对话：智能化时代的新机遇和新挑战

2017年12月6日，中国光伏CTO俱乐部论坛逆变器技术峰会——数字化时代的技术变革在京重磅开幕!在对话环节嘉宾就智能化时代的新机遇和新挑战发表了各自的看法，以下为发言实录：

纪振双：智能化时代的新机遇和新挑战。如何运用数字化(信息化、互联网)现代技术手段迎接新能源高比例接入所带来的机遇和挑战。我国离可再生能源高比例接入时代并不远，高比例接入给在座的设备企业和开发企业带来机遇的同时，高比例接入也面临诸多挑战，包括政策和价值、旧层面。今天聚焦如何迎接技术层面高比例接入带来的挑战。高比例接入后，逆变器从功能和性能角度需要满足的条件下，还需要做哪些工作?我们谈低电压穿越，加州谈高低电压穿越，高电压穿越怎样在高比例接入后别惹麻烦，而是得做贡献，得参与电网发展。现有的技术能不能满足需求?通讯问题，通讯是基本条件，目前通讯协议和规约有什么需要解决的问题?我们面临高比例接入，逆变器能不能满足，需要解决什么问题?

逆变器有故障检测，从系统的角度面临系统功能重新分配和再优化问题。都说逆变器防PID，无功补偿通过逆变器。我们现在逆变器功能问题，你说逆变器有无功补偿，你敢不敢打保票不配无功补偿。在座各位都是搞逆变器的行家里手，请你们做分析。

华为较早地提出系统解决方案，现在开发企业都是按照时间做，那器件好的都可以换，核心问题是互换性和标准化。请刘总谈体会。标准化是大势所趋，但面临什么问题，现实过程需要解决什么问题。

科士达强调高功率弥补的逆变器，户用系统蓬勃发展，可能对户用系统确实面临轻质化、高功率需求。请王总解答关于户用基础上逆变器的趋势，需要解决什么问题?

最近都在谈微软的事，两年前和蹇总谈能量管理。电网强调输配电的问题，微网也有这样的问题，针对不同的电网条件或者针对不同的供电负荷。微网方案设计应该考虑哪一些问题?

锦浪做了1500V，我觉得这也是一个维度，将来有可发展的空间。请金总分享你们1500V逆变器的应用案例和实际应用的体会。

刘云峰：高比例可再生能源到底怎么回事，未来怎么做?华为每年一半以上的人在海外，研发人员很辛苦，任何地方出事都得跑来跑去。今年出国20多次，全世界的高校和研究所对电网接入的讨论有很多。大家共同反映一个问题，在新能源领域做电力电子和设备的人与电力系统的人交流非常困难，电网认证不知道半导体怎么回事，做电力电子装置到了电网你应该帮我保密，你怎么搞定是你的事。我们认为也许是中国双方不愿意学习，欧洲也是如此。欧洲一次会议上碰到老专家，老专家说很多专家讲了半天我一个字都听不懂，能不能用电力系统的语言描述半导体的装置到底怎么事。电力系统搞了一百多年，我这个40多年，怎么能用你们的语言表述呢?你们没有谈好这件事，倒霉的就是双方。我有很好的良师益友张老师，我说张老师现在大家都以你的书作为依据。1994年时电力电子并网在电网里占的比例可以忽略不计，但假定的情况下做整个逆变器的设计肯定也是没有问题的。应该怎么解决问题?学术界和标准界有大量的机构，很多人说标准是什么，如果没有大量的实践经验哪里有标准。蓝锐召开很大的会，电力电子装置多了以后他们觉得很烦，后来认为也是好机会。一百年以来可研的东西很多，做了很多演讲，最后我问了一个院士问题，在我看来作为逆变器厂商唯一的问题就是标准。达到了标准的要求就不该再提任何新要求，你讲了很多东西，但我看到是美国多年来电网的标准没有变化。我们到底应该怎么做?院士当时觉得这个问题没有办法做答，我代表电力电子提出了这样的问题。标准需要电力电子专家和电力系统专家互相了解，有很多大量实践才能形成。目前为止全世界的标准处于滞后状态，我们搞的很慢，很多东西由于双方理解不深，最后会出现很多问题。中国人觉得自己是这样，整个新能源和风能都有这样的过程，2000年的时候低电压产品出事，一个在加拿大，一个在德国，2011年中国八次风能的问题，电网很痛苦，国家也很痛苦，相关的风能企业也很痛苦。但一个人受到国家主席胡锦涛主席的接见，主席问这些问题应该怎么解决?后来我问他说你是973的首席科学家得到主席召见，我认为你是全世界唯一得到好处的人。发展比我们慢的，澳大利亚南澳洲928事件，风机都脱网，如果两年前在澳大利亚根本没有人理你。美国加州的新能源大脱网，上GW的光伏全脱网。所有国家都是先污染后治理，最后没有人搞清楚原因，最后出了严重的事故逼得大家把严苛的标准出台。电力系统和电子有融合，我们不能把标准全部想好，但可以预先想想这方面的事。企业没有时间与大家讨论，总是要活下去。

