工作人員巡視太陽能光伏電站
山東棗莊供電公司施工人員在為光伏電站并網專用輸電線路消缺 近年來，光伏發電發展迅猛。2011年全球太陽能市場安裝量達27.4吉瓦，相較于2010年增長40%。中國安裝量為2.75吉瓦，躍居全球第三。2009年起，我國多個部委聯合出臺多項光伏發電激勵政策，支持分布式建筑光伏和集中式大型地面光伏的開發。光伏產業發展初期，光伏并網研究與檢測尚處空白，帶來光伏發電大規模并網問題，直接影響了我國光伏發電產業的發展。國家電網公司為解決光伏發電并網相關問題，持續投入大量人力、物力、財力，并取得豐碩成果。 大力開展 并網檢測能力建設 為了確保我國光伏行業健康發展，解決光伏并網關鍵技術問題，國家電網公司超前謀劃，加大科研項目投入力度，全方位地進行深入研究。幾年來，公司著重開展光伏發電基礎研究能力建設、光伏產品試驗檢測環境建設、光伏電站現場檢測能力建設和光伏發電功率預測等工作，以解決光伏發電接入電網后的安全穩定運行、調峰調頻、調度決策等關鍵問題。 在公司指導下，中國電力科學研究院瞄準世界光伏發電技術前沿，建成國際領先的太陽能發電并網研究檢測機構，通過技術方案的不斷優化設計、實驗室及現場測試方法的系統研究、關鍵測試設備的自主研制和標準體系的建立完善，大幅提升了我國在光伏并網領域的科研能力和檢測能力。 目前，中國電科院已完成國家電網公司項目兩項（《太陽能試驗研究能力建設》《戶用光伏發電系統并網政策研究》），正在承擔的國家級項目3項，分別為國家科技部項目《風光儲輸示范工程關鍵技術研究》、國家能源局項目《國家能源太陽能發電研發（實驗）中心能力提升》、國家質檢總局項目《光伏并網發電關鍵技術標準研究》。同時，與國際知名檢測機構UL、弗朗霍夫等開展了廣泛的技術合作。 發揮太陽能 發電研發中心作用 經國家能源局批復，國家能源太陽能發電研發（實驗）中心于2010年7月3日正式揭牌運行。公司和中國電科院充分發揮該中心的作用，增強光伏并網檢測能力。 依據IEC、IEEE、UL等相關國際標準和我國的標準規范，該中心研制了2000千瓦電網擾動發生裝置、1000千瓦防孤島檢測裝置，結合中心設計的兆瓦級可控直流電源，模擬光伏方陣的伏安特性和兆瓦級低電壓穿越裝置，全面實現了兆瓦級并網光伏逆變器的并網特性檢測。特別是在低電壓穿越裝置研究上，該中心自主研制了適用于各種功率、電壓等級的低電壓耐受能力測試平臺，可實現10種跌落方式、1440個跌落點的電網故障模擬，滿足各種類型光伏逆變器的低電壓耐受能力測試需求。 國家能源太陽能發電研發（實驗）中心根據分布式建筑光伏和集中式大型地面光伏的特點，分別研制了集成化、可移動式小型光伏電站檢測平臺和多模塊、可移動式大中型光伏電站檢測平臺。小型光伏電站檢測平臺將所有測試設備集成到一個14米長的標準集裝箱內，并采用優化結構設計，可實現光伏電站的現場實驗和檢測。大中型光伏電站檢測平臺采用模塊化設計，由1臺集控車與6臺檢測車組成，靈活組合不同車輛，即可實現不同項目的檢測，提升了檢測效率。兩套平臺均屬世界首創。 該中心已成為我國唯一一家通過CNAS認可和CMA認證的國家級太陽能發電并網科研檢測機構。中心光伏逆變器檢測項目具備95個子項檢測資質，光伏電站現場檢測項目具備18個子項檢測資質，建成的金太陽示范工程遠程數據中心，能夠為國家監管金太陽項目提供信息化手段，為制定光伏產業發展政策提供數據支撐。 并網檢測 技術進步成果斐然 通過開展重大課題的研究工作和科技創新，中國電科院在光伏并網技術上取得了顯著進步。 光伏發電并網數字仿真平臺是重要成果之一，以平臺為基礎，中國電科院建立起光伏發電站建模導則和模型參數測試規程，開展光伏發電接入電力系統運行控制、安全保護等多項重大科研項目研究工作。而光伏電站移動檢測平臺已應用于青海、甘肅、寧夏、浙江、河南等多個省份的27座光伏電站中，通過開展入網檢測，保障電站并網性能指標。 技術人員對光伏發電功率預測技術的研究也有了全新進展。該技術將理論分析方法與光伏發電的實際工作相結合，對光伏發電所表現出的波動性、間歇性等發電特性進行深入研究，在此基礎上提出針對光伏發電的建模方法，同時考慮光伏組件工作狀態、大氣狀況、太陽能板污損、輸電線路損失等影響因素，建立光伏發電的超短期和短期功率預測模型。