能源互联网如何改变光伏并网难题？

这种情况下我们就要考虑到，在短路比比较小的情况下，中国是一个现实，大家装的光伏、光电越来越多，怎么解决这个问题呢？我个人认为没有那么复杂不需要在电力电子领域里面进行大量的研究，你只要弄明白交流大电网里面怎么稳定就可以了，同步发电机当年互联遇到很多问题，同步发电机里面有三个绕组，定子绕组、励磁绕组、阻尼绕组。定子绕组起的作用是把电网频率传过来了，励磁绕组起的作用是维持转子，这样转子和外面的定子绕组50赫兹或者60赫兹保持同步旋转，这种情况下，如果电网弱的情况下，电网之间的互联很难维持稳定的，这是在近代文明社会里面，比如中国过去30年是一个孤岛体系，很稳定，大家觉得物质条件差了点，但是稳定性是没有问题的，现在很多人都怀念当年毛主席在的时代，稳定性非常好。后来我们和国外接口，我们物质生活提高了，稳定性也变差了，因为同步的系统稳定性是不如以往的系统的，但是我们看日本的，因为他们体量很小，在电网并网时候，一次没有出什么事，也有像朝鲜这样的国家，到目前为止仍然坚持孤岛运行，我们可以看到内部超稳定的结构。

我们用了这么多点电力电子的装置，我们就要弄明白电力电子的装置怎么才能具有同步发电机一样的功能呢？同步发电机在弱网的情况下怎么做呢？阻尼也出了很多不稳定的现象，但是大家想的不是不用同步发电机，而是在同步发电机里面专门增加了一个阻力绕组，这个就可以在电网发生动态电网弱的时候，增强和电网之间的柔性。对于我们电力电阻的装置来说，硬件有了，算法也有了，如果做一个简单的分析可以看到，这里面的环节就类似于同步发电机里面就类似励磁绕组起的作用，维持稳定阻力绕组是什么决定的呢？是由所向电路和电流控制这两个网络，他们合起来体现的特性就体现了阻力绕组的特性。当然对于阻力绕组来说能量可以把它耗掉，我们这个系统里面你所有的算法控制要有一个实实在在的能量，现在靠的就是母线电压控制和储能母线保证你电流控制环节保持柔性互联的同时，仍然往这个系统里面提供一些能量帮助互联的进行。

对于我们来说，你已有的逆变器的下面短路比做到30个级别是可以做到的。只要你把这个系统里面的软件算法控制做得更好一点之后，这个系统和弱网连接的能力是能够大幅度提高的，如果再往下，这个系统里面光伏的容量进一步增大之后，你还是得老老实实的把储能母线的能量，就像同步发电机一样，要不转阻的惯性越来越大，才能保持系统良好的互联，所以同步发电机的各种特性在电力电子里面都可以找到一一对应的做法，就可以解决这里面的问题，我们现在所做的是将过去的这些大电网体系里面做了很多贡献的工程师、科学家学习，把他们的经验拿过来，转移到我们电力电子的系统里面解决现在的问题。

第二个问题讲无功暂态稳定性的问题，无功其实就是大电网里面电磁的功率流，这个电磁的功率流就像长江的水一样，当水出现决口的地方以后，整个电网的功率流就会从这儿倾斜出去，整网电压都会出现下降。你看英国做的一个仿真，伦敦附近做了一个短路之后，整个英国南部地区，低压都会出现不同程度的下降，即使一个点出现了短路会波动整个网里面的功率流的现象，同步发电机有很好的办法来解决，对于我们现在来说，电力电子这个装置，硬件装置是有的，也有良好的控制，甚至可以比过去同步发电机更快，下面需要做的事情是他该知道怎么做，就需要各种各样的并网导则对并网半导体装置的行为予以约束，根据他做的事情予以解决。

后面讲的两个问题和设备比较远了，我们可以看到的是大家年初看到一篇文章，说德国今年新能源面临灭顶之灾，有人是从非常沉痛的角度说这个问题，有人是从幸灾乐祸的角度看这个问题，我倒要讲的是很有意思一件事，写文章犯了一个很简单的天文学的错误，为什么呢？因为实际上日全食的过程是持续数小时的，但是写文章的人认为是10分钟之内发现的。大家看这张图，这是1999年的日全食，发生日全食的瞬间，确实出现了10分钟为量级能量快速下降的过程，为什么出现这个过程呢？很简单，因为大家都离开了工作岗位，出去看日全食了。所以说英国的电网出现了10%左右负荷的下降，当大家回去工作以后，我们可以看到负荷又上升了，正好填补之前的下降。这个过程确实是发生在10-20分钟之内的，因为大家观察日全食不可能看一两个小时。

今年倒是确实发生了一件事，大家都认为电力系统面临灭顶之灾，因为电力系统最怕的就是同步发生的负荷的下降，电网的好处就可以在不同的波动的，相互之间互不关联装置联在一起之后自行抵销掉，今年确实日全食导致了德国电网功率的大幅度下降，下降的负荷也是非常大的，达到了整个德国电网负荷的10%、20%甚至30%的量级，好就好在真正的日全食经历的时间是小时量级的，所以德国电网通过良好的信息互联和电力系统把这个问题很好的解决掉了。当然德国人仍然有非常古老的地方，为什么呢？因为我刚才说了信息可以千变万化，如果没有基准的功率是无用的，所以德国人现在非常关心的是从北德到南德要建立若干超高压的输电线路，直流也好，交流也好，实现基本的能源互联网的硬件架构，才能维护很好的作用。当然他们非常痛苦，为什么呢？因为他们是个民主国家，民主国家就意味着你要和线路上面的成千上万的小业主联系，每个人都同意才能架线路，对德国来说可能是几乎不可能完成的事。除了架超高压线路以外，我们要做的事情就是能够更好的把信息互联起来，把未来的每一家用的家电的波动可能性和新能源的预测结合起来，实现更好的互联互通，在这个情况下，因为新能源是非常分散的，所以在这个情况下面如果你有更好的信息化系统，就可以把非常分布的新能源进行一个电站的虚拟化，虚拟化之后管理就更加高效，也是更加高效节能可靠稳定的装置，我就说这些，谢谢大家！