刘炳：我是电力系统出身，电力系统角度对新能源并网暂态的稳定，电压无功和有功的平衡。低压穿越以及高电压穿越。风电领域，今年通过了1.3倍的实验。跟现场无功支撑相关的，金风科技是风电行业最早开始通过风电厂级别的无功控制，现在在宁夏、新疆等很多省区都实现现场不装SVP，直接从事风机实现。金风对质量比较重视，两兆瓦和三兆瓦的风机，用系统的可靠性给客户担保功能的可靠性。有功的载态主要就是调频，光伏比较困难。风电好一点，虽然惯量不大，但还是有一些。我们与电科院做的实验，我们提供一次调频的支撑，几秒钟的时间可以撑得住。稳态上讲重点是调峰问题，可再生能源不管哪种形式都有波动性，要通过调峰的方式解决电网问题，我认为最理想的方式不一定是储能，我们认为通过良好的运用节能与负荷，也许这时候对调峰产生的效果会更加明显。金风科技做了一些节能的平台，也做了水蓄冷的工作，从另外角度满足电网对长周期有功的平衡需求。对新能源行业而言，电网是客户的客户，我们需要持续想办法满足诉求。标准的制定过程中，我也同意刘总的意见，我们标准目前还是滞后的，要与电网的专家和用户以及所有行业站在一起，大家推动标准的发展，进一步扩大在能源的支撑比例。

金辉：专业生产逆变器的厂家在智能电网的大背景下，希望做几方面工作。我们一直推崇逆变器在系统中的可靠性，怎么提高逆变器的可靠性?采用所有的器件都是进口的元器件，全球一流的元器件，提高逆变器在系统中的高可靠、安全运行。我们一直致力于提高技术研发能力，提高光伏市场对电网的服务能力。我们一直致力于研发储能技术，希望通过技术研发降低储能的成本，以提高对调峰能力的把控。通过逆变器的技术研发，能够提高电网对可再生能源的可调动性。可调动性有两个方面，逆变器能够通过调控对当地的单个发电系统可调控。可接受整个大电网通过逆变器对我们的光伏发电系统进行调控，提高调峰能力。

蹇方：从标准技术层面做分析，现在是非常缺失的。逆变器设备厂商生存状态和国网公司的生存状态不同。设备厂商在生死边缘，生存压力非常大。电网公司承担国家能源系统安全责任，它思考的方向是大电网坚强，电网不能出乱，每个人的角度不同。目前讲分布式提到了高渗透率，在你没有出现大规模问题的情况下，可能不大会用心关注你。包括你们提到的电站脱网了，这是你的事不是我的事。限风限电也不是我的事，关注的重点不一样，必然带来处理问题的方式不一样。我记得在五六年前和国网电科院进行交流时，我说微电网能不能一起干一件事，他们没说话。两年前与人聊微电网的事，我发现他们都做了大量的工作，但为什么没有往前推进?说白了就是没空，他们关注的重点就是电网的可靠运行和坚强电网。我们逆变器的厂家希望得到大规模的发展，因为微电网对逆变器必然形成更高的要求，我们要寻求新的增长点，就是因为思考问题的角度不一样。

