陶世成:分布式光伏及儲(chǔ)能系統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)
5月19日至21日,“第八屆中國國際儲(chǔ)能大會(huì)”在深圳隆重召開, 來自中國、美國、德國、英國、加拿大、西班牙、日本、韓國、澳大利亞等國和地區(qū)1500余位政府機(jī)構(gòu)、科研院所、行業(yè)組織、電力公司、新能源項(xiàng)目單位、系統(tǒng)集成商等代表出席本次大會(huì)。
北京博電新力電氣股份有限公司新能源市場(chǎng)總監(jiān)陶世成在分布式光伏與儲(chǔ)能系統(tǒng)應(yīng)用,發(fā)表了題為"分布式光伏及儲(chǔ)能系統(tǒng)的檢測(cè)技術(shù)"的精彩演講。
演講內(nèi)容如下:
陶世成:
各位領(lǐng)導(dǎo),大家上午好!很榮幸參加本次會(huì)議,別人只有一次機(jī)會(huì),我有兩次機(jī)會(huì),比較榮幸。在此跟大家匯報(bào)博電新力電氣股份有限公司在分布式光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)檢測(cè)方面做的工作。
我的內(nèi)容包括背景現(xiàn)狀、分布式光伏并網(wǎng)測(cè)試、企業(yè)介紹、電網(wǎng)設(shè)備。之前黃主任和陸總在介紹中談到光伏近幾年有爆發(fā)式增長。2018年4月24日,國家能源局新聞發(fā)布會(huì)公布了一季度能源生產(chǎn)運(yùn)行清九,分布式光伏新增裝機(jī)768.5萬千臺(tái),同比增長217%,呈“井噴之勢(shì)”。全球已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模28.9GW,同比增長19%。其中,抽水蓄能占比最大,接近99%,其次是電化學(xué)儲(chǔ)能裝置規(guī)模,為389.8MW,同比增長45%。新增規(guī)劃、在建裝機(jī)規(guī)模為705.3MW,從新增投運(yùn)的電化學(xué)儲(chǔ)能項(xiàng)目的應(yīng)用分布來看,2017年用戶側(cè)領(lǐng)域的新增裝機(jī)規(guī)模所占比重最大,為59%。其次是集中式可再生能源并網(wǎng)領(lǐng)域,占比接近25%。
分布式光伏和儲(chǔ)能的爆發(fā)式增長帶來的問題是穿透力高、輸出功率隨機(jī)波動(dòng)性大、輸出功率的隨機(jī)性易造成電壓波動(dòng)和閃變、大量逆變器的引入,使得配電網(wǎng)成為含有多個(gè)固有諧振點(diǎn)的復(fù)雜高階網(wǎng)絡(luò),出力具有諧波頻譜寬、幅值波動(dòng)大等特征,容易激發(fā)引起諧振。這些問題的出現(xiàn)引起了電網(wǎng)公司的注意。電網(wǎng)公司出臺(tái)了一些政策,分布式光伏力爭上網(wǎng),這幾年分布式光伏和儲(chǔ)能并網(wǎng)過程中出現(xiàn)的問題越來越多,現(xiàn)在電網(wǎng)公司開始開展分布式光伏電站和儲(chǔ)能電站的并網(wǎng)測(cè)試工作。這方面的工作目前沒有明確的文件發(fā)布,什么容量的電站或者什么等級(jí)的電站如何進(jìn)行檢測(cè),但是有了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)在分布式光伏電站的容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于儲(chǔ)能電站的容量,預(yù)計(jì)明年分布式光伏電站的工作會(huì)陸續(xù)開展,這是我們市場(chǎng)人員根據(jù)市場(chǎng)情況估計(jì)出來的。
我們是檢測(cè)設(shè)備的供應(yīng)商,比較關(guān)注測(cè)試相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。主要參觀的是GB/T 29319-2012和GB/T 31365-2015,單純像分布式光伏并網(wǎng)檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)處于征求意見稿企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)階段。儲(chǔ)能系統(tǒng)檢測(cè),目前并網(wǎng)容量更小,目前儲(chǔ)能系統(tǒng)的檢測(cè)工作主要屬于實(shí)驗(yàn)階段,更多的檢測(cè)是儲(chǔ)能逆變器的檢測(cè)。儲(chǔ)能系統(tǒng)檢測(cè)是NB/T 33015-2014和NB/T 33016-2014。
