5月15日，河北省科学技术奖励大会召开。石家庄科林电气股份有限公司的“分布式光伏发电智能运维及优化控制系统的关键技术与应用”成果获科学技术进步奖一等奖。
“这一项目主要是围绕光伏故障诊断与运维、并网电能品质控制与调度、分布式光伏电站复杂异构网络通信等关键共性问题开展技术创新，简单来说，就像给分布式光伏植入了一个智慧的‘大脑’。”项目组负责人、科林研究院副院长常生强在接受记者采访时说。
随着以太阳能为代表的新能源技术快速发展，一系列支持政策出台，鼓励各类电力用户按照“自发自用、余量上网、电网调节”的方式建设分布式光伏发电系统，分布式光伏发电走上发展快车道。
工作人员现场进行问题排查和设备调试。科林电气 供图
顺应这一发展趋势，2012年，科林电气开始布局研发光伏逆变器并投入市场，在智能电网业务板块基础上，积极发展新能源业务板块。
在市场推广的过程中，工作人员发现了问题——农村地区本已安装了不少屋顶光伏电站，但逆变器的销量始终没有太大增长，市场开拓越来越困难。明明政策非常好，为什么需求却并不旺盛呢?
经过大量走访调研，技术团队慢慢摸清了缘由：原来市面上逆变器厂家众多，产品质量良莠不齐，再加上安装环境复杂多样，光伏发电效率并不高。同时，由于分布比较分散，售后服务也不够及时，导致业主安装热情受挫。
“逆变器是光伏发电中一个非常重要的器件，它的作用是把直流电能转变成定频定压或调频调压交流电。随着分布式光伏电站的不断增加和大规模接入电网，会因消纳不足造成大面积过压脱网，且对电网造成重大安全隐患。”常生强解释说，就如同水流只注入而不流出，光伏发电如果无法被及时使用和消纳，就会造成电压过高。为了保护电网正常运行，就会出现过压脱网，中断发电。中断后需要较长时间才能恢复，造成业主经济损失。而恢复发电时突然并网产生的较大电流，也会对电网造成冲击。
“运维难、调控难、监管难等深层次问题成为制约分布式光伏规模化应用的瓶颈，目前，国际范围内尚无可借鉴的成熟经验，也阻碍了我国光伏产业的健康发展。”没有可借鉴的方法，就自己摸索方法。“我们尝试通过开发智能‘大脑’实现有序发电、有序并网。”常生强说，依靠企业80余人的研发团队及与清华大学、上海交大、河北工业大学、广西大学等高校的产学研合作，技术攻关紧锣密鼓地开展起来。
研发“分布式光伏智能监控运维平台”期间，课题组攻克高并发数据汇聚可靠设计、柔性发电控制策略及电能质量优化、高准确率光伏故障诊断及预警等多项技术难题。
智能光伏运维服务中心。科林电气 供图
让常生强印象最深的，是解决低压台区因消纳不足导致频繁脱网问题时，课题组长陈洪雨带领研发团队赶赴现场试验，获取第一手数据。整整3个月，课题组成员奔波在不同地区的光伏设备使用现场和实验室中。经过大量分析研究和反复试验，终于找到脱网原因和解决方案，并采用柔性发电控制策略，解决并网优化控制的难题，保障电网安全的同时提高了用户发电效率。通过五年的科研攻关，分布式光伏智能运维及优化控制系统于2016年投入运行，持续迭代升级，解决了分布分散、地理位置偏远、电站质量参差不齐且户外环境复杂多样等导致的电能品质差、频繁脱网、维护不到位等问题，攻克了分布式光伏电站监管难、运维难、调控难三大难题。
该系统现已支持不同厂家设备的光伏电站无缝接入，可实现远程监视和维护。用户通过手机APP可以随时随地查看发电和收益情况，系统也可以通过数据收集与分析，实时监测电站运营情况，主动干预、调节及提示故障，保障发电安全与发电效率。
目前，该系统应用产品已覆盖全国并出口海外，直接经济效益6.2亿元，接入电站1.6万余座。应用该系统后，现场施工效率提高80%左右，运维成本则降低60%～80%，累计节约运维成本1000万元以上。发电效率和用户收益均提高10%以上，用户使用意愿明显提升，在产业扶贫中，发挥了更加重要的作用。
“获得全省科学技术进步奖一等奖，对我们来说是荣誉，更是前行的动力。我们将坚持智慧电力技术进步和创新发展，让更多人享受智慧电力带来的舒适生活，为电力事业蓬勃发展做出贡献。”常生强说，下一步，科林电气拟打造新能源的“虚拟电厂”，实现网上售电交易，并结合区块链技术，建立去中心化的交易模式，实现用户点对点能源交易。
