紀(jì)振雙：光伏發(fā)電站運(yùn)行與維護(hù)存在的突出問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施

:一直以來(lái)，光伏發(fā)電存在著重建設(shè)、輕運(yùn)維的現(xiàn)象。截至2019年3月份，我國(guó)光伏并網(wǎng)裝機(jī)量已接近180GW，總體看，光伏電站的運(yùn)維存在著標(biāo)準(zhǔn)缺失、技術(shù)和管理水平不高、專業(yè)和集約化程度不夠、效率低下等方面的問(wèn)題。光伏運(yùn)維問(wèn)題，已成為制約產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的瓶頸之一。光伏產(chǎn)業(yè)要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，除了要有較高的工程建設(shè)質(zhì)量，還需要有高水平的運(yùn)維服務(wù)，本文將針對(duì)提升光伏發(fā)電站運(yùn)維質(zhì)量的重點(diǎn)和難點(diǎn)，談一些認(rèn)識(shí)和看法。

（來(lái)源：微信公眾號(hào)“鑒衡認(rèn)證”作者：紀(jì)振雙）

光伏發(fā)電站運(yùn)維的重點(diǎn)和難點(diǎn)

重點(diǎn)和難點(diǎn)1：完善流程、規(guī)范運(yùn)做，不斷提高運(yùn)維的基礎(chǔ)保證能力和流程管控水平

圖1.光伏電站運(yùn)維流程示例

圖1為光伏發(fā)電站運(yùn)維的基本業(yè)務(wù)流程示例。

1）我國(guó)光伏發(fā)電運(yùn)維的專業(yè)化水平不高，集約化程度還不夠。少部分電站的運(yùn)維人員屬于“草臺(tái)班子”，只從事一些簡(jiǎn)單的檢修工作，還談不上流程管控和系統(tǒng)管理。

2）在圖中所示的流程中，存在以下難點(diǎn)和需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題：

在接手或準(zhǔn)備接手電站的運(yùn)維時(shí)，對(duì)電站現(xiàn)狀了解不夠，導(dǎo)致后續(xù)工作中責(zé)任不清，重點(diǎn)不突出。

對(duì)運(yùn)維要求缺乏全面、系統(tǒng)的理解，包括適用的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求、監(jiān)管和調(diào)度部門及業(yè)主的要求；對(duì)電站的合標(biāo)及合規(guī)性缺乏必要的評(píng)審，導(dǎo)致后續(xù)的運(yùn)維中，指標(biāo)不合理，運(yùn)維方案針對(duì)性和可操作性不強(qiáng)，爭(zhēng)議不斷。

運(yùn)維技術(shù)跟不上行業(yè)發(fā)展的需要，效能低下。

運(yùn)維實(shí)施過(guò)程的受程程度低，難于實(shí)現(xiàn)預(yù)期的運(yùn)維效果。

對(duì)電站效能水平的監(jiān)測(cè)不系統(tǒng)，缺少“第三只眼”。

如前所述，我國(guó)光伏電站整體的運(yùn)維水平不高，由此導(dǎo)致的損失不容忽視。一個(gè)高性能的電站，不但要“生得好“，還要養(yǎng)得好。光伏行業(yè)要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，需要著力提升整個(gè)鏈條的管控水平。

重點(diǎn)和難點(diǎn)2：對(duì)接需求，注重運(yùn)維基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)的制定和完善,并著力提高標(biāo)準(zhǔn)的適用性

圖2.光伏電站運(yùn)行與維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)需求示例

圖2為運(yùn)維過(guò)程標(biāo)準(zhǔn)需求圖示（技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，部分）。

1）雖然部分?。▍^(qū)）和大型企業(yè)已發(fā)布用于光伏電站運(yùn)行和維護(hù)的地方或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但從行業(yè)角度，尚缺少適用于不同電站類型，科學(xué)、完整、適用的系統(tǒng)性標(biāo)準(zhǔn)。