分布式光伏并網(wǎng)測(cè)試,主要測(cè)試內(nèi)容是無功容量、電壓調(diào)節(jié)能力檢測(cè),包括無功測(cè)試和電壓調(diào)節(jié)測(cè)試;并網(wǎng)運(yùn)行適應(yīng)性檢測(cè),包括電壓、頻率、電能;電能質(zhì)量檢測(cè)分為三相不平衡度、閃變、諧波、間諧波、直流分量。低高壓保護(hù)、頻率保護(hù)和恢復(fù)并網(wǎng)檢測(cè)。大型電站需要指定原理、指定形式的低壓檢測(cè)裝置進(jìn)行測(cè)試,分布式光伏的測(cè)試需要進(jìn)行的是低高壓保護(hù)的測(cè)試,這里的低高壓保護(hù)測(cè)試使用的測(cè)試設(shè)備可以和并網(wǎng)運(yùn)行適應(yīng)性檢測(cè)所使用的設(shè)備一樣,電網(wǎng)模擬裝置不需要單獨(dú)做電壓檢測(cè)裝置,因?yàn)閮r(jià)格比較高。
分布式光伏并網(wǎng)測(cè)試內(nèi)容包括:無功容量、電壓調(diào)節(jié)能力、電能質(zhì)量檢測(cè)、低高壓保護(hù)、頻率保護(hù)和恢復(fù)并網(wǎng)檢測(cè)、防孤島檢測(cè)、通用技術(shù)條件檢測(cè)等。不經(jīng)過可編程電源,電網(wǎng)經(jīng)過K5、K4、K1開關(guān)連接分布式光伏電站,可進(jìn)行無功容量、電壓調(diào)節(jié)、電能質(zhì)量測(cè)試,能量流動(dòng)曲線包括數(shù)據(jù)錄波儀、電能質(zhì)量分析儀、防孤島試驗(yàn)用RLC負(fù)載、電網(wǎng)模擬裝置。
目前我們結(jié)合客戶的要求出了幾套分布式光伏的方案,主要是低壓側(cè)檢測(cè),大概是380伏。電網(wǎng)模擬裝置,配置容量一般在300千瓦內(nèi)。這是我們常說的分布式光伏檢測(cè)。光伏電站檢測(cè)的容量比較大,配置相應(yīng)的模擬裝置、防勿擾裝置。
并網(wǎng)運(yùn)行適應(yīng)性檢測(cè)、低/高壓保護(hù)、頻率保護(hù)和恢復(fù)并網(wǎng)檢測(cè),電網(wǎng)經(jīng)過K5開關(guān)、可編程交/直流電源、K1開關(guān)連接分布式光伏電站,可進(jìn)行電壓適應(yīng)性、頻率適應(yīng)性、電能質(zhì)量適應(yīng)性、低/高壓保護(hù)、頻率保護(hù)、恢復(fù)并網(wǎng)。通過電網(wǎng)模擬裝置,使連接點(diǎn)的電壓到86%、109%或者86-109%之間,保證發(fā)電系統(tǒng)不斷網(wǎng)。
這是防孤島檢測(cè)工作,電網(wǎng)經(jīng)過K5、K4、K1開關(guān)連接分布式光伏電站,和過K2開關(guān)及防孤島試驗(yàn)用RLC負(fù)載,可進(jìn)行防孤島功能測(cè)試。標(biāo)準(zhǔn)中有明確的測(cè)試步驟,我們按照相應(yīng)的測(cè)試步驟開展工作,我們積累了足夠的經(jīng)驗(yàn)。
關(guān)于光伏分布式測(cè)試,偏重電站整體方案測(cè)試和逆變器測(cè)試,電站測(cè)試基本不涉及電池方面的測(cè)試。這套系統(tǒng)對(duì)于光伏逆變器進(jìn)行測(cè)試,可以通過電網(wǎng)模擬裝置,模擬直流源、電池板性能,對(duì)光伏逆變器進(jìn)行測(cè)試。分布式光伏并網(wǎng)測(cè)試系統(tǒng)來說,精度等級(jí)要求不高,電壓互感器準(zhǔn)確度要求為0.5級(jí),電流互感器準(zhǔn)確度要求為0.5級(jí),數(shù)據(jù)采集裝置準(zhǔn)確度要求為0.2級(jí)。
涉及設(shè)備是電網(wǎng)模擬裝置、電能質(zhì)量分析儀、錄波儀、示波器、防孤島試驗(yàn)用RLC、集控系統(tǒng)、集控測(cè)試軟件、改裝車輛。目前涉及6兆瓦以下的分布式光伏,可以用移動(dòng)檢測(cè)車到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行相關(guān)的檢測(cè),今年下半年或者明年在某些省份會(huì)以這種方式實(shí)施。
