在2022SMM第十一届中国硅业峰会暨中国多晶硅光伏产业高峰论坛上，中国电科院新能源研究所主任张军军分享了面向新型电力系统的光伏并网关键技术。他主要从背景及现状、新能源发展趋势、光伏逆变器发展动态以及结语等角度进行了详细地阐述。
背景及现状
习近平主席在第七十五届联合国大会一般性辩论上的讲话中提出“中国将提高国家自主贡献力度，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”的能源转型新目标。
在中央财经委第九次会议上，再次对碳达峰、碳中和作出重要部署，强调要构建以新能源为主体的新型电力系统。
大力发展风电/光伏等新能源是实现“双碳”目标、构建“以新能源为主体的新型电力系统”的必由之路。
我国新能源发展迅猛，已成为国内第二大电源，截至2020年底风电装机2.81亿千瓦，占总电源装机的12.8%；光伏装机2.53亿千瓦，占总电源装机的11.5% 。
受资源禀赋限制，我国新能源采用“大规模集中式开发、远距离高电压外送”的开发模式，其中超过60%的风电位于风能资源富集的“三北”地区，局部形成了高比例新能源电力系统形态和弱电网并网环境。
随着新能源装机规模持续快速增长，新能源消纳压力不断增大，同时，新能源发电特性的不确定、不稳定性给电网安全运行带来风险，需持续跟踪新能源发电技术特性、装机分布情况，从而及时制定应对策略，以确保电网安全运行并提高新能源发电消纳能力。
新能源发展趋势
1. 新能源由辅助电源向主力电源转变
预计2025年，我国新能源发电累计装机容量有望突破10亿千瓦，新能源装机占比将超过40%，发电量占比将接近20%，国网经营区新能源装机容量将达到7.5亿千瓦、20.3亿千瓦；
预计2030年，新能源累计装机将超过煤电成为第一大电源，发电量占比有望突破25%。
角色变化：新能源发电逐步演进为装机、电量和责任主体。
出力特性：随机性、波动性、低抗扰性、弱支撑性。
2. 传统电网向能源互联网转变
交流同步电网：以同步机组为主，保障大电网频率支撑和电压支撑，保障新能源基地高效、安全、经济送出。
新型配电网/微电网：多元耦合、多元聚合，实现源网荷储高效协同、就地平衡。
可调节负荷：建设智慧能源服务平台，聚合各类资源，积极参与需求响应、辅助服务等市场。
3. 传统负荷向柔性负荷转变
基本负荷体量大、尖峰负荷增幅大、随机负荷波动大；
用户侧主体兼具发用电双重属性，发用电一体“产消者”大量涌现；
电能消费从刚性需求向高弹性需求转变，预计到2025年，可调节负荷潜力可达全网最大负荷9%以上。
4. 运行模式由平衡模式向分散协同优化模式转变。
平衡模式：转变为更大时间和空间尺度的非完全源荷实时平衡模式；
运行模式：由大电网一体化控制模式向大电网与微电网协同控制模式转变，发挥微电网内部具有一定自平衡能力且对外并网功率可控的特点，实现全系统的分散协同优化控制。
光伏逆变器发展动态
硬件高速发展：新一代SiC/GaN功率器件技术进步飞速；性能更优、运算能力更强的控制芯片助力逆变器控制；新型高效拓扑的应用。
额定容量、转换效率、功率密度和运行电压逐年提高：直流电压从1000V增加至1500V；并网电压从270V增加至800V；集中式逆变器容量从500kW增加至3.125MW；组串式光伏逆变器容量增加至300+kW；转换效率提升至99%+。
电网友好性不断增强：
故障穿越性能持续提升、针对不同输配电场景差异化要求、有功/无功支撑和正负序补偿；
功率控制性能持续优化、参与电网调频和调压，支撑电网；
弱电网工况下支撑电网：具备电网阻抗识别功能，自适应电网阻抗进行并网控制，稳定逆变器端口电压；在弱电网工况下保持电能质量、有功调度和故障穿越性能。
逆变器宽频阻抗扫描和电站振荡评估。
最后，张军军在结语中总结到：光伏逆变器单机容量、运行电压和效率持续提升；新型电力系统建设过程中会伴随新的问题出现，也会对新能源提出新的要求，光伏逆变器电网友好性持续改善，光伏转变为电网中主体电源的过程任重道远；当前光伏逆变器和系统集成技术仍有很大提升空间，逆变器规格在较长时间内难以标准化。