2）由于與傳統(tǒng)發(fā)電形式差異較小，可以等同或等效地采用傳統(tǒng)發(fā)電形式即有的標(biāo)準(zhǔn)，光伏發(fā)電并網(wǎng)和交流側(cè)運(yùn)維所需的標(biāo)準(zhǔn)，包括國(guó)標(biāo)、能源和電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)管和調(diào)度部門發(fā)布的規(guī)范性文件，相對(duì)完整，比較系統(tǒng)，可操作性也較強(qiáng)，需要重點(diǎn)解決的是合規(guī)或合標(biāo)方面的問(wèn)題。

3）需要重點(diǎn)解決的是直流側(cè)運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)需求問(wèn)題，這部分存在標(biāo)準(zhǔn)缺失、不系統(tǒng)、不適用的問(wèn)題，特別是系統(tǒng)及其關(guān)鍵設(shè)備維護(hù)、性能和質(zhì)量檢測(cè)及合格或正常狀態(tài)判定、故障診斷和修復(fù)等方面的標(biāo)準(zhǔn)。要解決這一問(wèn)題，除運(yùn)維本身，還需要從系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)備選型、設(shè)備選購(gòu)及工程施工角度考慮，特別是系統(tǒng)和設(shè)備的可維護(hù)性和互換性。

需要特別提醒的是：與整個(gè)行業(yè)整體發(fā)展環(huán)境有關(guān)，光伏行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)制定也局部地存在浮躁現(xiàn)象。有的標(biāo)準(zhǔn)制定過(guò)程“蘿卜快了不洗泥”、缺乏深入研究，不接地氣。我國(guó)已是光伏大國(guó)，標(biāo)準(zhǔn)制定方面與現(xiàn)有的光伏體量還不相稱。另外，要想實(shí)現(xiàn)行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，需要有高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)做先導(dǎo)。

重點(diǎn)和難點(diǎn)3：主動(dòng)作為，提升電站運(yùn)行過(guò)程的調(diào)控能力

圖3.光伏電站運(yùn)行考核指標(biāo)示例

圖3為電力監(jiān)管部門對(duì)納入電力調(diào)度管理的光伏電站運(yùn)行考核指標(biāo)示例（部分）。

1）隨著非水可再生能源接入比例的提高，電力監(jiān)管和調(diào)度部門對(duì)光伏電站的考核趨于嚴(yán)格。以西北地區(qū)為例，2015版“發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則”，對(duì)風(fēng)電和光伏為代表的新能源場(chǎng)站未提出明確的考核要求；而新發(fā)布的“細(xì)則”中對(duì)圖3所列指標(biāo)均明確了單獨(dú)的考核要求。

2）按照各地近兩年發(fā)布的“發(fā)電廠并網(wǎng)運(yùn)行管理實(shí)施細(xì)則”，多數(shù)光伏電站無(wú)法全面達(dá)到細(xì)則中的考核指標(biāo)要求。特別在AGC和AVC控制及無(wú)功補(bǔ)償方面。

任何情況下，保證供電和用電安全都排在第一位。光伏發(fā)電具有間歇性、波動(dòng)大的特點(diǎn)，按照現(xiàn)有的系統(tǒng)配置及電站自身的調(diào)控能力，滲透率達(dá)到一定程度后，確實(shí)會(huì)對(duì)供用電安全造成威脅。要想解決，一是電網(wǎng)企業(yè)要積極應(yīng)對(duì)新能源發(fā)電高比例接入后所帶來(lái)的挑戰(zhàn)，特別對(duì)分布式電源接入密度較高的區(qū)域，在供電網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、電力調(diào)度方式及其他方面要打破即有束縛、用發(fā)展眼光，運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)手段，進(jìn)一步提高電網(wǎng)的柔性和韌性，包括通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)彈性用電負(fù)荷。二是發(fā)電企業(yè)要主動(dòng)作為，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和二次系統(tǒng)的配置方面要考慮電網(wǎng)安全穩(wěn)定地運(yùn)行的需要，并考慮利用儲(chǔ)能及其他手段，對(duì)出力曲線進(jìn)行自我調(diào)節(jié)（見圖4例），使光伏發(fā)電由“紊”逐步向“穩(wěn)”過(guò)渡。

