本项目属于电气工程领域。随着新能源的快速发展，我国的光伏累计装机达1.7亿千瓦，现阶段领跑者项目已基本能实现平价上网，光伏产业走向高质量、高效率发展。但当前部分光伏电站并网效率仍然偏低、精细化的智能运维技术相对缺乏，已成为制约光伏平价上网的关键技术瓶颈。如何从控制和运维两个技术层面提升效益、降低成本成为决定光伏产业未来发展的一个核心内容。为破解并网控制和智能运维中的技术难题，提升光伏产业的竞争力，本项目在国家自然科学基金、国家重点基础研究发展计划和上海市科委等项目资助下，历经十年攻关取得一系列成果，主要创新点如下： (1)针对逆变器轻载下并网效率较低的难题，提出多种功率等级光伏并网逆变器综合效率提升技术。提出了光伏并网逆变器低频模型预测控制技术，完成最大功率跟踪、开关损耗降低和窄脉冲抑制等多技术指标优化控制。研制了一种适合屋顶光伏的基于导航变换器的电流型微型逆变器，功率密度高、能量转换损耗小，最大效率95.02%。发明并研制了一套电流型与电压型混合的多功能光伏模拟系统，在70%以上功率区间转换效率超过85%，满足各种光伏逆变器效率测试需求。 (2)针对光伏发电间歇性带来的电压波动问题，提出多模态光伏逆变器集群无功调压技术。构建无功可调度理论模型，挖掘逆变器集群无功调压潜力，抑制并网点电压波动。提出了多模态智能切换控制，增强了无功调节的灵活性。根据无功调节的不同时间尺度，结合电压分区划分和主导节点优化选择，提升了电网电压稳定水平，电容器和变压器分接头自动动作次数同比下降58%。 (3)针对光伏电站状态检测的可靠性需求问题，提出光伏系统多参量状态评估与实时检测技术。构建基于压缩感知的高速开关特性模型，完成25倍降采样，准确高效开展器件状态评估与寿命预测。开发了功率模块外端部电气特性状态检测技术，突破了功率器件结温间接测量的低精度问题。提出了基于聚类经验模态分解方法，提高了直流电弧故障特征提取与识别精度。 (4)针对人工巡检运维效率偏低的缺陷，开发一套智能运维监控系统。基于云平台系统可对每个光伏组件进行有效远程监控。提出了基于历史数据的短期光伏发电量组合预测方法，提升了光伏发电预测精度，增强光伏发电可调度能力。创建了一种基于故障概率分析的运维系统，减少停机约10%。 项目申请发明专利33项，其中授权发明专利15项、授权实用新型专利3项，发表论文39篇(SCI/EI收录27篇)，参与地方标准1项，出版专著1部。近3年新增产值8.06亿元，新增利润1.46亿元。部分成果经查新具有突出的实质性特点和显著的进步，项目经专家组验收，整体达到国际先进水平。成果已推广应用到江苏、上海、浙江、安徽、河南、辽宁等地100多个光伏项目中，并应用于保加利亚、泰国等“一带一路”沿线国家，有效提升了光伏发电效率，取得了显著的社会和经济效益，为实施节能减排做出了积极贡献。