，为电网提供惯量，实现电压、频率支撑，而且还具备全频段正阻特性，可实现宽频振荡有效抑制，并提供黑启动功能，全面满足电力辅助服务市场和新型电力系统发展的需求。
技术的迭代升级是一个复杂而长期的过程，构网技术在新型电力系统中的应用，绝不可能一蹴而就。思源清能的构网技术，依托集团公司三十多年电力系统的应用经验，基于高效、稳定、可扩展的技术平台开发和迭代，已经在实际工程中得到了充分考验。随着新型电力系统的构建和全球能源转型的推进，思源清能的构网技术有望在未来发挥更加重要的作用。