儲(chǔ)能系統(tǒng)并網(wǎng)測(cè)試內(nèi)容,根據(jù)儲(chǔ)能電網(wǎng)并網(wǎng)測(cè)試規(guī)范及測(cè)試時(shí)儲(chǔ)能電站運(yùn)行條件,并網(wǎng)測(cè)試可分為檢測(cè)與試驗(yàn)兩部分,檢測(cè)項(xiàng)目在儲(chǔ)能電站并網(wǎng)條件下進(jìn)行,試驗(yàn)類項(xiàng)目在儲(chǔ)能電站離網(wǎng)條件下進(jìn)行,這里所提儲(chǔ)能電站并網(wǎng)測(cè)試主要包括8項(xiàng)檢測(cè)內(nèi)容和4項(xiàng)試驗(yàn)內(nèi)容。
檢測(cè)內(nèi)容包括儲(chǔ)能電站容量、充放電時(shí)間、充放電響應(yīng)時(shí)間、充放電轉(zhuǎn)換時(shí)間、能效特性、自放電率、動(dòng)態(tài)響應(yīng)檢測(cè)、電能質(zhì)量檢測(cè)。
試驗(yàn)內(nèi)容包括耐壓特性試驗(yàn)、電網(wǎng)適應(yīng)性能力試驗(yàn)、低電壓穿越及防孤島保護(hù)試驗(yàn)、保護(hù)特性試驗(yàn)。
測(cè)試儀器儀表應(yīng)按國家有關(guān)計(jì)量檢定規(guī)程或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)檢定或計(jì)量合格,并在有效期內(nèi)。電網(wǎng)模擬裝置與變流器連接側(cè)的電壓諧波應(yīng)小于GB/T 14549 中諧波允許值的 50%;與電網(wǎng)連接側(cè)的 電流諧波應(yīng)小于 GB/T 14549 中諧波允許值的 50%。
如果是儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試,用到的電網(wǎng)模擬裝置。儲(chǔ)能系統(tǒng)測(cè)試按照標(biāo)準(zhǔn)開展,應(yīng)該在并網(wǎng)10-35千伏進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試,以10千伏居多。
這是我們提供的電網(wǎng)模擬裝置,如果在風(fēng)電方向,這是電網(wǎng)的特制裝置。這個(gè)裝置是低電壓穿越裝置和高電壓穿越裝置。目前低電壓方面的測(cè)試在風(fēng)電方向開展得比較多,光伏不像風(fēng)電,能源局會(huì)明確出文要求。存在的問題是并網(wǎng)的電站、大型電站并網(wǎng)的越來越多,想并網(wǎng)發(fā)電,應(yīng)該得到電網(wǎng)公司調(diào)度部門的批準(zhǔn)。不能說你并網(wǎng)沒問題,我就允許你并網(wǎng)發(fā)電,我給你相應(yīng)的費(fèi)用。你必須證明電站性能沒問題,大型電站檢測(cè)、分布式電站的檢測(cè)和儲(chǔ)能系統(tǒng)的檢測(cè)。
高電壓穿越,單項(xiàng)接地或者大容量無功裝置讓電壓升高,產(chǎn)生高電壓的問題。這是目前光伏電站的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)電壓到120-130時(shí),需要電站可以電池500毫秒。110-120的時(shí)候,也要堅(jiān)持相應(yīng)的時(shí)間。
高電壓穿越裝置,分布式光伏用電網(wǎng)模擬裝置模擬,儲(chǔ)能系統(tǒng)做低穿越裝置,功率等級(jí)會(huì)比較高,需要10千伏大容量的低穿越裝置。我們給很多單位做過低電壓和高電壓穿越裝置。
防孤島實(shí)驗(yàn)用RLC負(fù)載,精度達(dá)到1瓦或者1VA。這是我們?cè)?jīng)為北京電力公司、中國電科院提供的RLC負(fù)載。儲(chǔ)能應(yīng)用比較多的場(chǎng)合是電動(dòng)汽車儲(chǔ)能,我們公司除了在新能源風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能、微電網(wǎng)這方面做工作,重點(diǎn)方向是電動(dòng)汽車領(lǐng)域,我們做了很多工作?,F(xiàn)在做儲(chǔ)能逆變器和光伏逆變器的企業(yè)開展了充電樁方面的業(yè)務(wù),在此跟大家介紹我們開展的工作。
現(xiàn)在充電設(shè)施的測(cè)試有三種形式:
