丁杰：光伏電站的技術(shù)改進(jìn)非常重要

2016中國光伏領(lǐng)袖高峰論壇于4月26日在北京唐拉雅秀酒店舉行。論壇以“光伏‘十三五’，創(chuàng )新升級機遇與挑戰”為主題，來(lái)自政府、企業(yè)、高等院校、科研機構等方面的代表齊聚一堂，共同為我國光伏行業(yè)發(fā)展前景建言獻策。

圖為，中國電科院新能源研究所副所長(cháng)丁杰在大會(huì )發(fā)言。

中國電科院新能源研究所副所長(cháng)丁杰在主題演講時(shí)表示，至今光伏發(fā)電不少年了，大家都知道光伏電站和常規電站不一樣，由于風(fēng)電，光伏發(fā)電的間歇性和隨機性帶來(lái)了很多并網(wǎng)問(wèn)題。不少電站受到棄光、限電的困擾，對于電壓穩定、系統調頻調峰、電能質(zhì)量問(wèn)題以及孤島引起的等等問(wèn)題往往沒(méi)有被足夠重視。

丁杰還表示，雖然國內電站運行了這些年，依然存在很多問(wèn)題，從電站的建設、質(zhì)量驗收、遠行到后期評估，一些問(wèn)題主要表現在光伏組件的功率衰減、光伏組件隱裂、光伏組件的熱斑現象，光伏組件的適配偏差以及光伏組件發(fā)電量參差不齊等等。另一方面，從光伏系統平臺來(lái)看，應該說(shuō)精準度比較差，應用效率偏低。比較突出的幾點(diǎn)是：一是氣象站缺乏維護，測試精度低于5%，不少處于異常狀態(tài);二是電站監控系統不理想，監測精度欠準確，數據丟包率高，且部分電站受硬軟件資源限制，未保存歷史詳細數據;三是較多監控系統是由非光伏電站SCADA系統改造，針對性普遍較差，尤其告警功能無(wú)法精準定位故障點(diǎn)，不能滿(mǎn)足光伏運維實(shí)際需求;四是大集團光伏電站群形成的大量數據，傳統的電站級數據平臺難以勝任海量數據的存儲管理;五是傳統數據平臺缺乏針對性的挖掘，難以有所作為。

丁杰還對存在的問(wèn)題進(jìn)行了歸納：一是，大容量并網(wǎng)安全問(wèn)題，二是光伏發(fā)電質(zhì)量問(wèn)題，三是光伏數據監測及利用問(wèn)題。

與此同時(shí)，丁杰也給出了解決途徑，一是光伏電站并網(wǎng)控制技術(shù)提高，二是把光伏電站發(fā)電性能評估技術(shù)做好，三是利用光伏智能化數據平臺功能持續為光伏發(fā)電運維等提供優(yōu)化和改進(jìn)。

針對集中式地面光伏電站，有功控制，無(wú)功電壓控制，功率預測，故障穿越，相關(guān)技術(shù)要求都有國家或行業(yè)標準。需要指出的是，這是一個(gè)新興行業(yè)，在生產(chǎn)運行中有些標準欠缺是符合情理的，因此不少標準在斷修訂和完善。

有功控制技術(shù)對于并網(wǎng)，特別是對于光伏電站的調度尤其重要。由于棄光限電沒(méi)有得到有效解決，對于功率控制的精細化操作目前大家還沒(méi)有足夠重視。在電力調度中根據系統指令可調節有功，根據系統的頻率可自動(dòng)調節有功。有功調節有多種模式，什么情況下用哪個(gè)模式是至關(guān)重要的。光伏電站并網(wǎng)技術(shù)還涉及無(wú)功控制，充分發(fā)揮光伏電站逆變器的無(wú)功調節能力，可以減少電站無(wú)功補償裝置容量投資，這是并網(wǎng)逆變器的技術(shù)進(jìn)步。