圖4.光伏電站出力曲線示例

需要特別強(qiáng)調(diào)的是：去補(bǔ)貼和平價(jià)前期，降本將是光伏電站建設(shè)的主旋律，需要注意的是，該省的省，不該少的一樣不能少，特別在滿足電力調(diào)度要求方面。另外，光伏發(fā)電要逐步打消“特權(quán)”思想，充分利用政策的窗口期，全方位地提高行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，以確保在未來(lái)的市場(chǎng)中立于不敗之地。

重點(diǎn)和難點(diǎn)4：充分利用現(xiàn)代技術(shù)手段，提高系統(tǒng)事故預(yù)防及故障診斷和修復(fù)能力

圖5.電站巡檢、維護(hù)、故障處理的一般流程

圖5為光伏發(fā)電站日常巡檢、故障診斷和修復(fù)的一般流程。

1）近幾年建成投運(yùn)的多數(shù)電站，運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)比較完善，包括組串、方陣、發(fā)電單元、電站等各層級(jí)的性能及并網(wǎng)特性的監(jiān)測(cè)，但部分地存在“重性能和主體、輕安全和輔助”的情況；另外，有些電站的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在可靠性不夠，監(jiān)測(cè)儀表和通訊設(shè)備的抗干擾能力差、故障及接入數(shù)據(jù)的斷點(diǎn)和漏點(diǎn)多、界面不友好等方面的問(wèn)題。

2）除納入調(diào)度管理的繼保及其他安全自動(dòng)化裝置外，其他用于安全防范的自動(dòng)控制系統(tǒng)，部分地存在整定值或閥值的設(shè)定考慮不周，運(yùn)行中存在隨意改動(dòng)的情況；另外，實(shí)際運(yùn)行中，部分地存在安全預(yù)警系統(tǒng)精度和可靠性不夠，漏報(bào)或誤報(bào)情況較多的問(wèn)題。

3）旨在發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的線上巡檢，部分地存在形同虛設(shè)的情況，一是由于專業(yè)能力不夠，缺少對(duì)系統(tǒng)及其設(shè)備故障做出判斷的必要知識(shí)；二是系統(tǒng)及其設(shè)備的故障或異常狀態(tài)的判定標(biāo)準(zhǔn)不系統(tǒng)、與實(shí)際不符，容易造成漏判或誤判。

4）由于專業(yè)能力不足并缺少指導(dǎo)，加之管理不規(guī)范，有些運(yùn)維的線下巡檢，只能做一些簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)性缺損或站場(chǎng)條件的檢查，發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題的能力不足，導(dǎo)致一致影響發(fā)電性能，包括危及系統(tǒng)安全的故障或隱患長(zhǎng)期存在。

5）在故障診斷和處置方面，借鑒其他形式發(fā)電的經(jīng)驗(yàn)和做法，交流側(cè)已積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)，包括必要的標(biāo)準(zhǔn)支撐；在直流側(cè)，對(duì)性能有影響的缺陷或故障的診斷和處理，經(jīng)驗(yàn)積累還不夠，還談不上標(biāo)準(zhǔn)。

6）在故障的修復(fù)，特別是備件更換方面，還存在較多問(wèn)題，特別是出質(zhì)保后的電站。

需要特別提醒的是：

1）智能化運(yùn)維、站場(chǎng)少人或無(wú)人值守是大勢(shì)所趨，華為及其他少數(shù)開展監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)和應(yīng)用的單位，借助其多年深耕光伏系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)和其他方面的優(yōu)勢(shì)，在這方面已做了許多有益的工作。值得注意的是，有些單位打著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的招牌，在缺少公認(rèn)的基礎(chǔ)模型和算法，包括數(shù)據(jù)積累的情況下，即推出所謂的智能系統(tǒng)，并不可取。

2）可以用日新月異來(lái)形容光伏發(fā)電的技術(shù)發(fā)展，但同時(shí)也給后期運(yùn)維來(lái)一些問(wèn)題，最突出的就是系統(tǒng)的可維護(hù)性、備件的兼容性和可互換性，需要從標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)層面解決這一問(wèn)題。

原標(biāo)題:紀(jì)振雙：光伏發(fā)電站運(yùn)行與維護(hù)存在的突出問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施