澳大利亚ARENA资助UNSW 652万澳元研究构网型储能
2026-08-17 15:20
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维度网讯,新南威尔士大学(UNSW,University of New South Wales)获得澳大利亚可再生能源署(ARENA)652万澳元(424万美元)资助,启动一项为期三年半的研究项目,考察太阳能、风能、电池储能等逆变器资源与澳大利亚国家电力市场(NEM)保护系统之间的相互作用。

该项目名为“基于逆变器的低惯性电力系统保护与继电运行”(Protection & Relay Operation for Inverter-based Low-inertia Electricity Systems,PROFILES),由该校电气工程与电信学院(UNSW School of Electrical Engineering and Telecommunications)及其实时仿真实验室(Real Time Simulations Laboratory)牵头。负责研究的副教授乔治斯·康斯坦丁努(Georgios Konstantinou)表示,可再生能源的供电方式与传统燃煤发电存在根本差异,项目旨在帮助电网在接入技术结构持续变化时保持安全可靠。康斯坦丁努说,这将是向行业和学术界传递逆变器资源、其故障电流贡献以及电力系统保护方面问题与解决方案的持续过程。

ARENA称,该项目直接针对澳大利亚能源市场运营商(AEMO)《系统安全转型计划》所指出的缺口。该计划将构网型电池储能提供的最低系统强度列为需要进一步验证的领域。研究将考察构网型电池储能系统(BESS)在提供故障电流时如何与保护系统相互作用。ARENA表示,在更广泛地依赖这些系统提供系统强度服务之前,必须更好地理解这一技术问题。

AEMO已在正式文件中承认这一缺口。其7月发布的《2026年电力系统总体风险评估》确认,构网型BESS尚未被证明能够以《国家电力规则》所要求的标准提供符合保护质量的故障电流,以满足最低系统强度水平,尽管该技术已证明能够支持电压波形稳定性。AEMO还另行提议采购第2类过渡服务,以试验构网型逆变器能否在真实电网条件下达到这一更高标准。由于同步调相机项目成本超支38%,这一问题更趋紧迫,已促使一些输电企业考虑用电池储能替代计划中的调相机装置。

该问题涉及的项目规模可观。构网型逆变器目前已出现在澳大利亚33.2GW国家电力市场电池储能项目储备的74%中,这既体现了开发商争取系统强度合同的商业动力,也体现了AEMO可获取真实故障电流数据的已投运资产基础在扩大。PROFILES项目的硬件在环测试旨在用可控、可重复的实验结果补充这些现场数据。ARENA指出,UNSW的硬件在环测试能力及其独立研究机构的地位,是该大学有能力牵头这项工作的原因。

项目团队包括费利佩·阿兰诺-巴尔加斯博士(Felipe Arrano-Vargas)、姜珊博士(Shan Jiang)以及康斯坦丁努。项目将得到新南威尔士大学能源研究所(UNSW Energy Institute)支持,运行至2030年11月。行业合作伙伴包括Transgrid、AEMO、南澳大利亚输电运营商ElectraNet,以及设备制造商Power Electronics、SMA、特斯拉(Tesla)和西门子(Siemens)。

UNSW科研与企业事务副校长布朗温·福克斯教授(Bronwyn Fox)表示,这笔资金将支持确保澳大利亚电网在转型过程中保持未来安全所需的测试和建模。

逆变器可靠性与安全问题并不局限于澳大利亚。在美国,联邦通信委员会(FCC)的公共安全与国土安全局已将外国生产的电力逆变器列入其国家安全威胁清单,理由是供应链漏洞以及与逆变器远程连接相关的网络安全风险。欧洲则采取了不同做法,自2024年以来已建成超过100GWac的本地太阳能和储能逆变器制造产能,其中90%以上目前由总部位于欧洲的公司控制,该地区正通过产业政策寻求供应链弹性。

PROFILES项目是UNSW更广泛可再生能源研究的一部分。该校沈岩松教授(Yansong Shen)此前曾警告,如果没有商业规模的组件回收基础设施,太阳能行业可能五年内耗尽全球白银储量。UNSW研究人员还研究了下一代太阳能组件的退化风险,并在硅太阳能电池中发现了原子尺度的自修复机制。ARENA表示,随着越来越多逆变器资源接入NEM,维护系统安全需要更清晰地了解这些技术如何为电网强度做出贡献,而PROFILES项目旨在通过测试而非仅靠建模来帮助满足这一需求。

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