中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：日前，山東省煙臺(tái)市長(zhǎng)島縣的砣磯島上，白色的巨型風(fēng)力發(fā)電葉片隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)著，源源不斷地提供著清潔的電能。受國(guó)家發(fā)改委委托，國(guó)家電網(wǎng)公司組織的國(guó)家智能電網(wǎng)管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程驗(yàn)收會(huì)專家組組長(zhǎng)劉建明宣布國(guó)家智能電網(wǎng)管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程整體通過(guò)驗(yàn)收，這標(biāo)志著山東煙臺(tái)長(zhǎng)島“分布式發(fā)電及微電網(wǎng)接入控制”工程通正式竣工投運(yùn)。這是繼南方浙江舟山以外全國(guó)第二個(gè)島嶼微電網(wǎng)工程，被授予“國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)重大應(yīng)用示范工程”稱號(hào)。
作為該工程的技術(shù)總負(fù)責(zé)國(guó)網(wǎng)山東電科院參建的全體技術(shù)人員無(wú)不為之歡呼雀躍，他們?yōu)橹畠A心盡力了三年多的工程終于造福了一方百姓?！巴ㄟ^(guò)這個(gè)項(xiàng)目，百姓可以享受到由風(fēng)能、光能轉(zhuǎn)變而來(lái)的穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)、綠色的電能，告別完全依靠外部供電的歷史，逐步實(shí)現(xiàn)低碳排放、甚至零排放。該工程我們是為百姓造福而創(chuàng)新，示范工程的授牌對(duì)我們是一種榮譽(yù)更是一種激勵(lì)?！痹撛涸洪L(zhǎng)蘇建軍說(shuō)，“我們深知并堅(jiān)信，要想不愧于‘示范引領(lǐng)’的稱號(hào)，只有不斷進(jìn)步，走在行業(yè)前列?！?
為解決海島用電難勇挑重?fù)?dān)
微電網(wǎng)，這還是一個(gè)比較新的技術(shù)名詞，很多人不太明白何為微電網(wǎng)。國(guó)網(wǎng)山東電科院首席專家孫樹(shù)敏解釋說(shuō)：“微電網(wǎng)是一個(gè)包括能量管理控制、分布式電源、用戶負(fù)荷、儲(chǔ)能設(shè)備的配電網(wǎng)絡(luò)，它可與大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，也可脫離大電網(wǎng)孤網(wǎng)運(yùn)行。分布式清潔能源通過(guò)微電網(wǎng)能充分有效地發(fā)揮可再生能源的潛力，并確保電網(wǎng)安全運(yùn)行。”隨著清潔能源發(fā)電的快速發(fā)展，微電網(wǎng)已經(jīng)成為智能電網(wǎng)領(lǐng)域的熱點(diǎn)課題。國(guó)網(wǎng)能源研究院院長(zhǎng)張運(yùn)洲曾指出：“分布式能源系統(tǒng)和微電網(wǎng)是大電網(wǎng)的有益補(bǔ)充?！?
長(zhǎng)島作為山東省唯一的海島縣，由32座島嶼組成，地理位置特殊，加快長(zhǎng)島電網(wǎng)建設(shè)，對(duì)服務(wù)國(guó)際休閑度假島建設(shè)和地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要。根據(jù)規(guī)劃，長(zhǎng)島電網(wǎng)將劃分成4個(gè)微電網(wǎng)，分別是南北長(zhǎng)山微電網(wǎng)，大、小黑山廟島微電網(wǎng)，大竹山微電網(wǎng)以及北部五島微電網(wǎng)。先實(shí)施的是北五島微電網(wǎng)中的砣磯島微電網(wǎng)。由于海島特殊的地質(zhì)情況和電網(wǎng)建設(shè)難度，砣磯電網(wǎng)較為薄弱，主要存在鏈?zhǔn)诫娋W(wǎng)單回路供電可靠性不高、海底電纜成為海島“生命線”且搶修困難、風(fēng)電控制能力不足等諸多缺陷?！?5千伏砣磯站承擔(dān)著砣磯鎮(zhèn)及其北部大欽、小欽、南隍、北隍五個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的供電任務(wù)，砣磯電網(wǎng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行對(duì)于北方五島的持續(xù)可靠供電具有重要的意義?！痹趯O樹(shù)敏的辦公室有一張長(zhǎng)島地圖，他指著地圖上的大小島嶼介紹說(shuō)，“在砣磯島建設(shè)微電網(wǎng)項(xiàng)目最適合了。該工程投運(yùn)后，極大增強(qiáng)了海島電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和可靠性，有效解決了海島地區(qū)用電難的問(wèn)題，同時(shí)為海島豐富的風(fēng)電資源提供了堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)送出通道。”
2012年11月，國(guó)網(wǎng)山東省電力公司牽頭承擔(dān)的“分布式發(fā)電及微電網(wǎng)接入控制示范工程”交由國(guó)網(wǎng)山東電科院分布式發(fā)電及微電網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)技術(shù)研究與技術(shù)支撐，主要包括工程初設(shè)、土建施工、設(shè)備調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)等多項(xiàng)工作。
該院首席專家孫樹(shù)敏深感肩頭的重?fù)?dān)，“我們要建設(shè)當(dāng)之無(wú)愧的‘示范引領(lǐng)’項(xiàng)目，才能展示出我們多年積累的研究成果與風(fēng)采。這是一場(chǎng)卓絕的技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)，從此，我們?cè)趪?guó)網(wǎng)山東省電力公司科信部智能處協(xié)調(diào)下,與煙臺(tái)供電公司、長(zhǎng)島縣供電公司、魯能智能公司等參建單位一起展開(kāi)了一場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決難題的無(wú)休戰(zhàn)斗?！?
