世紀新能源網消息：2014年11月19日第14屆中國光伏大會在北京亮馬河大廈會議中心成功舉辦，中國電力科學研究院新能源研究所所長王偉勝發表了《分布式光伏接入電網、超高壓直交流技術的發展方向 》的演講，下面為現場實錄：

新能源研究所我們是研究風電、光伏這種可再生能源進入電網的有關技術，是光伏應用的一個環節，工作機會也和光伏同仁經常在一起開會，大家講電池的時候我確實聽不懂，但是希望我講的大家盡量能夠聽明白一些。光伏發電，光伏未來發展的前景和光伏產業本身的技術進步這個東西大家都是勿庸置疑的，真正要把電，因為電的特殊屬性，發這個電要用，涉及到接網的問題，涉及到和一些接網的有關技術也好，和相應一些配套支撐，主要的內容我想是以下幾個方面，第一個，首先我們了解光伏是什么特性，電源來講什么特性，最主要手段是仿真。設備什么特性，可能我們需要一些實證，當然實證本身也是研發的平臺和手段。第三，天有不測風云，我們對風電和光伏我們必須要測它明天什么時刻能發多少電，這個是我們做的預測的工作。第四個方面預測，知道它什么特性，知道它什么出力，要把它用好，優先調度，把它用好，首先要保證風電包括光伏的，首先滿足它的出力，不要發生現出力的情況。這個標準是我們每個技術方面，最后我們都需要形成一個標準來規范和引導這些行業的一些發展和技術進步，所以我的報告主要分為五個方面內容。

先看一下目前這個行業的發展狀況，這里必須把風電和光伏一起來說，第一個風電和光伏發展都很快，第二個風電和光伏未來發展空間非常大，大家都在講風電和光伏目前一些出力受限的情況，大家可能社會的焦點也都非常不理解，因為只有這么點，怎么就會接不進去，棄風也好棄光也好，因為棄光在有些地區已經出現了，而且如果我們不采取一些辦法的話可能這個問題也會像風電一樣比較嚴重，這是我們不愿意看到的，第一發展很快，總量來講，風電電量去年只有不到3%，裝機容量6%，包括2050年也好，2030年也好，目標非常遠大，這個問題必須解決。

這是從全國來講，比例很低，但是已經出了問題。第二個，這個數據也是更新到10月底，給大家報告一下，從目前風電按省級電網來講，風電超過500萬千瓦的是7個，分別是蒙西、蒙東，是兩個省級電力公司，甘肅、冀北、新疆、遼寧、山東，都是超過20%的，時間關系不詳細說了，最高的是冀北接近40%，未來幾年有黑龍江17%，吉林19.9%，寧夏16%，都非常接近20%，甚至到明年或者三到五年之內，我們可以預期有10個省，以上省要20%。再看一下光伏，光伏數據比較舊，沒有更新，光伏這幾年發展比較快，主要裝在最大的就是甘肅、新疆、青海，這三個省，我們統計是絕大部分裝在那個地方，這個地方意味著我們國家省級電網還是一個平衡區大家在和國外同仁討論的時候，一個省級電網是一個平衡區域間歇式不確定的，和老外經常談平衡區，必須保證由于電的屬性以及儲能在短期內不可能發生一個徹底來改變整個電力系統的屬性，因此這個水電平衡仍然是一個挑戰，因為省級電網是一個平衡，當新能源在省級電網里邊超過20%30%，甚至更高的時候，這是馬上能看得見的事，因此在這些公司來講確實面臨一些挑戰。風電光伏加在一起必須彼此考慮。

風電和光伏并網，為什么風電光伏我們研究并網問題，我本身學電力系統的，我剛到這個行業里邊這個領域工作的時候，我記得的第一個有印象的電話，一個領導問我到底能裝多少風電和光伏，這個事大家既非常關注，另外這個事情很難給大家一個準確的答復。風電和光伏，我們為什么只研究風電光伏，因為是它這種屬性，不確定性和波動性，我們為什么不研究火電呢，為什么不研究三峽呢，三峽那么大。其實火電，三峽應該講是研究了，但是當時沒有叫并網，但是三峽的工程花了很大的氣力研究修建方案和市場消納空間，到底風電分給誰，三峽各個省是互相推的，后來變成互相搶，實際做了很多的工作，包括三峽。由于新能源的特殊性，在并網方面我們認為是兩個問題，四個研究方向。

第一個，有關安全的，你必須是很可靠的很安全的，圍繞這個兩個研究手段，第一個，最基本的研究電力系統最基本的手段就是仿真，我要知道你是個什么樣的模型，我加進來以后能夠計算。第二個，實驗檢測，就是實證，包括模型建立以及產品的性能要經過檢測來確認，這是有關圍繞穩定運行的。第二個，消納，我把電用掉，第一個就是消納的前提是要預知把不確定的問題變成一個基本確定的，預知是一個基礎。第二個，預測以后再來把光伏和常規電源進行統籌，能夠優先的實現光伏優先消納。