微电网里逆变器有什么发展?可监、可调、可控，技术层面不是难题，缺的就是一个机构出来让你们做什么。我可以把无功补偿能力提升，这是可以的。在我们光伏逆变器行业里价格透明，有没有人买单?功能无限往上加的时候没有人买单。微电网的应用是自己寻求新的增长点，我们作为逆变器的企业要跳出产品做系统，跳出产品做系统。我们在配电网方面是不是有工作需要做，我们分成几方面，电网侧承担国家责任、设备供应和系统集成。另外一方面是用户，包括居民用户和城镇用户，以及大的工业园区。国网目前的条件下，有哪一些需要迫切解决的问题，峰谷价差，削峰填谷。部分的解决变压器扩容问题，包括能源负载式的管理问题。这是逆变器厂家可以思考的发展道路，如果要更多的权威机构解决标准问题能力不够。在行业协会或更高层面的机构进行推广是可以的，估计有点够呛。我们要告诉用户在系统侧能为他们做什么，可以产生怎样的增值服务，可以挖掘潜在或明确的需求。

时代电气是港股的上市公司，生产线特别多，全球第二条IGBT生产线，轨道交通也在里面。它说现在的生产任务特别忙，大家加班老喜欢在八点到十一点，那时电价贵。能不能调整不在这时加班?我说总不能让人家到晚上十二点以后加班吧，太不人道。峰谷价差调整和用户侧等潜在需求，需要我们帮用户解决。怎样把这块的用户需求做到位，这是现在需要重点考虑的。我认为在生死边缘的逆变器厂商目前做不到。

王善良：可再生能源包括国家政策层面，现在已经有比较成熟的条件。因为可再生能源的辅助能源，现在已经转化为重要能源。地位角色的转变，使得自己的功能与责任担当转变。逆变器的发展历史，2008年到2012年为第一阶段，卖点就是看它的转化效率和测试结果。第二阶段是2013年-2016年，国内光伏大发展的一面。电站形式百花齐放，有集中式的，也有分布式的。用电方式自发自用+余电上网的模式，这对逆变器的要求是可靠性以及防PID功能等。随着2016年分布式的大爆发，光伏式发电电网的接入面越来越大。第三代智能逆变器要解决的问题是随着能源地位的转变，普通能源变为重要能源。国内光伏发电接入占发电行业不到1%的份额，随着地位和角色的转变，智能逆变器主要解决的问题是逆变器对电网的友好性问题，电网的调度和调峰调频与电能质量。要解决标准化和智能化的问题。我们这个行业需要电力电子和电力系统深入融合，标准是滞后行业发展的。好在经过四五年的高速发展，国内的标准有浅显的认识。可再生能源是今后发展的趋势，昨天讲到了鸭型曲线，用户侧的电力响应比较快。但从电力侧的角度看，它的响应特性比火电机组优势明显，但它的惯性比较差。但我相信通过行业的发展和在座各位的不断探索努力，问题一定会得到解决。

纪振双：五位嘉宾从不同视角谈了各自的看法对我很有启发，涉及到搞新能源和电力的大家站的角度不同，怎么沟通妥协的问题。怎么适应多样化的要求，蹇总提到了能不能开小灶。金总谈到可靠性和现在的发展体会。

