2011年4月，國(guó)網(wǎng)西藏電力有限公司申請(qǐng)成為“大規(guī)模光伏電站并網(wǎng)運(yùn)行”智能電網(wǎng)試點(diǎn)工程的試點(diǎn)單位之一，經(jīng)國(guó)家電網(wǎng)公司批準(zhǔn)，開(kāi)展西藏羊八井一期光伏電站并網(wǎng)智能化試點(diǎn)建設(shè)。

截至2014年9月，西藏大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)智能化試點(diǎn)工程已完成項(xiàng)目全部建設(shè)。該工程具體包括:基于西藏D5000調(diào)度支持系統(tǒng)的主站端光伏運(yùn)行監(jiān)視、光伏功率預(yù)測(cè)和有功無(wú)功控制的模塊部署;羊八井光伏電站功率預(yù)測(cè)和AGC(有功功率調(diào)節(jié))、AVC(無(wú)功功率調(diào)節(jié))控制系統(tǒng)軟件模塊的安裝部署及聯(lián)合調(diào)試，系統(tǒng)運(yùn)行后光伏功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到80%以上;大規(guī)模光伏接納能力及多電源互補(bǔ)調(diào)度策略兩項(xiàng)專(zhuān)項(xiàng)課題研究。

讓光伏發(fā)電可預(yù)測(cè)、可調(diào)控

“在西藏開(kāi)展光伏發(fā)電并網(wǎng)智能化工程試點(diǎn)和實(shí)踐工作，對(duì)研究、解決并網(wǎng)光伏發(fā)電對(duì)西藏電網(wǎng)帶來(lái)的影響意義重大。”國(guó)網(wǎng)西藏電力科技信通部主任貢卓對(duì)記者說(shuō)。西藏大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)智能化試點(diǎn)工程的開(kāi)展，有助于引導(dǎo)光伏電站的并網(wǎng)，規(guī)范光伏電站的功率預(yù)測(cè)、運(yùn)行監(jiān)測(cè)，提高電網(wǎng)與間歇性可再生能源的協(xié)調(diào)控制能力，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

貢卓介紹，西藏大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)智能化試點(diǎn)工程是由國(guó)網(wǎng)西藏電力科技信通部、調(diào)控中心共同組織開(kāi)展建設(shè)的，無(wú)具體經(jīng)驗(yàn)可借鑒。在實(shí)施過(guò)程中，國(guó)網(wǎng)西藏電力克服困難，積極統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，加強(qiáng)與兄弟單位以及廠家的溝通協(xié)調(diào)，全力以赴，確保了項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

在沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)可借鑒的情況下，西藏大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)智能化試點(diǎn)工程首次嘗試了在大規(guī)模光伏接入電網(wǎng)條件下，以信息化、自動(dòng)化和智能化為特征開(kāi)展與光伏電站并網(wǎng)接入相關(guān)的監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)、調(diào)度、控制和檢測(cè)等技術(shù)研究。

“具體來(lái)說(shuō)，西藏大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)智能化試點(diǎn)工程實(shí)現(xiàn)了五大功能，充分兼顧了清潔能源吸納及電網(wǎng)安全運(yùn)行。”國(guó)網(wǎng)西藏電力科技信通部科技環(huán)保處處長(zhǎng)王景田說(shuō)。一是實(shí)現(xiàn)對(duì)光伏電站、分區(qū)和全網(wǎng)運(yùn)行信息的全景展示，實(shí)現(xiàn)了對(duì)光伏電站出力劇烈波動(dòng)等極端情況的報(bào)警，以及光伏運(yùn)行趨勢(shì)在線滾動(dòng)預(yù)視和異常分析;二是建立了基于云輻射強(qiáng)迫分析和相關(guān)統(tǒng)計(jì)方法的超短期預(yù)測(cè)模型，對(duì)光伏電站未來(lái)時(shí)刻地面輻照度折損進(jìn)行在線預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)光伏電站超短期功率預(yù)測(cè);三是實(shí)現(xiàn)基于多模式、多目標(biāo)的光伏有功控制，實(shí)現(xiàn)不同運(yùn)行工況下對(duì)光伏電站的發(fā)電功率控制，完成調(diào)峰控制、計(jì)劃跟蹤、調(diào)頻參與等功能，以保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行;四是提出適應(yīng)光伏間歇性的區(qū)域多無(wú)功源協(xié)調(diào)控制方法，實(shí)現(xiàn)不同電壓等級(jí)的光伏電站分層分級(jí)控制，通過(guò)協(xié)調(diào)接入地區(qū)內(nèi)多種無(wú)功源以提高快速調(diào)節(jié)能力，對(duì)電壓快速波動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償和平抑;五是進(jìn)行水、光、火多元能源互補(bǔ)協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度，實(shí)現(xiàn)對(duì)水電、光伏等清潔能源的優(yōu)先接納和發(fā)電計(jì)劃綜合最優(yōu)。

