近日，国家能源局正式公布了第三批能源领域首台（套）重大技术装备名单，清华大学与中国长江三峡集团有限公司、中国电力国际发展有限公司、西安西电电力系统有限公司联合申报的“百兆瓦级高压级联直挂式储能系统”成功入选。
大规模储能系统可针对新能源发电的随机性、波动性和间歇性，实现风光储多时间尺度的互补，提高新能源发电的可控制、可调度性，是提升大规模新能源消纳和解决主动支撑能力不足的重要技术手段。
针对现有大容量储能系统采用分布式并联方案易产生谐波振荡、电能变换效率低、对电池管理系统要求高等问题，清华大学电机系、清华大学能源互联网创新研究院直流研究中心、清华四川能源互联网研究院直流研究所共同组建的清华团队，与中国长江三峡集团有限公司、中国电力国际发展有限公司、西安西电电力系统有限公司开展联合攻关，从“功率器件-电池组件-功率变换-系统集成”四个方面进行技术突破，全面攻克百兆瓦级高压级联直挂式储能系统的系统成套设计难题，构建百兆瓦级高压级联直挂式储能系统“电池-变换器-系统”三级协调控制和均衡控制技术体系；基于国产自主化IGCT-Plus器件，研制世界上首套百兆瓦级高压级联直挂式储能系统，为目前国际上单机容量最大的储能系统，填补了国内外空白。
百兆瓦级高压级联直挂式储能系统拓扑结构
百兆瓦级高压级联直挂式储能系统融合了储能及无功补偿的功能，可实现四象限运行，既可进行100MW的有功调节输出，又可进行高达140MVar的无功支撑，可为新能源电力系统提供惯量支撑；可在数毫秒内快速响应电网调度指令，并在数十毫秒内实现有功和无功0到100%调节，技术参数国际领先，可以有效解决大规模新能源场站并网后的稳定性问题。
高压级联直挂式储能系统的功率变换舱
目前，项目单位正在开展50MW/100MWh高压级联直挂式储能系统、100MW/200MWh高压级联直挂式储能系统研制，该项目建成后将成为目前世界上单机容量最大的直挂式储能系统，同时也是国际上首套百兆瓦级高压级联直挂式储能系统。
未来，随着“双碳”目标落实和新型电力系统建设的持续推进，“百兆瓦级高压级联直挂式储能系统”将在大规模新能源开发等场景中具有广泛的应用前景。本项目的实施形成了“可复制、可推广”的大规模储能开发方案，对构建新型电力系统、改善电网对可再生能源的接纳能力具有重要意义。