遠(yuǎn)程運(yùn)維降低成本實(shí)踐創(chuàng)新
“在工程建設(shè)的過(guò)程中，我們遇到了許多技術(shù)難題，例如風(fēng)機(jī)采用背靠背變流器，采用軟啟動(dòng)的方式，減少了風(fēng)機(jī)開(kāi)停對(duì)電網(wǎng)的沖擊，節(jié)約了建設(shè)成本，成功解決了風(fēng)電的控制方式問(wèn)題，讓風(fēng)電可以順利接入微電網(wǎng)。類似這樣的技術(shù)難題不勝枚舉，我們都一一攻克了，我們沒(méi)有辜負(fù)大家的期望?！闭劶肮こ痰慕ㄔO(shè)，孫樹(shù)敏自豪之情溢于言表。
該院在有限的成本運(yùn)用中選用最優(yōu)的技術(shù)方案，使得長(zhǎng)島微電網(wǎng)工程的經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)更好，運(yùn)行成本和維護(hù)成本更低，節(jié)省約1000多萬(wàn)元。做示范工程不僅要在技術(shù)方面形成一種引領(lǐng)，該院還探索了商業(yè)模式，用技術(shù)的力量降低成本，追求更高效的經(jīng)濟(jì)運(yùn)營(yíng)模式。許多專家來(lái)參觀后都驚訝于他們的成本能如此低，這其實(shí)正是技術(shù)含金量的最好體現(xiàn)。
正是因?yàn)橛兄L(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃與考量，該院努力把該工程建設(shè)成為最適宜推廣應(yīng)用的模式?；谶@樣的初衷，他們創(chuàng)造性地開(kāi)啟了微電網(wǎng)的遠(yuǎn)程運(yùn)維控制，這項(xiàng)創(chuàng)舉不僅為工程運(yùn)維帶來(lái)了便捷，節(jié)省了人力物力，更重要的是開(kāi)創(chuàng)了電網(wǎng)智能運(yùn)維的新模式。
國(guó)網(wǎng)山東電科院院區(qū)，記者發(fā)現(xiàn)他們不僅有兩個(gè)可以雙軸逐日的光伏發(fā)電站，還有在建的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，甚至電氣試驗(yàn)樓南側(cè)的一整面墻體都布滿了光伏電池板?？吹接浾叩囊苫?，該院智能電網(wǎng)研究室程艷博士解釋說(shuō)，“為了給長(zhǎng)島微電網(wǎng)工程做好各項(xiàng)技術(shù)儲(chǔ)備，我們同期開(kāi)發(fā)建設(shè)了院區(qū)微電網(wǎng)。院區(qū)微電網(wǎng)包含風(fēng)電、建筑光伏、逐日光伏、混合儲(chǔ)能、柴油發(fā)電等多類型互補(bǔ)分布式能源、多樣性可控負(fù)荷以及交直流混合配電網(wǎng)?！?
在該院的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，屏幕上無(wú)死角地顯示著長(zhǎng)島微電網(wǎng)和院區(qū)微電網(wǎng)的實(shí)時(shí)視頻，技術(shù)人員可以通過(guò)視頻、電腦和操控系統(tǒng)，遠(yuǎn)程監(jiān)控與操作微電網(wǎng)運(yùn)行。一旦微電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障，該院可以第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)隱患與問(wèn)題，并進(jìn)行或指導(dǎo)當(dāng)?shù)夭僮髋懦收稀?
“在長(zhǎng)島微電網(wǎng)工程中遇到的技術(shù)難題，可以在院區(qū)內(nèi)先行實(shí)驗(yàn)，找出解決辦法，這樣既節(jié)約了成本，減少了人力物力，也避免了操作失敗后對(duì)工程造成的危害?！眳⑴c長(zhǎng)島微電網(wǎng)工程建設(shè)的程艷、李廣磊和于芃對(duì)此深有感觸，“院區(qū)微電網(wǎng)和長(zhǎng)島微電網(wǎng)工程形成了技術(shù)互補(bǔ)，現(xiàn)在工程投運(yùn)了，我們依然可以遠(yuǎn)程運(yùn)維，一切盡在掌握中?！?