并網仿真，從我們來看，電池的特性，我們只知道IV曲線我們能看到，再往前的東西我們確實看不懂也看不見，作為電源來講最主要看它是什么樣的出力，出力變化是什么。第二個，光伏的發電全部是經過逆變器并網，電力電子的東西相對于發電機來講有好的方面，可能快，可能靈活，但是它沒有電池個大，相對于同步發電機來講可能比較嬌貴，比較嬌嫩，比常規發電機組要嚴格，我們主要關心它的一個出力的變化和逆變器的特性。我們知道它的特性以后，第一步，要做一個凡是對大家談到的風電和光伏發展當中問題，我覺得現在對于規劃大家的共識也是非常高的，你的規劃階段就需要考慮。包括常規電源的電網的規劃，這個是第一步。我們也在這方面做了一些工作，舉個例子，比方說分布式，分布式的規劃到底應該怎么來做，這是支撐規劃的工作之一，我們認為我們工具，這個地方分布式光伏的話第一個肯定考慮資源條件，這是我們可再生能源由于資源的屬性，首先是考慮資源條件，太陽能資源條件，當然還有屋頂和安裝條件，但是我們資源條件，第二個就是負荷，負荷，這個地方是什么樣的負荷需求，什么樣一個用電，當然第三個電網條件，因為電網條件，可以說是電網跟著可再生能源來滿足可再生能源的需求，但是這個在具體每一個項目來講，它到底受不受其他方面的制約，以及它的可行性，我覺得也是需要關注的。我們在這方面也做了工作，8760你的資源狀況、用電需求、考慮電網條件，我們可以實現一個共贏，這個共贏第一個就是開發了可再生能源，第二個就是提高了電網的供電的可靠性，第三個可能對系統的網損做好的話也可以是正面的影響。做這個工作首先知道光伏是什么特性，因此我們在光伏主要是逆變器的一些模型和參數方面，我們也做了一些工作，當然這個成果是階段性的我們主要關注逆變器，可能根據逆變器要建立它的模型，要給出一個參數，將來這個模型和參數可以給電力公司，給大家可以用它來自己做規劃設計，做一些論證。在這個方面，我們和行業的同仁們有兩個國際標準在報批，一個叫《光伏發電系統建模導則》，第二個《參數測試規程》，有兩個標準，希望大家關注一下，將來在這方面也是需要同步開展的一個工作。

這幾年青海，我們工作上的聯系非常多，大家知道青海是把光伏產業作為青海省的支柱產業來推動的，從省委省政府包括各個發展部門，都非常支持光伏。但是青海大家知道，光伏資源很好，但是電網我只列了一部分，到底這里光伏的規劃，考慮資源條件的情況下，確實還要考慮電網條件，也就是說你要發展比如每年裝100萬也好，200萬也好，到底在資源條件同等的情況下，我把這些布在什么地方，可能要考慮電網條件。這里第一個，負荷可能主要集中在東部，西部地區還有一個青藏直流，還有新疆過來的，750的二通道，也是通過青海電網連到西北電網，稍微展開講一下，比如在青藏直流，這個地方如果全部布光伏，大家在講新能源接入系統的時候老在說電網的強弱，希望電網強一些，電網強弱意味著什么，電網強弱就是你在這兒擾動，我可以堅挺地站在那兒，可以不動，電網的運行參數，也就是電壓、頻率，但是將來有些電網至少有些省級電網，風電和光伏就是以你為主了，你就是老大，因此你就指望不上任何人，比如青藏直流這個地方，如果我們全部建光伏，或者光伏很大的話，必須你和青藏直流，輸電系統原來要求電力系統必須很強的一些技術要求，要求強實際要求常規電源支撐，反過來講要求新能源來支撐，都是你的了，只能對自己，為什么我們講隨著技術的進步和開發規模的發展，新能源的技術本身一定也是進步的。

再插一下風電方面我們遇到的一些實際發生的問題，通常來講電力系統發生一個故障比如這個地方發生短路了電壓會降低，常常是離這個電壓故障點越遠的地方電壓肯定越高，這是常規的，但是如果是純可再生能源風電我們確實發現了跟這個相悖的相反的現象，故障點的電壓比如0.4，越遠降到40%，越遠的地方電壓越低，如果這個群只是風電和光伏，或者說光伏和風電仍采用目前的技術仍然是這樣的。對于大規模的風電和光伏確實在同等條件下我們有一個選址的問題，或者說選址中間需要考慮電網約束和負荷的問題，沒有電網的需要電網跟上，自己用不了需要把電送出去，但是送出去肯定需要時間。