王善良：现在国内最热的两个行业，移动互联网+AI人工智能。光伏行业火的两个地方，光伏分布式、光伏扶贫。针对现阶段的问题，我们的核心任务是从电能系统的运维成本考虑，降低系统成本和运维成本是要有超强的过载能力。逆变器要有很强的拓展能力，要结合电压系统的可靠性。从应用层面，最终的客户是分布式，我们的客户对光伏的应用认知有限。从安装的角度讲，规范安装流程、增强可靠性和稳定性。大家现在意识到运维，要求系统更快地接入、快速精准地定位故障和诊断，这是我们现阶段对分布式考虑的问题。针对三相高频的软开关技术，现在在户用逆变器里得到充分验证，结合之前取得的经验和探索，我们会逐步地应用到组串式逆变器上，从效率和运维各方面为客户节省初始投资，提高运维效率做一些探索，解决高比例可再生能源接入的问题。光伏在储能中的应用有差别。现在可再生能源未来是绿色的，绿色就是电力的未来，当前的模式下是储能+光伏的商业模式，投资收益可以完善。解决多台设备的并联问题，现在的成本比较高，储能要结合经济性、结合后续的梯次利用问题，可能要求具备适应不同技术路线和不同厂家以及不同风格的产品。

蹇方：真正做相关微电网研究的这几年，目前定位不是逆变器企业，产品的本身需要解决的问题并不是很多，我们要更多的理解系统的需求、用户的需求。不同应用场景从技术层面上看，大电网在国网公司有非常成熟的模式模型，包括输电网。针对分布式或微电网的系统异常情况，它的模型没有平衡点，我们将光伏和储能作为系统建模，根据系统需求建模，人人都可以做BMS，怎么建立精准的静态模型和长效的动态模型非常重要，要建立精准的经济效益模型，单纯地建立物理模型是不够的，我们要有精准物理模型，而且是长效的，比如一天、一个月、一年的长效动态物理模型，负载状况、发电状况、储能的状况，我们要建立完整的经济效益模型。特殊的功能性要求，不能断电，有精密的设备保证工作。在此基础上，把最优势的资源拿出来。BMS一定要自己琢磨，逆变器一定要自己做。更重要的是系统是不是透彻、模型是不是精准。差别不是设备，比的是系统精准或更加深入的工作，真正的附加值不再成为你的事，而是在我们给用户带来的服务。

金辉：新能源在电力供给系统中的比例越来越高，每天都在增加。我们怎么解决这样的问题?加州模式也是我们学习的方向，这不是我们关心的问题，也不是我们能够解决的问题，怎么提高输配电的能力，输送能力要提高。怎么调整产业结构，让更多的新能源电力供给在本地消纳，这是国网公司和国家政策解决的问题，不是我们能够做到的。

逆变器生产企业怎么在发展中起积极的作用?产品的可靠性、对电网的友好性、适应电网适宜复杂的可调度性，希望通过技术研发解决问题。

面对越来越大的新能源供给，储能还是有效的解决方案。怎么通过技术研发降低储能的建设成本，我们会积极地探索，让电网对新能源特别是光伏系统起调峰作用，发挥自己的作用。

刘炳：标准化对很多行业都是行业级的问题，逆变器行业怎么做?我认为这是技术问题，如果要想标准化，行业不断发展，以国外为例。美国开始一兆瓦、两兆瓦，现在三兆瓦。系统在演化，包括组件从一百多瓦到三百多瓦不断进步。我们要做的事必须适应系统长周期的变化，要适应器件长周期的变化，这样才能是稳定的标准。如果变来变去的话，毫无意义。

电力电子是微秒级的系统，为了适应容量不断变化，机型不断变化，必须得实现并联。并联有一定的技术挑战，之前有很多做模块化逆变器的，如果环流控制不好，稳定性和效率都有困难。

成本问题。我说技术创新非常好，给客户带来的收益不错。但我们的客户更多的时候要看能不能让我成本下降，让的风险先降低。如果做标准化让成本上升，那恐怕不会被接受。接下来就是政策问题，因为做标准化对厂家而言没有兴趣，不能说完全符合厂家的诉求，但符合用户的利益。一旦标准化的技术出现满足了前面三个要求之后，那接下来谁能够真正的推动标准化发展?只有用户才能推动。