促進(jìn)藏中電網(wǎng)光伏發(fā)電規(guī)模化應(yīng)用

提到大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)智能化試點(diǎn)工程的最大特點(diǎn)，王景田興奮地告訴記者：“項(xiàng)目實(shí)施中，首次分析了水、光、火反向季節(jié)調(diào)節(jié)特性，分析得出以水電為主電源結(jié)構(gòu)的藏中電網(wǎng)的光伏接納瓶頸，進(jìn)一步研究了系統(tǒng)頻率穩(wěn)定約束下的光伏接納空間;另外，項(xiàng)目還首次對(duì)海拔4000米以上的光伏電站開(kāi)展并網(wǎng)性能測(cè)試，結(jié)合實(shí)測(cè)參數(shù)研究光伏電站并網(wǎng)性能，為西藏電網(wǎng)在大規(guī)模光伏接入工況下的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了支撐。”

“這項(xiàng)工程的實(shí)施，對(duì)于電網(wǎng)企業(yè)以及光伏發(fā)電企業(yè)來(lái)說(shuō)，真是一件雙贏的事!”國(guó)網(wǎng)西藏電力調(diào)度控制中心系統(tǒng)運(yùn)行處處長(zhǎng)巴桑說(shuō)，“大規(guī)模光伏發(fā)電并網(wǎng)智能化試點(diǎn)工程通過(guò)對(duì)光伏電站的功率預(yù)測(cè)、運(yùn)行監(jiān)視、有功閉環(huán)控制及無(wú)功電壓控制、大規(guī)模光伏接納、多源互補(bǔ)調(diào)度策略等的研究和實(shí)施，為西藏電網(wǎng)在大規(guī)模光伏接入時(shí)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供支撐，提高了光伏電站的并網(wǎng)質(zhì)量，不僅降低了電網(wǎng)的運(yùn)行成本，還增強(qiáng)了電網(wǎng)的光伏接納能力，提升了光伏發(fā)電企業(yè)的效益。”巴桑也表示，未來(lái)該工程成果的推廣應(yīng)用，將促進(jìn)實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電的規(guī)模化應(yīng)用，進(jìn)一步帶動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)鏈上下游供應(yīng)商的積極性，從而推動(dòng)西藏光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展得越來(lái)越成熟。

【項(xiàng)目背景】

西藏有著豐富的太陽(yáng)能資源，按照國(guó)家及西藏自治區(qū)的規(guī)劃，“十二五”期間，光伏電站并網(wǎng)容量占西藏自治區(qū)總裝機(jī)容量的比重將逐年提高。但由于光伏發(fā)電間歇性、波動(dòng)性大，光伏電站的可預(yù)測(cè)性和可控性差，給規(guī)模小的藏中電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)壓和安全運(yùn)行帶來(lái)困難，大規(guī)模的光伏發(fā)電接入必然會(huì)對(duì)藏中電網(wǎng)的安全穩(wěn)定帶來(lái)較大影響。而當(dāng)前藏中電網(wǎng)仍較為薄弱，在光伏發(fā)電的并網(wǎng)接入和協(xié)調(diào)控制上還有一定的困難，因此，需要通過(guò)對(duì)光伏大規(guī)模并網(wǎng)運(yùn)行的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行深入研究和試點(diǎn)項(xiàng)目建設(shè)。

【數(shù)說(shuō)】

●截至2013年年底，西藏中部電網(wǎng)裝機(jī)容量為1000.07兆瓦。其中，太陽(yáng)能裝機(jī)為100兆瓦，占電網(wǎng)總裝機(jī)的10%。

●2013年，藏中電網(wǎng)光伏發(fā)電量占該區(qū)域電網(wǎng)總發(fā)電量13.03億度(不含直流受電量)的7.92%。

●2014年新增并網(wǎng)太陽(yáng)能90兆瓦，預(yù)計(jì)到“十二五”末，藏中電網(wǎng)太陽(yáng)能裝機(jī)量將達(dá)到400兆瓦。

●截至2013年年底，西藏中部電網(wǎng)裝機(jī)容量為1000.07兆瓦。其中，太陽(yáng)能裝機(jī)為100兆瓦，占電網(wǎng)總裝機(jī)的10%。

●2013年，藏中電網(wǎng)光伏發(fā)電量占該區(qū)域電網(wǎng)總發(fā)電量13.03億度(不含直流受電量)的7.92%。

●考慮各光伏電站并網(wǎng)發(fā)電開(kāi)始時(shí)間不同，加之光伏發(fā)電設(shè)備自身故障等因素，折算后的2012年和2013年藏中電網(wǎng)光伏年平均利用小時(shí)數(shù)分別達(dá)到1773.7小時(shí)、1808小時(shí)。

●2014年新增并網(wǎng)太陽(yáng)能90兆瓦，預(yù)計(jì)到“十二五”末，藏中電網(wǎng)太陽(yáng)能裝機(jī)量將達(dá)到400兆瓦。