第一,通過移動(dòng)檢測(cè)車進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè);
第二,實(shí)驗(yàn)室檢測(cè);
第三,通過便攜式測(cè)試設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收檢測(cè)。
檢測(cè)的意義是看充電樁能否滿足國家標(biāo)準(zhǔn),檢測(cè)車、樁兼容性、提高用戶體驗(yàn),保護(hù)用戶安全。我們和中國電科院簽署獨(dú)家戰(zhàn)略協(xié)議,聯(lián)合推出互聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)充電樁檢測(cè)系統(tǒng),采用云技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù),國內(nèi)首創(chuàng)。檢測(cè)機(jī)構(gòu)允許的情況下,可以把數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái),我們可以協(xié)助檢測(cè)機(jī)構(gòu)搭建云平臺(tái),將其檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的匯總。目前公司在這一塊開發(fā)了云平臺(tái)檢測(cè),電動(dòng)汽車目前是國家特別支持的行業(yè)發(fā)展比較迅速。后期分布式光伏和儲(chǔ)能系統(tǒng)上來的情況下,也可以搭建相應(yīng)的云平臺(tái)積累大數(shù)據(jù)。
移動(dòng)檢測(cè)車可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、應(yīng)急維護(hù),實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)可以完成實(shí)驗(yàn)、終場(chǎng)測(cè)試。便攜式檢測(cè)系統(tǒng)是有便攜測(cè)試儀,可以現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收和運(yùn)維。
目前的需求,由于電動(dòng)汽車保有量180多萬輛,充電樁保有量也有100多萬個(gè),大多數(shù)是私人樁,深圳的公共樁、專用樁不到50萬個(gè)。離國家規(guī)劃的2020年580多電動(dòng)車和400萬個(gè)充電樁有一定的距離。正好有需求,我們推出了檢測(cè)服務(wù),我們自己有相應(yīng)的檢測(cè)隊(duì)伍推檢測(cè)設(shè)備,讓實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)隊(duì)伍檢測(cè)。
這是博電新力電氣股份有限公司的簡介,公司總部位于北京亦莊經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),屬于具有增長潛力的高新技術(shù)企業(yè),公司追溯起步于2001年,本著“助力智能制造,服務(wù)智能電網(wǎng)”的經(jīng)營理念,持續(xù)致力于全球能源互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的服務(wù)建設(shè),旨在用“互聯(lián)網(wǎng)+”智慧能源的思維推進(jìn)電氣設(shè)備傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代,帶領(lǐng)電氣試驗(yàn)及檢測(cè)產(chǎn)業(yè)走向高端智能化。北京博電是中國電力系統(tǒng)輸變電檢測(cè)設(shè)備知名供應(yīng)商,為我國智能電網(wǎng)建設(shè)、特高壓直流輸電網(wǎng)建設(shè)及安全穩(wěn)定運(yùn)行做出了重要貢獻(xiàn)。我們現(xiàn)在是集團(tuán)型公司,下屬有幾個(gè)子公司。除了注重自己的產(chǎn)品外,我們會(huì)積極參與國家重點(diǎn)會(huì)議活動(dòng),如G20峰會(huì)、亞信峰會(huì)、金鉆五國峰會(huì)、一帶一路峰會(huì)。謝謝大家!

責(zé)任編輯:繼電保護(hù)
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