再插一句話，因為目前涉及到利益問題大于數字問題，在寧夏農村，3800戶各裝4000伏的光伏，我們實際發生的和我們論證的也一樣，論證以后即便是這樣，在某些時刻，中午大發的時刻電壓還是要越限的，本來準備裝在220的，但是后來我了解的這個情況就是由于這個問題最后把電壓等級又弄了一個10千伏，顯得技術上不是很合理。但是由于電壓問題，這個問題我們也論證了各種手段，各方面東西算下來，未來我們寄希望于解決這個問題，寄希望于曹總，需要逆變電源，需要逆變器，如果逆變器不能解決的問題再來看其他的解決手段。

試驗驗證方面，我們關注的主要是并網特性，目前也建立一些試驗手段，主要對光伏電站或者逆變器的故障穿越，電網適應性，因為電網并不是一個理想的電網，可能它也有不對稱。在這種情況下，初期可能需要你有一定的耐受能力，可能未來需要你有更強的能力，功率控制，電能質量，我們做了一些工作。試驗檢測我們的理解是兩個，第一個就是產品設計出來以后，指的主要是逆變器這塊，可能需要一個實證的條件。第二個，通過做一個試驗檢測，獲得一個第一手的資料，也給前面的光伏無論是逆變器和光伏電站的建模提供一個數據來不斷的修正它的模型，來提高模型的精度，這是試驗檢測。

下面匯報一下預測，光伏預測開展的比風電要晚，從全球來講，風電大概有20多年，風電的預測系統在1992年在世界上就開始用了，咱們國家是2008年我們開發了第一套系統，用在省公司。預測基本上都是，無論是風險和光伏，預測的原理是一樣的，第一個對預測明天、后天或者未來的，主要靠數字預報，是一種針對可再生能源所關心的氣象要素的預報，因此是需要一種定制化的數字預報。第二個，有了預報，如果是超短期的，和現狀有非常大的關聯，預測未來兩到四小時的，和目前的狀態相關性非常強。還有一個和你的歷史數據有關，有歷史數據積累的，再根據預報，建立模型來優化。基本原理是這樣的，目前我們開發預測系統主要在為各省級電力公司在服務，主要在寧夏、青海大概都有我們一些系統在運行。這是青海的系統運行情況，總之來講，我們是先做風電后做光伏，光伏比風電可預測性肯定還是要強的，光伏整個的預測精度要高于風電，但對于一些大家講的云團的生消引起的快速變化，確實還需要一些手段。

前面講預測是指集中的，將來分布式的怎么辦，因為分布式的我們也有一個設想，這個項目現在也在開始研究，分布式的預測全部是電力公司來做，裝了兩億千瓦讓你預測肯定不會，就是我們來預測。我們預測在前幾年需要一些監測數據，在監測數據方面跟國家電網公司，這幾年出臺的一些支持分布式光伏發電的一些文件是相一致的。第一個，可能有些我們要求一個最低的最少的一個運行量，你可以通過公共網發給電力部門，電力部門知道你的現狀。第二個，預測采取一種網格化的，統一網格化，選取一些代表性的參數，進行一個預測，將來網格化，網格里邊有多少光伏，隨時可以預測。這是分布式到一定規模以后我們需要做的一個工作。

接下來是調度問題，保證風電和光伏等新能源優先上網。這個片子我用過很多次，最近參加一些會議學習了一點，增加了一個詞，就是PID，上周剛參加一些會議，光伏里面有一個PDI衰減，控制里面有一個PID調節，最經典的但這個PID是個PID的平衡，因為電力系統實時平衡，這個天平，一邊發電，一邊用電要保持平衡，意味著功率比較得平衡，功率平衡以后電量肯定是平衡的，千瓦平衡了千萬時就平衡了，這里還有一個變化率的平衡，用電突然沒了能不能從一個狀態過濾到另外一個狀態，就是變化率爬坡，如果這個不平衡就不可能由一個功率平衡狀態到另外一個功率平衡狀態，就是這三個方面的平衡，功率平衡、電量平衡，再就是變化率，為什么在一些風電和光伏電站的一些介入系統里面要求變化率，如果系統里邊不能保證變化率的平衡，系統也會有安全方面的問題，這個當然取決于里面的電源結構。既然要平衡，大家很明白，常規電源加新能源等于負荷，這個等是要平衡，可以這個不變調這個，這個調不過來再表用電負荷，不管怎么樣你只要能讓它保持平衡的一切手段都是新能源優先調度里面可采納的。