立足工程造福百姓搶抓機(jī)遇
長(zhǎng)島微電網(wǎng)是國(guó)家智能電網(wǎng)管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程之一，北方首個(gè)島嶼微電網(wǎng)?！爱?dāng)電網(wǎng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，微電網(wǎng)處于儲(chǔ)能預(yù)備狀態(tài)?！睂O樹(shù)敏說(shuō)，“一旦電網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題，砣磯島成為孤島狀態(tài)時(shí)，風(fēng)能及太陽(yáng)能為主要的供電方式，儲(chǔ)能和柴油發(fā)電機(jī)起到調(diào)節(jié)作用。儲(chǔ)能系統(tǒng)可在孤島發(fā)生瞬間快速建立電網(wǎng)電壓、穩(wěn)定系統(tǒng)頻率，并為柴油發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)贏得時(shí)間；柴油發(fā)電機(jī)組啟動(dòng)后，儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)風(fēng)電進(jìn)行功率平滑，并承擔(dān)微網(wǎng)孤島狀態(tài)下的電能質(zhì)量調(diào)節(jié)任務(wù)。能量管理系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)合理調(diào)配系統(tǒng)內(nèi)分布式電源和負(fù)荷需求，建立穩(wěn)定的電網(wǎng)電壓，以保障島內(nèi)負(fù)荷的不間斷供電?！?
通過(guò)該工程，島上可再生能源發(fā)電的比例將超過(guò)60%，形成風(fēng)電、光伏發(fā)電等多種可再生能源電源，儲(chǔ)能裝置快速調(diào)峰電源多種能源結(jié)構(gòu)的新型電力交換系統(tǒng)。按照該工程建設(shè)前砣磯島電網(wǎng)年平均故障時(shí)間168小時(shí)、接入微電網(wǎng)2臺(tái)750千瓦風(fēng)電機(jī)組計(jì)算，該工程投運(yùn)后將每年提升風(fēng)電消納25萬(wàn)千瓦時(shí)，按照2010年我國(guó)平均供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗333克/千瓦時(shí)測(cè)算，每年可節(jié)約標(biāo)煤83噸。
長(zhǎng)島人民深知微電網(wǎng)將給他們的生活帶來(lái)質(zhì)的飛躍，他們對(duì)建設(shè)者們都非常熱情，實(shí)驗(yàn)室成員于芃和李廣磊回憶起當(dāng)初的建設(shè)經(jīng)歷時(shí)說(shuō)道：“島上村民看到我們上島，都會(huì)熱情招呼我們說(shuō)，‘微電網(wǎng)’來(lái)了?！弊罱L(zhǎng)島微電網(wǎng)還經(jīng)受住了兩次孤網(wǎng)運(yùn)行的嚴(yán)峻考驗(yàn)，分別為4月的電網(wǎng)計(jì)劃?rùn)z修，孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)達(dá)24個(gè)小時(shí)；8月的電網(wǎng)突發(fā)故障，孤網(wǎng)運(yùn)行時(shí)間達(dá)5個(gè)小時(shí)。長(zhǎng)島居民范強(qiáng)毅心有余悸地說(shuō)：“幸虧咱有微電網(wǎng)，要不然停電了，損失嚴(yán)重，我們可就慘了，想想都后怕。”
該院并未因長(zhǎng)島微電網(wǎng)的成功建設(shè)，在技術(shù)研究方面有絲毫懈怠，他們始終在攀登微電網(wǎng)技術(shù)的“珠峰”，致力于技術(shù)的引領(lǐng)示范。結(jié)合國(guó)家能源局發(fā)布的《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見(jiàn)》，他們剖析當(dāng)前技術(shù)研究方面的進(jìn)展情況，以及工程建設(shè)的難點(diǎn)，將繼續(xù)深入進(jìn)行群微網(wǎng)的技術(shù)研究使得微電網(wǎng)成為電網(wǎng)的有益補(bǔ)充，并開(kāi)展微電網(wǎng)工程實(shí)用化研究為長(zhǎng)島北方五島的微電網(wǎng)建設(shè)提供技術(shù)支撐，讓北方五島的電力鏈條堅(jiān)不可摧，力爭(zhēng)在技術(shù)上做深做透，在微電網(wǎng)技術(shù)研究領(lǐng)域始終走在行業(yè)的前列。
原標(biāo)題:國(guó)網(wǎng)山東電科院智能微電網(wǎng)技術(shù)研究側(cè)記
