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  隨著清潔能源占比持續(xù)攀升并逐步成為主力能源，其波動性、間歇性特征給電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行帶來嚴(yán)峻考驗(yàn)。如何利用科技手段實(shí)現(xiàn)清潔能源大基地“規(guī)-建-維-營”全生命周期數(shù)字化管理，全方位保障光伏儲能的質(zhì)量可靠性、運(yùn)維安全性和效能穩(wěn)定性，是行業(yè)當(dāng)下關(guān)注的重點(diǎn)問題。央視網(wǎng)系列紀(jì)錄片第二集《碳路未來》聚焦能源央企科技創(chuàng)新，全景呈現(xiàn)能源央企攜手華為在“度電必爭”之路上的科技創(chuàng)新與硬核實(shí)踐。

  水風(fēng)光一體化新能源基地，優(yōu)勢互補(bǔ)造就百方工瓦時(shí)級綠色發(fā)電

  四川省甘孜州位于海拔四千米以上的扎拉托桑雪山之巔，雅礱江流域水風(fēng)光一體化基地依山而建。柯拉一期光伏電站正處于雅礱江流域，本地的光伏發(fā)電呈現(xiàn)冬春季出力大、夏秋季出力小的季節(jié)性特點(diǎn)，與水力發(fā)電形成天然年內(nèi)互補(bǔ)。由于所處地理位置特殊，柯拉一期光伏電站建設(shè)的每一步不僅需要提前做好縝密規(guī)劃，更要借助科技智慧力量完成這一項(xiàng)目工程。

  2023年，雅礱江公司與華為成立聯(lián)合創(chuàng)新中心，基于華為在數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型等方面的技術(shù)優(yōu)勢，從規(guī)劃建設(shè)、維護(hù)到運(yùn)營，為柯拉一期光伏電站構(gòu)建全生命周期的數(shù)字化解決方案。例如，在規(guī)劃建設(shè)方面，設(shè)計(jì)人員可使用無人機(jī)實(shí)景建模，獲取可視化3D模型，用以彌補(bǔ)偏遠(yuǎn)地區(qū)數(shù)據(jù)資源積累少的現(xiàn)狀。

無人機(jī)正在進(jìn)行實(shí)景建模

  在維護(hù)方面，柯拉一期光伏電站總體規(guī)劃面積1600萬平方米，單靠人力難以快速支撐起200多萬塊光伏組件的維檢重任。與華為合作后，工作人員可以運(yùn)用華為智能IV診斷與無人機(jī)AI圖像識別技術(shù)聯(lián)動，提高定位組件及故障問題的速度和準(zhǔn)確性。此外，雅礱江公司與華為首創(chuàng)的智能運(yùn)維駕駛艙系統(tǒng)，更是給日常繁重的運(yùn)維工作增添了“益智游戲”的趣味。具體來說，工作人員只需在數(shù)字孿生的地圖上動動手指，就能輕松“排兵布陣”，智能導(dǎo)航大幅縮短了運(yùn)維人員靠走路尋找故障設(shè)備的距離，使故障設(shè)備定位時(shí)間減少30%以上。

智能運(yùn)維駕駛艙系統(tǒng)

  在運(yùn)營方面，雅礱江公司依托華為數(shù)年來在實(shí)踐中積累的數(shù)百種技術(shù)指標(biāo)，構(gòu)建了電站發(fā)電效率評估系統(tǒng)，幫助工作人員清晰、快速地理清影響發(fā)電量的瓶頸點(diǎn)，以便對癥下藥，提升發(fā)電效率。

  在全生命周期數(shù)字化解決方案的助力下，柯拉一期光伏電站項(xiàng)目工程的“規(guī)-建-維-營”全流程效率明顯加快。雅礱江公司攜手華為，為新能源電站注入源源不斷的“AI動力”。

  智能組串式儲能電站，安全、高效提升清潔能源利用率

  清潔、可再生性強(qiáng)的光伏發(fā)電是推動全球能源轉(zhuǎn)型的中堅(jiān)力量，但光伏發(fā)電依賴于光照條件。為了能夠更好地留住光伏電量，則需要為電站配備智能儲能設(shè)備。

