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随着新能源装机规模上升以及在能源占比中的不断提升，新能源发电的随机性、波动性、间歇性等特点使电网安全稳定运行和电力电量平衡面临挑战，如何消纳新增绿电至关重要。
近年来，行业积极探索破解新能源开发难题。水电，尤其是具有年调节能力的水库电站，通过优化调度和水电机组快速灵活调节，可将随机波动的风电、光伏发电调整为平滑、稳定的优质电源，能有效破解风能、太阳能开发难题。
今年6月，全球装机容量最大、海拔最高（4600米）的水光互补电站，雅砻江两河口水电站水光互补一期项目——柯拉光伏电站建成投产，一举将我国水光互补开发规模提升到百万千瓦级。
据悉，柯拉光伏电站所在的甘孜州，光伏发电出力存在季节性差异，与水力发电“夏季丰水期、冬季枯水期”的特点形成天然的年内互补。柯拉一期将光伏发电站与雅砻江两河口水电站打捆，其中，两河口水电站于2022年3月正式进入商业运行，共装机300万千瓦，总库容108亿立方米，调节库容高达65.6亿立方米；柯拉一期光伏装机100万千瓦，同时配建了220千伏升压站和500千伏汇集站，接入两河口水电站，该项目预计年平均发电量20亿度。
以柯拉光伏电站为典型案例，水光互补不仅为新能源消纳提供了有效的方案，也为雅砻江流域水光一体化开发乃至全国水光互补开发提供了范例。
引入数字孪生技术，打造同类项目标杆
对于西南省份而言，夏季高温叠加来水减少，西南电网呈现尖峰时刻电力供需偏紧的态势，在新的电力结构中，新能源必然是该区域除水电外最重要的组成部分。
作为全国主要河流中条件最好、最具备水风光一体化开发条件的基地，雅砻江流域可开发光伏风电资源超过1亿千瓦，同时拥有梯级水电站带来的巨大储能能力。
截至目前，雅砻江流域水风光一体化基地建设取得重大进展，雅砻江公司投产装机已达2000万千瓦。
与雅砻江丰富的水风光资源相匹配的是复杂的地理环境，地质条件复杂的川西高海拔地区这一条件无时无刻不在挑战着项目的施工与运维能力。
据悉，柯拉一期光伏电站受高寒高海拔气候条件和复杂施工环境等因素制约，有效施工期不足6个月。面对一系列“极限挑战”，雅砻江水电组织45家参建单位以工程高起点、高标准、高质量、创一流的“三高一创”为目标，于2022年7月开启项目建设。
该项目总建设面积约16平方公里，装机规模达1GW，由200多万块光伏组件、5300多台逆变器组成，预计年平均发电量20亿度，为我国以新能源为主体的新型电力系统构建做出积极探索，也将为类似项目提供可借鉴、可复制、可参考的模式。
据了解，为提高电站建设和运维管理效率、减少运维人员工作强度，雅砻江水电积极优化传统运维模式，柯拉一期光伏电站全部采用华为智能光伏解决方案，将ICT技术与光伏深度融合，并引入智能跟踪支架算法、智能组串分断、智能并网算法等技术，实现“高效发电、智能营维、安全可靠、电网友好”，具体体现在：
高效发电：华为组串式逆变器作为电站的“大脑”，无惧高海拔、高寒等严苛环境挑战，IP66防护等级保证稳定运行，可用度高达99.999%。
安全可靠：柯拉光伏电站占地面积较大，一旦直流侧出现短路等故障时，若运维人员无法及时发现、定位并到现场处理，可能造成持续短路进而引发火灾。华为智能组串分断技术（SSLD-TECH），融入数字化手段智能识别直流侧故障并主动分断，避免起火风险，保障电站安全可靠运行。
智能运维：柯拉项目规模庞大，超过百万片的组件数量，使得故障定位和排查困难。智能IV诊断技术可在线全量检测组串健康度，快速扫描定位故障，无人机智能巡检系统（CV）就像鹰眼，俯瞰200多万块组件，识别出遮挡、热斑、隐裂等问题，智能IV+CV融合诊断系统就像会思考的大脑，给电站“把脉问诊”输出诊断报告，让运维走向智能化、精准化。
电网友好：智能并网算法使能华为智能光伏控制器全场景电网适应，从极弱电网 （SCR=1.1）到极强电网（SCR=5），以及系统高串补度（SCCR=0.7）下，均能可靠并网，保障新能源稳定送出。针对雅砻江光伏+水电场景，光伏可利用原先水电送出通道，无需新建特高压交/直流线路，同时提升原有水电送出通道的利用率，极大地提高经济效益。华为全场景电网适应能力以及优良的电能质量，有效支撑整个新能源场站的送出。
雅砻江公司与华为于2022年4月签署战略合作协议，柯拉一期是二者第一次合作成果的全面展示，华为助力柯拉光伏电站采用“数字+光伏”模式，引入数字孪生技术辅助建设施工，利用大数据、自学习的人工智能系统进行设备故障智能诊断、分析，实现光伏电站全业务智能融合，打造出高海拔地区水光一体化智能光伏电站的标杆。
“光伏+N”标杆效益明显，助力乡村振兴
“柯拉”为藏语，意为“三块大草坝”。柯拉乡政府原驻地即处于两山之间的大草原上，该乡为纯牧业乡，乡民世世代代以养牛、羊、马为生。
柯拉项目所在区域为经济欠发达地区，电站建设期和运行生产期持续为地方提供光伏组件清洗、维护等技术岗位，以及治安、保洁、服务等服务岗位。通过柯拉的建设，藏民从以放牧和外出务工为主要收入来源，变成在家门口工作以获得收入，同时还学会了技术本领。项目投产后，全面实现“光伏+就业”的目标。
除“光伏+就业”，为进一步助推民族地区乡村振兴，项目还通过“光伏+特色产业”“光伏+基础设施提升”等一系列措施，带动民族地区农牧、旅游、交通等多个产业共同发展。
据悉，柯拉项目为实现“光伏+特产产业”，通过了解当地牧业需求，将光伏支架增高，光伏组件最低离地高度1.8 米，满足植被生长需要，保障牛羊放牧空间，实现“牧光”互补。
同时，项目建设也对当地基础设施进行了全面提升，实现“光伏+基础设施提升”。通过道路改造，增加供水工程、污水处理、垃圾处理设施，种植高原植物，开展高原生态保护研究等多种措施，持续打造村庄景观，提升村庄建筑风貌。
柯拉一期光伏电站通过开展高寒高海拔光伏电站生态效应评估与修护对策研究，制定生态保护和恢复对策，为四川甘孜州的可持续发展、乡村振兴注入源源不断的科技动力；同时也为国内类似项目开发提供了宝贵经验，在加速新能源产业转型，为双碳目标的早日实现贡献力量。
在柯拉一期光伏电站正式并网后，雅砻江流域还将迎来更多水风光一体化示范基地项目建设，持续面临高海拔、高寒、昼夜温差巨变的复杂环境所带来的建设及运维挑战，需要不断探索水风光蓄一体化优化运行的机理、不断研发高适应性的智能建设运维关键技术和产品。
今年9月，雅砻江公司与华为数字能源成立联合创新中心并正式揭牌，双方合作迈入战略性全方位发展新阶段。据悉，作为业内首个针对水风光一体化示范基地的联合创新中心，其将着重研究和解决示范基地中水风光储的智能建设、运管等关键技术与方案，为产业发展贡献力量，同时也给各行各业攻坚场景痛点及技术难题提供解决思路，树立示范标杆。
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