針對光伏發(fā)電功率預測技術(shù)，丁杰認為，合理安排光伏發(fā)電計劃，可提高電網(wǎng)的安全性、可靠性以及光伏消納能力。在光伏電站運行的都知道，它涉及三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節，一是數值天氣預報技術(shù);二是光伏電站氣象站品質(zhì)，實(shí)時(shí)采集是不是準確可靠，是不是穩定可靠;三是建模和實(shí)時(shí)較正技術(shù)。這個(gè)做好了，給電網(wǎng)公司調度提供有價(jià)值的參考，電站出力相應得到保障。

針對當前光伏并網(wǎng)中的故障穿越，丁杰表示，最新標準包含高電壓、低電壓和零電壓穿越及其它并網(wǎng)要求。這是我們2013年在青海做的一個(gè)短路實(shí)驗，當時(shí)青海是全國并網(wǎng)量最大的省份，當時(shí)通過(guò)現場(chǎng)測試的光伏電站和沒(méi)有進(jìn)行現場(chǎng)測試的光伏電站結果大不一樣，未做過(guò)現場(chǎng)并網(wǎng)測試的電站脫網(wǎng)逆變器遠大于前者。

這是防孤島的技術(shù)，最新技術(shù)已能做到在電站運行時(shí)防孤島完全無(wú)盲區。

光伏電站全壽命周期評估，我們梳理了一遍。大家可以留意一下，這里面每個(gè)環(huán)節都非常重要。這是我們做的一個(gè)效率測試評估，包括光伏電站發(fā)電量，光伏電站設備和光伏電站整個(gè)數據運行。整體技術(shù)有很多，最后形成一個(gè)報告。這是逆變器的效率測試，業(yè)內人士都知道，國家能源太陽(yáng)能發(fā)電(實(shí)驗)研發(fā)中心檢測覆蓋了90%以上的逆變器，只要上規模的，這個(gè)實(shí)驗是全覆蓋的，都有詳細的記錄數據。這是我們最近研發(fā)的光伏智能化數據平臺，剛才談到領(lǐng)跑者，大同某電站是100M的，全部是100萬(wàn)千瓦均接入該數據平臺。對于整個(gè)電站建設、運維、電站評級、電站投資等該數據平臺全面支撐，不僅僅是給投融資，政府部門(mén)、行業(yè)協(xié)會(huì )及第三方機構，也給光伏設備制造企業(yè)和電站業(yè)主提供技術(shù)服務(wù)。這是長(cháng)期運行的公共數據平臺，以后在座的可通過(guò)手機終端進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)，但是有一定的權限，你可以是普通用戶(hù)，也可以是電站業(yè)主用戶(hù)，主要看給你的授權。

關(guān)于數據，為什么銀行和保險不相信現有的數據，丁杰分析稱(chēng)，大家知道數據真實(shí)性和準確性對投融資的重要性。各位都很清楚，如果從電站或集控系統中的計算機采數據，這個(gè)數據已經(jīng)被處理過(guò)了，你拿到的數據可能有偽。對于銀行保險數據公信力必須保證，該數據平臺會(huì )對原始采集的數據打上標記，讓使用者酌情使用。

據丁杰介紹，這是運營(yíng)分析系統，所謂智能運維是我們努力的方向，我們立志做到智能運維。從初級怎么走向高級，怎么達到真正的智能化，我們有長(cháng)期研發(fā)的思想準備。有人高談大數據和云計算，實(shí)際上運用大數據技術(shù)在光伏發(fā)電監控和運維系統中至今還沒(méi)有找到增加發(fā)電量(或其它目標)非規律性更多的關(guān)聯(lián)，更談不上知識發(fā)現?，F在還沒(méi)有哪一家電站能挖出什么驚喜的結果。但是不意味著(zhù)以后不去研究，光伏電站的改進(jìn)是非常重要的工作，應用新技術(shù)是廣大從業(yè)者的普遍追求，更希望卓有成效。