浙江寧波供電公司結(jié)合光伏項目集中投產(chǎn)、項目并網(wǎng)需求急迫的實際出發(fā)，改變傳統(tǒng)光伏資源評估模式，創(chuàng)新研發(fā)了基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的光伏智能咨詢可視化平臺。

在國家電網(wǎng)有限公司第四屆青年創(chuàng)新創(chuàng)意大賽暨青創(chuàng)成果交易展上，浙江寧波供電公司“光織網(wǎng)——基于大數(shù)據(jù)的能源精準評估”項目摘得金獎。

“光織網(wǎng)”是國內(nèi)首創(chuàng)的基于大數(shù)據(jù)應(yīng)用的光伏智能咨詢可視化平臺。項目優(yōu)選測繪技術(shù)，提取特征信息，融合海量數(shù)據(jù)，創(chuàng)新實現(xiàn)了光伏資源的精準高效評估?！肮饪椌W(wǎng)”可助力光伏客戶降低投資風險、政府制定發(fā)展規(guī)劃、電網(wǎng)企業(yè)轉(zhuǎn)變服務(wù)模式、開展綜合能源建設(shè)，形成多能互聯(lián)、信息互聯(lián)、客戶與供電企業(yè)互聯(lián)的新格局。

光伏項目集中投產(chǎn)并網(wǎng) 需要更先進技術(shù)保障

“光織網(wǎng)”這項國內(nèi)首創(chuàng)的研究成果，研發(fā)源動力來自寧波供電公司打造世界一流城市配電網(wǎng)的目標追求。2017年年初，國家電網(wǎng)公司確定計劃，用4年左右時間，在寧波等10個城市打造世界一流城市配電網(wǎng)，全面提高城市配電網(wǎng)的可靠性和供電質(zhì)量。

世界一流城市配電網(wǎng)包含了分布式電源、儲能裝置、電動汽車等新型負荷接入，這給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來更大挑戰(zhàn)。 

2017年，寧波新能源總裝機突破百萬千瓦，達到183.6萬千瓦，其中，光伏裝機達到120.62萬千瓦，發(fā)電量7.58億千瓦時。根據(jù)寧波市“十三五”能源發(fā)展規(guī)劃，寧波將建設(shè)9萬個家庭屋頂光伏工程，分布式光伏電站裝機新增30萬千瓦，力爭總?cè)萘客黄?0萬千瓦。在全國首批分布式光伏發(fā)電應(yīng)用示范區(qū)之一的寧波杭州灣新區(qū)，過去三年，分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)容量持續(xù)保持每年72%的增速。

光伏項目集中投產(chǎn)、項目并網(wǎng)需求急迫與傳統(tǒng)的咨詢流程復雜、專職人員不足之間的矛盾日益凸顯。

寧波電力設(shè)計院承擔了寧波地區(qū)大部分的光伏發(fā)電接入設(shè)計業(yè)務(wù)。汪雅靜平日的主要工作之一，就是新能源接入設(shè)計工作。她和同事們在工作中發(fā)現(xiàn)，目前國內(nèi)市場缺乏對光伏資源定量分析、投資收益和消納評估的綜合研究工具，缺乏資源信息獲取與溝通機制。

按照傳統(tǒng)的光伏資源評估模式，單次服務(wù)需要工作人員進行現(xiàn)場踏勘、資料收集、技術(shù)可行性論證和經(jīng)濟效益估算等環(huán)節(jié)，歷時至少15個工作日，費時費力。在評估建設(shè)規(guī)模時，由于缺乏相應(yīng)的測量手段及資料、考慮因素不全面，易造成評估結(jié)果精度較低，與實際投資偏差較大。工作人員需手動查找判定電源接入點，效率較低，而且這種方式對工作人員的專業(yè)知識背景要求較高。傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃中，僅根據(jù)客戶負荷預測來選擇電網(wǎng)布點，未合理考慮光伏的接入情況，容易造成投資浪費。

