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編者按：北京鑒衡認(rèn)證中心副主任紀(jì)振雙先生發(fā)文探討光伏發(fā)電站運(yùn)行與維護(hù)存在的突出問題及應(yīng)對措施。

一直以來，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題。運(yùn)維問題，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)識和看法。

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為光伏發(fā)電站運(yùn)維的基本業(yè)務(wù)流程示例?？傮w而言▼

1)我國光伏發(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“草臺班子”，只從事一些簡單的檢修工作，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)解決的問題：

在接手或準(zhǔn)備接手電站的運(yùn)維時，對電站現(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;對電站的合標(biāo)及合規(guī)性缺乏必要的評審，導(dǎo)致后續(xù)的運(yùn)維中，指標(biāo)不合理，運(yùn)維方案針對性和可操作性不強(qiáng)，爭議不斷。

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

對電站效能水平的監(jiān)測不系統(tǒng)，缺少“第三只眼”。

如前所述，我國光伏電站整體的運(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，需要著力提升整個鏈條的管控水平。

重點(diǎn)和難點(diǎn)2：對接需求，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為運(yùn)維過程標(biāo)準(zhǔn)需求圖示(技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，部分)?？傮w看▼

1)雖然部分省(區(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)需求問題，這部分存在標(biāo)準(zhǔn)缺失、不系統(tǒng)、不適用的問題，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)制定過程“蘿卜快了不洗泥”、缺乏深入研究，不接地氣。我國已是光伏大國，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：主動作為，提升電站運(yùn)行過程的調(diào)控能力

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

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”，對風(fēng)電和光伏為代表的新能源場站未提出明確的考核要求;而新發(fā)布的“細(xì)則”中對圖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)會對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)對新能源發(fā)電高比例接入后所帶來的挑戰(zhàn)，特別對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，包括通過經(jīng)濟(jì)手段動態(tài)調(diào)節(jié)彈性用電負(fù)荷。二是發(fā)電企業(yè)要主動作為，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，并考慮利用儲能及其他手段，對出力曲線進(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)”過渡。



需要特別強(qiáng)調(diào)的是：去補(bǔ)貼和平價前期，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)的競爭優(yōu)勢，以確保在未來的市場中立于不敗之地。

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為光伏發(fā)電站日常巡檢、故障診斷和修復(fù)的一般流程?？傮w看▼

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、電站等各層級的性能及并網(wǎng)特性的監(jiān)測，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)測系統(tǒng)存在可靠性不夠，監(jiān)測儀表和通訊設(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題。

2)除納入調(diào)度管理的繼保及其他安全自動化裝置外，其他用于安全防范的自動控制系統(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，漏報或誤報情況較多的問題。

3)旨在發(fā)現(xiàn)和解決問題的線上巡檢，部分地存在形同虛設(shè)的情況，一是由于專業(yè)能力不夠，缺少對系統(tǒng)及其設(shè)備故障做出判斷的必要知識;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，只能做一些簡單的結(jié)構(gòu)性缺損或站場條件的檢查，發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力不足，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、站場少人或無人值守是大勢所趨，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，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)可以用日新月異來形容光伏發(fā)電的技術(shù)發(fā)展，但同時也給后期運(yùn)維來一些問題，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)層面解決這一問題。

鑒衡《光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)能力認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》

及評價模式概要介紹

鑒衡認(rèn)證中心于2014年發(fā)布了第1版《光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)能力認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》，并開展電站運(yùn)維能力的評價工作。近幾年，光伏發(fā)電出現(xiàn)了許多新的業(yè)態(tài)形式及技術(shù)類型，對電站運(yùn)維也提出了新的要求。適應(yīng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需要，鑒衡對第1版規(guī)范進(jìn)行了徹底修改，并于2019年3月發(fā)布第2版《光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)能力認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》。截至目前，鑒衡已向青島薩納斯光電能源科技有限公司、合肥陽光新能源科技有限公司、浙江同景新能源集團(tuán)有限公司、張家口綠都新能源科技有限公司、六安博陽太陽能發(fā)電工程有限公司等十多家運(yùn)維單位頒發(fā)了光伏發(fā)電站運(yùn)維能力等級評定證書。

第2版《光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)能力認(rèn)證技術(shù)規(guī)范》及評價工作有以下特點(diǎn)▼

1)“規(guī)范”從運(yùn)維基礎(chǔ)信息收集及電站現(xiàn)狀評審，運(yùn)維要求確定，運(yùn)維過程策劃，資源保障，運(yùn)維過程實(shí)施，運(yùn)維績效監(jiān)測、分析與改進(jìn)等6個方面，以確保電站高效、安全、可靠地運(yùn)行為主線，按照“全系統(tǒng)管護(hù)，全過程、全要素控制”的總體思路及“P-D-C-A”模式 ，規(guī)定了電站運(yùn)維過程的評價要求。

2)按照結(jié)果和問題導(dǎo)向原則，評價過程充分吸收了各類服務(wù)認(rèn)證的成功經(jīng)驗(yàn)，并嫁接了體系認(rèn)證和產(chǎn)品認(rèn)證各自的優(yōu)勢，績效為先導(dǎo)，管理和技術(shù)并重(詳見表1給出的示例)。并采用“文件評審+現(xiàn)場審核+樣本電站檢測+證后績效持續(xù)監(jiān)督”的評價基本模式及量化評價的方式。同時，為保證評價過程的客觀性和公正性，“規(guī)范”及評價規(guī)則中給出了電站分子系統(tǒng)、關(guān)鍵設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的判定準(zhǔn)則，資源配置及關(guān)鍵過程績效指標(biāo)方面的底線要求，以及績效評價指標(biāo)的核定方法，既為第三方提供了保證評價一致性的準(zhǔn)則，也可為運(yùn)維企業(yè)建立運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)提供指引。

3)充分考慮了認(rèn)證或評定結(jié)果的采信。在滿足基本要求的基礎(chǔ)上，將評定結(jié)果分為5個等級，便于采信方更合理地利用評定結(jié)果。以電站業(yè)主為例，根據(jù)需要，可參考運(yùn)維單位達(dá)到的運(yùn)維能力等級、電站的復(fù)雜程度以及可承受的價格水平來選擇合適的運(yùn)維單位。

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