我们做风机变流器有三种，很多机型。我们理解不透，技术不断发展。用户对很多机型对产生的质量风险和运维问题有痛点，必须得用户提，行业发展到一定阶段时，由用户来主导事情才有可能成功。

可再生能源更大规模的接入，开放市场的电力交易。大家知道现在的电力系统带有强烈的地域政治特点，这个地方火电厂发了五百万，直流进来给我一百万的风电，把我的火电厂挤占掉了，那地方政府不愿意。全国一盘棋的电力市场真正建立起来才能把地方政府的地方诉求消除掉，也才能转化为对可再生能源更大的接入推广。

刘云峰：华为很简单，就是把美国的体制搬过来，在此基础上进行优化。IBM体制就是集成、研发、开发，这套体制听着很玄妙，但讲起来对工程师是很大的压力，就是端到端以客户为导向。客户所有的技术问题就是华为的问题，华为所有的技术问题都是工程师的问题，工程师的所有问题就是工程师里管系统设计工程师需要负责解决的问题。很多时候中国市场出了问题，请欧洲的专家过来讲。华为的客户是上帝，上帝说有问题就是有问题，所有的问题都归结到系统工程师。所有的问题全都归在我这。很多人问我说为什么逆变器设计成这样。我说设计的不好看，但如果去下面看就会觉得很好。逆变器设计让接线的人舒服一点，我们设计的产品功率变大了，同时故障降低了，就是为了降低现场的问题。为什么主动地解决现场问题?客户任何问题告诉你，你到现场走一次，去了现场以后态度发生180度的转变。现在用一句话可以总结光伏的管理结构，它的特点就是信息的功率密度太低，六百兆瓦需要几百个传感器，我们的光伏一百兆瓦有几十万块板，这么点功率对应的信息量就是六百兆瓦的信息好几倍，不可能派人干这件事，如果一个信息量对应几兆瓦肯定这么干。现在一个光伏组串对应几千瓦，大家被迫开发出组串式的结构监控每一个组串，客观的情况是只要拿出组串几千瓦，派一个工人半小时就可以知道哪里有问题。你做的很好，但如果做起来却很麻烦，成本增加很多，这会影响到我们。现在做监控考虑到客户运维时要找到问题点，要走几公里的话很困难，怎么解决?讲起来似乎是我们一堆很聪明的人在屋子里的人想出来的，其实是很多人到现场才赶出来的事。负责运维的人也很高兴，他们也不需要跑来跑去。

风机是很典型的，风机建设看似简单，山上开了山用吊车运过来，现在这样做会要人命。因为没有监控，导致了不得不换风机，因为风机成本价值最高，很难维修。美国加州大脱网事件，我们最好赶紧弄明白，出了事压力会更大。我们赶紧跑过去了，当地的客户说不清楚为什么这样做，我们找了北美电力安全委员会和美国联邦电力安全委员会，看了他们的报告。大多数的逆变器是按照1547检测，1547的人不是电力系统的，他们是搞光伏的分布式能源。这和电力系统是反过来的，电力系统是要撑住的，就得满足1547。加州发生森林火灾，加拿大也发生问题，最后他们开始搞标准，出故障的瞬间不能脱网，美国的标准落后中国和德国，因为近几年才发展起来，任何地方都有折腾的过程，只是在德国和中国折腾过了，所以与美国人交流时我们可以给他们提供信息，这些问题不是在办公室里可以想出来的。华为认为闭门造车是不行的，就得跑到现场。华为做的事都是出了问题把责任给工程师后，一步一步地发展起来。大家折腾了够呛，讲出来就是几句话，但实际干的事有很多。

(发言为现场速记整理，未经嘉宾审核)