如何理解跟网型和构网型变流器的工作原理？

储能变流器（或逆变器）的工作模式大致可分为跟网型和构网型。这两种工作模式的原理对比如下图所示，其中（a）为跟网型，（b）为构网型。（出处：Grid Forming Inverter Modeling, Control, and Applications， IEEE Access）

如图（a）所示，变流器工作在跟网型模式的行为可以近似等效去控制一个与大电阻并联的电流源，即对外的特性近似是电流源，在一定范围内提供恒定的电流。跟网型变流器测量并网点的电压Vpcc并通过锁相环（PLL）计算出电压的相位。

然后，通过改变终端电压去获得期望的电流分量（Id, Iq），并通过分别控制注入的Id和Iq实现有功功率和无功功率的输出。这种模式下，电网仅仅提供参考电压。变流器输出的电压波形保持与电网同步，必须依赖于电网提供稳定的电压和频率才能把电能馈入电网。

如图（b）所示，变流器工作在构网型模式的行为可以近似等效去控制一个与小电阻串联的电压源，即对外的特性近似是电压源，在一定范围内提供恒定的电压。

与跟网型模式不同的是，构网型模式并不为了实现与电网的同步而测量Vpcc，而是直接构造Vpcc去调整输出功率。它可以自己建立参考的电压和频率，无需与电网的电压和频率进行锚定，因而也可运行在与大电网脱离的状态（孤岛状态）。

目前电力系统中大多数变流器是工作在跟网型模式，跟踪测量电网的电压和频率，并向电网输入一定的功率，它的优点是可以最大程度馈入有功功率，实现最大的能量收益。当跟网型变流器接入电网的数量不断增大时，即使微小的负荷波动也会触发变流器产生过度反应，导致并网储能系统出现大面积脱网，甚至引发连锁反应，导致电力系统崩溃。

构网型控制模式的逆变器以维持输出恒定交流电压为目标，可以有助于电网保持稳定。此外，构网型变流器还可提供故障穿越、黑启动及有功无功稳定功能，最终实现100%可再生能源供电，然而，构网型变流器必须在稳定与最大能量收益之间进行折中。