技術人員開發出相應的運行軟件平臺，具備光伏電站的在線監測、日前短期功率預測、超短期功率預測及光伏電站上報發電計劃考核等功能。 依托國家能源太陽能發電研發（實驗）中心，技術人員建設了光伏電站實時氣象數據采集系統、數值天氣預報系統、光伏發電功率預報系統和發電能力評估系統，研究成果已經在南京、甘肅、寧夏、青海等地得到應用，并即將應用于西藏等高海拔地區光伏電站。光伏發電功率預測技術的應用，有利于電力調度部門制定發電計劃、在線調度和優化電源組合；對減少電力系統運行成本，以及對光伏電站參與發電競價、降低棄光損失、安排檢修時間等都具有重要作用。 在標準制定方面，針對我國光伏發電并網標準嚴重缺失和國際標準不完善的狀況，中國電科院研究建立了光伏發電并網標準體系，立項編制相關國家標準、電力行業標準、公司企業標準，填補國內空白。目前，已建立了以60項國家標準、22項電力行業標準為基礎的光伏發電并網標準體系框架，并立項編制14項國家標準和18項電力行業標準。 目前，企業標準《光伏電站接入電網技術規定》與《光伏電站接入電網測試規程》已頒布執行，國家標準《光伏發電站接入電力系統技術規定》《光伏發電系統接入配電網技術規定》《光伏發電站無功補償技術規范》即將頒布。光伏標準體系的建立，為我國光伏行業健康快速發展、保障整個電力系統安全穩定運行提供了技術支撐。 隨著我國光伏行業的發展，光伏并網技術的進步，進一步規范了國內太陽能發電并網技術要求。中國電科院將充分發揮科研機構的科技支撐和引領作用，引導國內太陽能發電并網技術發展方向，保障規模化光伏發電接入電網后的電網安全穩定運行，以促進太陽能發電和電網的協調健康發展，提升我國太陽能發電并網研究檢測的國際地位。 □案例 讓高原的陽光更多地被利用 七月的陽光炙熱難耐，但對于昆侖山下的青海海西地區來說，每一縷陽光輕觸遍地的光伏電池板時，都帶來一絲不同尋常的意味。每每看到這一幕，一個更安全、更經濟、更清潔、可持續的能源供應圖景，就會浮現在國電龍源格爾木新能源開發公司負責人劉洪的腦海里。每到此時，他也會更加感激海西供電公司在促進光伏發電并網工作中的努力。 日前，青海省發改委宣布，今年青海省將集中審批擴容100萬千瓦光伏項目，占國家能源局年度光伏裝機計劃目標的三分之一。隨著光伏電站在電網中所占電源容量的比例不斷提高，如何應對新能源對傳統電網安全運行帶來的新挑戰，成為海西供電公司的一道新課題。 與江南魚米之鄉的好景致不同，戈壁灘可算得上是荒涼之極。近幾年，隨著光伏發電產業在格爾木等地安家落戶，以往的“滄海”冒出“桑田”。“我雖是來自浙江，但在我眼里，做光伏和種地一樣，都是靠天吃飯，都是在播撒綠色。”正泰科技太陽能科技有限公司員工方維新說。 供電企業為光伏發電并網做出了積極努力。今年上半年，青海省電力公司與海西供電公司兩級調度中心聯合參與了新建光伏電站并網驗收工作，并承擔了光伏電站運行期間的技術咨詢與解答任務。 “6月中旬以來，海西地區光伏電站生產隱患及故障比例明顯下降，這是廠網聯動、協同治理所取得的成效。”海西供電公司電力調度控制中心主任蔡岳說。 2011年，為了趕在12月底前并網運行，許多光伏電站建設速度加快，造成了投運后諸多亟待消缺處理的遺留問題。位于格爾木市東出口光伏園區內的黃河水電公司格爾木20萬千瓦光伏電站，就曾多次與海西供電公司協商解決設備運行管理的磨合問題。 海西供電公司多次組織調控中心及相關部門人員，就安全生產管理、電氣一次、電氣二次、調度自動化及通信等問題，前往格爾木、德令哈、錫鐵山等地區的28家光伏企業，開展技術指導和業務幫扶，引導企業按照《防止電力生產重大事故二十五項重點要求》等進行生產活動。該公司還制定了符合《青海光伏電站調度運行管理規定通知》要求的設備維護檢修制度。 蔡岳介紹說，針對普遍存在的問題，他們專門編制印發了《海西地區光伏電站施工和運行管理隱患排查要點》，要求開展對涉網保護定值的普查，加強電站動態無功補償裝置的運行管理，對可能存在的電氣設備缺陷及時排查和消缺。“類似這樣的幫扶方式，海西供電公司提供了不少。它們很對路，能夠解決實際問題，對電站的正常運行作用明顯。”國電龍源的劉洪說。 青海省政府提出，把青海打造成我國重要的光伏產業基地和最大的太陽能發電基地。供電企業加強廠網雙方溝通交流，共保安全，必將推動這一宏偉目標的實現。 來源：國家電網報 |