上個月我們到美國參加一個會議，一個最簡單的做法，要保證平衡，萬一新能源一次誤差大了，本來指望那么多，實際上沒那么多，電力系統不能平衡怎么辦，美國得出一個做法，59.8，60赫茲，自動切一部分負荷，有補償的，59.8是為了平衡主動切的，可能給你一個補償，這就是大家約定的。機制的建立我們需要一些技術手段，另外一方面也確實一些政策設計。我們做的一些工作目前支持新能源調度的一些工作，在每一個省級電網主要的新能源大省都有，主要是幾個方面，第一個就是我得能看得見新能源，因此有個實時監測，這個對于大規模集中式和分布式的要求不一樣，大規模可能需要量比較多一些，小是最簡潔的量，我看得到你，現在發多少還是不發這個我看得見。第二個，預測你未來能發多少。第三個，我來評估整個系統，到現在能不能全部接納，如果不能全部接納，可能怎么樣對新能源進行一個計劃是最合理的，或者說是在不得不限新能源的情況下，這種限法是最少的，也是一個優化問題。另外就是風險評估，類似我剛才講的一種最簡單的辦法，這種情況下可能因為有不確定性，新能源的發展實際上就是增加了電力系統的不確定性，因為現在電力系統負荷是非常確定的，因為這個可能大家在一起討論的時候有一些不統一，比如我家里面開關認為是隨機的，但是在電力公司看見的負荷是非常確定的，今天預測明天的誤差是不大于2%到3%的，每15分鐘一個點，非常準。新能源進來以后就會有些風險，我必須得有這樣一些風險的評估和需要一些應急預案。最后一個工作有數據分析和管理，我們是一個技術部門，我可以講從電網公司要求各個公司都要把這種能力和手段建立起來，國網公司也要檢查考核，考察預測精度，哪省做的好，第二個考核你的限電，如果你發生限電了，這個是不是客觀的，能不能向公眾和政府解釋清楚。在限電情況下是不是采取電網公司盡可能采取的手段你都采取了，要向大家解釋。

中長期預測，如果能預測未來更長時間的，咱們國家是一個火電為主的國家，尤其是三北地區，火電大概在90%，火電機組的啟停不可能每天都啟停，需要更長時間的預測指導它。天前預測要下預測曲線，超短預測，真的到了當日，預測增加了，把增加的負荷給新能源，如果負荷減少了怎么把機組再壓下來，目前我們對風電和光伏我們叫多時間尺度，隨著時間的推移預測的誤差越來越小，這個工作我們也做了。這個工作主要受制于物理上來講，技術上來講咱們國家是火電為主，這個電源結構大家看跟西班牙、德國、美國都沒法比，我們靈活條件比較少，這是技術上來講。第二個就是這種調節的很多空間又被現在一些其他方面的約束，可能又沒有完全釋放出來，包括政策的電價，如果大家不完全靠電量吃飯，就靠備用或提供一個調節有更好的制度設計，可能這方面也能夠釋放一些空間。

最后匯報一下標準，在標準方面，兩句話，我們有了很多標準，這些標準我個人的意見，下一步執行一段時間以后，我們希望把這些標準進行一個完善甚至整合，前面這個標準的立項也不是完全一個部門，我也不好說，現在我覺得這個標準確實不少，但是這個標準是不是恰當，是不是應該修訂和完善，在并網方面我們愿意和大家一起來共同推動這個工作。

再匯報一下，也是新能源界一個大使，由我們發起，去年IEC成立了一個大容量可再生能源發電接入電網的分技術委員會，在秘書處，在我們院里，今年9月份我們開了IECSC8A的范圍有了初步方案，現在我們也提出了一些建議，提了一些體驗，在征求意見。我們提的可以匯報一下，我們提的體驗，因為剛剛成立，從全國來講是夠了，可能80%的通過率，但是工作剛開始參與度，王老師知道，參加國家不夠，現在還在做工作，不管怎么樣有了這個秘書處，咱們是一個光伏大國，風電也是大國，可再生能源是大國，因此在接入電網方面我們面臨的問題可能更加的具有挑戰性，這個是我們申請發起并成立這個秘書處的一個初衷，希望和大家一起在大規模可再生能源接入電網的一些技術方面田和能夠組織大家，包括世界的同仁們一起來推動這個標準的制定工作。

最后兩句話，風電和光伏在電網中的比例越來越大，能夠看得見，從電網來講運行能夠看得見你，我知道你未來能夠發多少電，以及你需要具有控制能力，籠統來講這三個方面越來越強，預測精度肯定越來越高，控制能力肯定越來越強。從電網本身，可能電網從技術層面來講，要更好的來協調常規電源，保持等式的成立，它的PID，三個層面都要保持平衡，包括負荷來講實現新能源的最大消納，共同推動咱們國家光伏產業的發展。謝謝大家！