提升并网研究与检测能力 国家电网护航光伏产业化发展

 　　近年来，光伏发电发展迅猛。2011年全球太阳能市场安装量达27.4吉瓦，相较于2010年增长40%。中国安装量为2.75吉瓦，跃居全球第三。2009年起，我国多个部委联合出台多项光伏发电激励政策，支持分布式建筑光伏和集中式大型地面光伏的开发。光伏产业发展初期，光伏并网研究与检测尚处空白，带来光伏发电大规模并网问题，直接影响了我国光伏发电产业的发展。

　　国家电网公司为解决光伏发电并网相关问题，持续投入大量人力、物力、财力，并取得丰硕成果。

　　大力开展并网检测能力建设

　　为了确保我国光伏行业健康发展，解决光伏并网关键技术问题，国家电网公司超前谋划，加大科研项目投入力度，全方位地进行深入研究。几年来，国家电网公司着重开展光伏发电基础研究能力建设、光伏产品试验检测环境建设、光伏电站现场检测能力建设和光伏发电功率预测等工作，以解决光伏发电接入电网后的安全稳定运行、调峰调频、调度决策等关键问题。

　　在国家电网公司指导下，中国电力科学研究院瞄准世界光伏发电技术前沿，建成国际领先的太阳能发电并网研究检测机构，通过技术方案的不断优化设计、实验室及现场测试方法的系统研究、关键测试设备的自主研制和标准体系的建立完善，大幅提升了我国在光伏并网领域的科研能力和检测能力。

　　目前，中国电科院已完成国家电网公司项目两项（《太阳能试验研究能力建设》《户用光伏发电系统并网政策研究》），正在承担的国家级项目3项，分别为国家科技部项目《风光储输示范工程关键技术研究》、国家能源局项目《国家能源太阳能发电研发（实验）中心能力提升》、国家质检总局项目《光伏并网发电关键技术标准研究》。同时，与国际知名检测机构UL、弗朗霍夫等开展了广泛的技术合作。

　　发挥太阳能发电研发中心作用

　　经国家能源局批复，国家能源太阳能发电研发（实验）中心于2010年7月3日正式揭牌运行。国家电网公司和中国电科院充分发挥该中心的作用，增强光伏并网检测能力。

　　依据IEC、IEEE、UL等相关国际标准和我国的标准规范，该中心研制了2000千瓦电网扰动发生装置、1000千瓦防孤岛检测装置，结合中心设计的兆瓦级可控直流电源，模拟光伏方阵的伏安特性和兆瓦级低电压穿越装置，全面实现了兆瓦级并网光伏逆变器的并网特性检测。特别是在低电压穿越装置研究上，该中心自主研制了适用于各种功率、电压等级的低电压耐受能力测试平台，可实现10种跌落方式、1440个跌落点的电网故障模拟，满足各种类型光伏逆变器的低电压耐受能力测试需求。

　　国家能源太阳能发电研发（实验）中心根据分布式建筑光伏和集中式大型地面光伏的特点，分别研制了集成化、可移动式小型光伏电站检测平台和多模块、可移动式大中型光伏电站检测平台。小型光伏电站检测平台将所有测试设备集成到一个14米长的标准集装箱内，并采用优化结构设计，可实现光伏电站的现场实验和检测。大中型光伏电站检测平台采用模块化设计，由1台集控车与6台检测车组成，灵活组合不同车辆，即可实现不同项目的检测，提升了检测效率。两套平台均属世界首创。

　　该中心已成为我国唯一一家通过CNAS认可和CMA认证的国家级太阳能发电并网科研检测机构。中心光伏逆变器检测项目具备95个子项检测资质，光伏电站现场检测项目具备18个子项检测资质，建成的金太阳示范工程远程数据中心，能够为国家监管金太阳项目提供信息化手段，为制定光伏产业发展政策提供数据支撑。

　　并网检测技术进步成果斐然

　　通过开展重大课题的研究工作和科技创新，中国电科院在光伏并网技术上取得了显著进步。

　　光伏发电并网数字仿真平台是重要成果之一，以平台为基础，中国电科院建立起光伏发电站建模导则和模型参数测试规程，开展光伏发电接入电力系统运行控制、安全保护等多项重大科研项目研究工作。而光伏电站移动检测平台已应用于青海、甘肃、宁夏、浙江、河南等多个省份的27座光伏电站中，通过开展入网检测，保障电站并网性能指标。

　　技术人员对光伏发电功率预测技术的研究也有了全新进展。该技术将理论分析方法与光伏发电的实际工作相结合，对光伏发电所表现出的波动性、间歇性等发电特性进行深入研究，在此基础上提出针对光伏发电的建模方法，同时考虑光伏组件工作状态、大气状况、太阳能板污损、输电线路损失等影响因素，建立光伏发电的超短期和短期功率预测模型。技术人员开发出相应的运行软件平台，具备光伏电站的在线监测、日前短期功率预测、超短期功率预测及光伏电站上报发电计划考核等功能。

　　依托国家能源太阳能发电研发（实验）中心，技术人员建设了光伏电站实时气象数据采集系统、数值天气预报系统、光伏发电功率预报系统和发电能力评估系统，研究成果已经在南京、甘肃、宁夏、青海等地得到应用，并即将应用于西藏等高海拔地区光伏电站。光伏发电功率预测技术的应用，有利于电力调度部门制定发电计划、在线调度和优化电源组合；对减少电力系统运行成本，以及对光伏电站参与发电竞价、降低弃光损失、安排检修时间等都具有重要作用。

　　在标准制定方面，针对我国光伏发电并网标准严重缺失和国际标准不完善的状况，中国电科院研究建立了光伏发电并网标准体系，立项编制相关国家标准、电力行业标准、国家电网公司企业标准，填补国内空白。目前，已建立了以60项国家标准、22项电力行业标准为基础的光伏发电并网标准体系框架，并立项编制14项国家标准和18项电力行业标准。

　　目前，企业标准《光伏电站接入电网技术规定》与《光伏电站接入电网测试规程》已颁布执行，国家标准《光伏发电站接入电力系统技术规定》《光伏发电系统接入配电网技术规定》《光伏发电站无功补偿技术规范》即将颁布。光伏标准体系的建立，为我国光伏行业健康快速发展、保障整个电力系统安全稳定运行提供了技术支撑。

　　随着我国光伏行业的发展，光伏并网技术的进步，进一步规范了国内太阳能发电并网技术要求。中国电科院将充分发挥科研机构的科技支撑和引领作用，引导国内太阳能发电并网技术发展方向，保障规模化光伏发电接入电网后的电网安全稳定运行，以促进太阳能发电和电网的协调健康发展，提升我国太阳能发电并网研究检测的国际地位。