  在湖北中廣核儲能電站，華為數(shù)字能源智能組串式儲能技術(shù)正發(fā)揮著關(guān)鍵作用。相比于集中式儲能變流器，智能組串式儲能變流器擁有極高的靈活性和擴(kuò)展性，每個(gè)電池簇都配有獨(dú)立小型變流器，即使某個(gè)儲能變流器發(fā)生故障，也不會影響其它“同伴”正常工作，確保儲能設(shè)備不間斷充放電。方案投用后，湖北中廣核儲能電站的充放電量增長了15%，系統(tǒng)效能得到顯著優(yōu)化。此外，得益于華為在大數(shù)據(jù)與模型算法上的優(yōu)勢，工作人員可以精準(zhǔn)采集并識別電芯在充放電過程的曲線波動，實(shí)現(xiàn)對電池?zé)崾Э氐脑缙陬A(yù)警，大大增強(qiáng)了儲能系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。

智能組串式儲能柜

  湖北中廣核儲能電站作為中國廣核集團(tuán)首個(gè)儲能領(lǐng)域的科技創(chuàng)新示范項(xiàng)目，攜手華為數(shù)字能源進(jìn)一步完善區(qū)域電網(wǎng)構(gòu)架，真正做到了“更高放電、更優(yōu)投資、極簡運(yùn)維、安全可靠”，為后續(xù)共享式儲能的探索與發(fā)展打開了廣闊的新局面。

  構(gòu)網(wǎng)型儲能筑牢電網(wǎng)穩(wěn)定防線，支撐新型電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行

  新疆三塘湖是全國風(fēng)光資源最好、開發(fā)潛力最大的地區(qū)之一，是疆電外送的中央樞紐和全國規(guī)模最大的風(fēng)、光、火打捆外送基地。而風(fēng)力發(fā)電受限于風(fēng)速影響，光伏發(fā)電則受天氣影響，具有間歇性、波動性特征，會給新能源電力接入電網(wǎng)帶來挑戰(zhàn)。雖然可以通過配備儲能系統(tǒng)來平衡和調(diào)節(jié)電力供應(yīng)，但現(xiàn)存的大量新能源裝備不具備主動支撐能力，會極大降低電網(wǎng)的暫態(tài)抗擾能力，對電網(wǎng)安全產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。

  傳統(tǒng)的跟網(wǎng)型儲能完全依靠電網(wǎng)運(yùn)行，一旦電網(wǎng)出現(xiàn)故障，就會出現(xiàn)瞬間大面積停電的情況。在新疆三塘湖，華潤電力攜手華為數(shù)字能源落地了先進(jìn)的構(gòu)網(wǎng)型儲能，可以主動支撐電壓、頻率穩(wěn)定，同時(shí)支持并網(wǎng)與離網(wǎng)運(yùn)行，無懼突發(fā)狀況。在新疆三塘湖構(gòu)網(wǎng)型儲能項(xiàng)目中，為了達(dá)到3倍10秒的過載能力，超配PCS，保障在電力系統(tǒng)擾動時(shí)瞬間支撐，確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行。如今，當(dāng)?shù)氐男履茉措娏υ陔娋W(wǎng)中的占比已從原來的40%攀升至60%，清潔能源逐步占據(jù)主導(dǎo)地位。

PCS（智能儲能控制器）

  隨著全球進(jìn)入新能源時(shí)代，新型電力系統(tǒng)的建設(shè)迫在眉睫。華為構(gòu)網(wǎng)型儲能技術(shù)展現(xiàn)出了前所未有的穩(wěn)定性與可靠性，用數(shù)字化與智能化技術(shù)點(diǎn)亮了清潔能源的璀璨未來。

  從流域高原的柯拉光伏電站，到長江之畔的中廣核儲能電站，再到戈壁明珠的構(gòu)網(wǎng)型儲能工程，能源央企攜手華為，以創(chuàng)新科技為筆墨，在光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的版圖上書寫著“度電必爭”的創(chuàng)新答卷。