平价时代，光伏发电如何从“适应电网”走向“支撑电网”？

 

光伏发电是目前发展最为迅速、并且前景最为看好的可再生能源产业之一。随着在电力系统中的占比不断提升，高比例光伏发电可靠并网问题日益凸显，已经严重制约了行业健康可持续发展，引起了各界的广泛关注。

 

由于受资源和气候环境等因素影响，光伏电站常常位于电网结构较为薄弱的地区。网架结构脆弱，短路容量小，容易形成接入末端弱电网的局面。同时，在偏远地区，弱电网，长距离传输，高压直流输电等各种因素结合在一起的时候，也会给光伏电站的友好并网带来挑战。例如，当直流输电出现故障闭锁时，在直流输电故障点附近的光伏电站并网点会出现电压暂态尖峰，光伏电站必须对这种电网暂态现象具有良好的适应性。

 

当光伏电站并网点与远端主干电网之间的等效电网阻抗较小时，光伏电站在额定功率运行时电站并网点的电压幅值及相位均接近于远端主干电网，这时光伏电站处于稳定运行状态；当光伏电站并网点与远端主干电网之间的等效电网阻抗较大时，就会带来电压不稳定、频率不稳定、次同步振荡和谐波谐振等多种问题，严重时会导致光伏电站脱网及电网设备的故障，甚至危害局域电网的安全稳定运行。

 

 

华为将通讯行业积累多年的软件算法、弱电网运行经验引入光伏行业，建立了精准的不同类型的并网场景、电站设计、电网运行工作点的数学模型，利用大数据训练最优并网控制算法，从而在各种恶劣的电网波形下能保证逆变器持续并网发电，不脱网，而且电能质量满足甚至优于标准要求。让平价时代，接入更多的新能源。

 

 

在最新推出的AI BOOST智能光伏6.0方案中，华为在业内首次引入阻抗重塑的AI自学习算法，融合动态阻尼适配算法，智能串补自适应算法、主动谐波抑制算法等多种领先并网算法，通过AI自学习动态地调整电站本身的电气特性来匹配电网，使电网保持稳定，不脱网。引领光伏发电从“适应电网”走向“支撑电网”。

 

 

印度Karnataka某100MW智能光伏电站，位于偏远山区，通过多级升压并入电网，属于典型的弱电网场景。采用华为AI BOOST智能并网算法后，一次性成功并网，电能质量显著优于同区域电站。

 

 

短路容量比（SCR）是并网点电网强弱的重要指标，该值越小，电网越弱，并网稳定越困难；随着新能源接入增加，SCR不断降低。华为智能逆变器具备更强的控制能力，支持SCR下限1.5，在业内处于绝对领先地位。

 

 

内蒙某100 MW智能光伏电站，距离110kV并网点80km以上，短路容量比为2，属于典型的弱电网场景。该项目全部采用华为智能光伏，智能逆变器在低短路容量比情况下稳定运行。

 

 

宁夏某26.68MWp光伏扶贫村级电站，位于偏远山区，涉及12个乡镇的89个贫困村，农村弱电网电压，频率不稳定，多个扶贫电站同时接入电网容易导致谐振和电压异常等问题。该扶贫电站全部采用华为智能光伏解决方案后，电网故障全部消除，全部光伏电站稳定工作。

 

研究表明，在弱电网环境中，传统解决方案容易出现电能质量差，光伏发电输出功率不稳定，甚至脱网的现象。华为AI BOOST智能并网算法，支撑平价上网时代高比例光伏场景，帮助解决了大规模、高比例新能源并网稳定运行的世界级难题。