0 引言

“現(xiàn)場無需布置通信線纜，施工成本低，可實現(xiàn)站內移動運維…”4G無線通訊應用于光伏電站中，似乎有很多優(yōu)點。然而，理想很豐滿，現(xiàn)實卻很骨感。近期多個光伏業(yè)主反映：“光伏電站內4G無線通訊不符合國家規(guī)范，存在電力生產(chǎn)安全隱患，不能使用”，為此筆者查閱了相關的法令法規(guī)和標準規(guī)范：“依據(jù)發(fā)改委14號令《電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定》和電監(jiān)委157號《風電、光伏和燃氣電廠二次系統(tǒng)安全防護技術規(guī)定》，光伏電站二次系統(tǒng)屬于生產(chǎn)控制大區(qū)，應禁止使用無線網(wǎng)絡”。電力生產(chǎn)涉及到國家安全，隨著光伏裝機容量不斷增大，滲透率不斷提高，光伏電站必須可以接受有功、無功調度，因此，必須遵循國家的相關法令法規(guī)，確保電力系統(tǒng)安全。

1 通訊方式引發(fā)困擾，多方業(yè)主反饋4G無線方案不符合規(guī)范

近期多個光伏業(yè)主反映：4G無線通訊方案用于光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)不符合國家規(guī)范，是明令禁止的，為探明緣由，筆者查閱了光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)相關的法令和標準，如表1所示。

表1 光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)相關法規(guī)及標準

2 規(guī)范解析：二次系統(tǒng)規(guī)范嚴格，生產(chǎn)控制大區(qū)禁止使用無線通信

2.1 風電、光伏和燃氣電廠二次系統(tǒng)安全防護技術規(guī)定

電監(jiān)委157號第5節(jié)中規(guī)定了光伏電站二次系統(tǒng)安全防護總體部署，如圖1所示。從圖1中可以看出，與逆變器有關的功能（圖1中紅色字體的內容）均屬于生產(chǎn)控制大區(qū)。

圖1 光伏電站二次系統(tǒng)安全部署示意圖

電監(jiān)委157號第7節(jié)明確規(guī)定：應嚴格控制無線網(wǎng)絡技術的使用，生產(chǎn)控制大區(qū)嚴禁使用無線網(wǎng)絡。即光伏電站生產(chǎn)控制大區(qū)禁止使用無線網(wǎng)絡，例如4G無線通訊等。

2.2 電力監(jiān)控系統(tǒng)安全防護規(guī)定

發(fā)改委14號令第13條規(guī)定：生產(chǎn)控制大區(qū)中除安全接入?yún)^(qū)外，應當禁止選用具有無線通信功能的設備。

注：生產(chǎn)控制大區(qū)與外部網(wǎng)絡（無線通信網(wǎng)、電力企業(yè)非電力調度數(shù)據(jù)網(wǎng)或外部公用數(shù)據(jù)網(wǎng)）進行通信時設立的安全接入?yún)^(qū)域，叫做安全接入?yún)^(qū)。

2.3 GB/T 31366-2015 光伏發(fā)電站監(jiān)控系統(tǒng)技術要求

2015年最新發(fā)布的國家標準GB/T 31366《光伏發(fā)電站監(jiān)控系統(tǒng)技術要求》，由于申報時間早于2014年，未引用到最新14號令。所引用的5號令，在2014年14號令發(fā)布后已明確廢止，關于通訊方面要求需要按照14號令，據(jù)悉相關標準也正在更新中。

3 光伏電站4G無線方案不符合國家規(guī)范

依據(jù)光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)安全部署，光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)、自動發(fā)電控制AGC、自動電壓控制AVC均屬于生產(chǎn)控制大區(qū)，需按照圖2中的有線方案進行設計。

圖2 AGC/AVC實現(xiàn)方式

4 已建電站損失誰來承擔？

4G無線信號一方面數(shù)據(jù)安全性差，另一方面其抗電磁干擾能力差，光伏廠區(qū)內高壓電線、惡劣天氣等都會對4G無線信號產(chǎn)生影響，造成數(shù)據(jù)傳輸中斷。筆者在對已經(jīng)使用4G無線方案的電站調研發(fā)現(xiàn)：西北某光伏電站每個月上報60387條告警記錄（其中通訊故障占30%以上），青海某光伏電站每個月上報11005條通訊故障，內蒙某電站每日平均上報3000條故障（通訊故障占多數(shù)）。

圖3 青海某光伏電站監(jiān)控后臺顯示4G無線故障信息

另據(jù)了解，已經(jīng)使用了4G無線通訊的光伏電站，目前基本都沒有執(zhí)行AGC/AVC控制。隨著光伏裝機容量不斷增大，滲透率不斷提高，光伏電站必須可以接受有功、無功調度，部分地區(qū)已經(jīng)開始強制執(zhí)行。而根據(jù)上述法令及標準解讀可知，目前不允許使用無線方式進行調度，對于已使用4G無線通訊的電站，又將如何處理呢？“電站建設時沒想到4G無線方案不符合國家規(guī)范，目前我們已著手準備對采用4G無線的電站進行改造，這將耗費巨大的人力物力，非常后悔當初沒有經(jīng)過詳細論證，被某些廠家欺騙了”，西北某光伏電站業(yè)主如是說。

5 結論

解讀電監(jiān)委157號、發(fā)改委14號令、國標GB/T 31366關于光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)相關的規(guī)定可以看出，光伏電站監(jiān)控系統(tǒng)、自動發(fā)電控制AGC和自動電壓控制AVC屬于生產(chǎn)控制大區(qū)，采用4G無線通訊方案不符合國家規(guī)范?，F(xiàn)場應用也表明4G無線通訊存在運行不穩(wěn)定、通信故障率高、無法實時可靠的響應電力系統(tǒng)調度要求等諸多缺點，給電站運行安全性、可靠性及后期運維帶來了巨大的隱患。因此，光伏電站系統(tǒng)設計應嚴格遵守國家相關法令法規(guī)及標準，才能使電站長期安全穩(wěn)定運行，確保電站25年投資收益。