因此，大數(shù)據(jù)分析方法取代傳統(tǒng)人工服務(wù)，成為光伏規(guī)劃咨詢領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。

變革光伏資源評估模式 一鍵智能主動服務(wù)

2017年6月，寧波供電公司專業(yè)部室牽頭，以汪雅靜等8名青年員工為主要力量，組成了科技創(chuàng)新團隊。

團隊在光伏發(fā)電領(lǐng)域首次利用電網(wǎng)技術(shù)融合地理位置信息，以及與太陽能相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)，于2017年11月底創(chuàng)建了國內(nèi)首個針對光伏能源的大數(shù)據(jù)評估模型，從而對區(qū)域光伏資源進行精準高效評估?！霸诙嗑S模型中，我們精準分析區(qū)域內(nèi)的2627塊屋頂，平均每平方千米有約1GB的數(shù)據(jù)?！蓖粞澎o說。

隨后，團隊隨機抽取寧波杭州灣新區(qū)內(nèi)已運行投產(chǎn)的光伏客戶，通過與實際數(shù)據(jù)對比發(fā)現(xiàn)，光伏裝機容量、項目投資、年發(fā)電量等各項指標參數(shù)誤差率僅為2%~4%，評估結(jié)果與實際情況吻合度達到97%。在“光織網(wǎng)”光伏資源評估可視化平臺中，可以看到光伏客戶的實景圖、光照輻射圖、陰影圖，獲取屋頂面積、朝向、日照時間等數(shù)據(jù)。

今年6月，團隊為吉利汽車杭州灣工廠新建廠區(qū)提供用電接入服務(wù)時，應(yīng)用“光織網(wǎng)”研究成果，為客戶量身訂制了光伏接入設(shè)計方案?！澳奈蓓斶m合光伏嗎？4個簡單步驟，開始查詢?！边@是“光織網(wǎng)”光伏資源評估可視化平臺首頁的幾個大字；再進入杭州灣試點區(qū)屋頂資源地理分布圖，選擇業(yè)主廠區(qū)屋頂，選擇或輸入客戶類型、并網(wǎng)模式等一系列參數(shù)，即刻自動生成一份詳細而精準的經(jīng)濟性分析報告。

“光織網(wǎng)”還具有全方位的數(shù)據(jù)分析處理能力，在配電網(wǎng)規(guī)劃模塊中，可以綜合考慮電源與負荷特性、潮流分析、就近接入等指標作為接入準則，方便快捷地為分布式電源規(guī)劃最佳并網(wǎng)路徑。

團隊還為寧波市政府編寫了《2018年杭州灣新區(qū)光伏資源分析報告》，評估出區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有屋頂?shù)墓夥傮w開發(fā)容量為43.5萬千瓦，每年發(fā)電量可達5億千瓦時，可減少二氧化碳排放約27.7萬噸。相關(guān)工作為政府引導光伏行業(yè)有序發(fā)展提供了決策參考。

利用“光織網(wǎng)”，電網(wǎng)企業(yè)從一次服務(wù)單個光伏客戶轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑫r評估區(qū)域內(nèi)所有客戶?！肮饪椌W(wǎng)”變革了光伏資源傳統(tǒng)評估模式，實現(xiàn)了“點式”到“點域”結(jié)合、有限因子到多因子、傳統(tǒng)人工式到一鍵智能式、被動受理到主動服務(wù)的創(chuàng)新模式轉(zhuǎn)變，將引領(lǐng)未來綜合能源咨詢服務(wù)的發(fā)展方向。

寧波供電公司發(fā)展策劃部主任姚艷說：“未來我們?nèi)绻軌蚺c市政府智慧城市相關(guān)系統(tǒng)進行融合，從政府層面直接獲取區(qū)域的地理、氣象信息，再與自身電網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)合，可將‘光織網(wǎng)’向其他區(qū)域推廣應(yīng)用。‘光織網(wǎng)’的設(shè)計研發(fā)思路也可拓展到儲能、電動汽車等其他領(lǐng)域，助力供電公司向能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)轉(zhuǎn)型?！?/span>