中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：草原夜色美
琴曲悠揚(yáng)笛聲脆
晚風(fēng)吹送天河的星
匯入氈房閃銀輝
……
曾幾何時(shí)，我們對(duì)草原的夜色充滿了無限的向往。因?yàn)槿鄙偃嗽旃庠?，我們在那里能夠看到肉眼所能見到的最繁密的群星。但同樣也是因?yàn)槿鄙匐娏μ峁┑墓庠?，生活在呼倫貝爾大草原上的農(nóng)牧民依舊過著原始落后的生活。如今，一種新的供電模式的出現(xiàn)，讓電網(wǎng)能夠向著草原的更深處延伸，而在那里亮起的點(diǎn)點(diǎn)燈光，將成為牧民新的希望。
草原夜色美
前一日剛立秋，呼倫貝爾大草原的秋天即刻就到了。
太陽當(dāng)空，卻沒了前一日的灼熱。背陰的地方，風(fēng)一吹，秋意便向全身漫散開來。
牧民那木拉坐在自家的電腦前，稍顯笨拙地操作著鼠標(biāo)，電腦屏幕上顯示著便民網(wǎng)站出售二手拖拉機(jī)的信息?！暗泌s緊再買臺(tái)拖拉機(jī)開始打草了?！蹦悄纠匝宰哉Z道。打草是牧民們每年秋天都要做的一項(xiàng)最重要的工作，呼倫貝爾的冬天漫長而寒冷，大雪紛飛、銀裝素裹的日子一直會(huì)持續(xù)到來年的五月，因此，牧民們必須在冬季到來之前，為牲畜儲(chǔ)備足量的牧草。在地廣人稀的大草原上，每戶牧民都擁有至少上千畝的草場，打草必須依靠機(jī)械化。
“今年冬天不會(huì)那么難過了，搬到了移民新村的大房子里，還通上了電，有了自來水，電視、電話、上網(wǎng)啥都能干了。以前也想過有一天能過上這樣的生活，只是沒成想實(shí)現(xiàn)得這么快！”那木拉黝黑的臉龐笑成了一朵花。
新生活
49歲的那木拉和妻子春梅是呼倫貝爾盟陳巴爾虎旗（以下簡稱陳旗）呼和諾爾鎮(zhèn)哈日干圖嘎查的村民，去年年底他們搬進(jìn)了哈日干圖嘎查位于赫爾洪德的移民新村。在此之前，他們一直居住在遠(yuǎn)離嘎查的自家牧點(diǎn)上，那里不通電，照明只能靠一個(gè)小的風(fēng)力發(fā)電機(jī)。“有風(fēng)的時(shí)候能看會(huì)兒電視，沒風(fēng)的時(shí)候啥也干不了，更別說用擠奶機(jī)了?！贝好飞斐鲆浑p依然有些粗糙的大手給我們看，“以前，20多頭奶牛擠奶全靠這雙手，那手粗得根本沒法看?，F(xiàn)在好了，嘎查有了專門的奶站，擠奶都用電啦！”蒙古族婦女的勤勞和堅(jiān)韌在春梅身上展現(xiàn)得一覽無余。
哈日干圖嘎查地處呼倫貝爾境內(nèi)海拉爾河南岸沙帶的核心地區(qū)，由于植被貧瘠、土層脆弱，草場上出現(xiàn)了很多沙丘，已成為半沙化地區(qū)。為保護(hù)草原生態(tài)，哈日干圖嘎查整體搬遷至赫爾洪德，修建了移民新村。“以前村子里都是沙石路面，一到下雨天，地上沒有個(gè)落腳的地方?！惫崭蓤D嘎查支部書記張成光說，“以前在老村子的時(shí)候，用的是鐵路的電，電價(jià)高，0.78元1千瓦時(shí)，再加上附加費(fèi)，也就是維護(hù)的費(fèi)用，1千瓦時(shí)得0.8元多，而且電壓也不夠，擠奶器都沒辦法使。”那時(shí)，很多牧民家里，最大的電器就是電視機(jī)，做飯還需要燒牛糞。
現(xiàn)如今，生活發(fā)生了翻天覆地的變化。
對(duì)于哈日干圖嘎查的牧民來說，與其說是搬進(jìn)了移民新村是他們新生活的起點(diǎn)，倒不如說是因?yàn)橥娮屗麄儚氐赘鎰e了原始而落后的生活方式。盡管哈日干圖嘎查新址遠(yuǎn)離了沙帶，但距離最近的上一級(jí)電源點(diǎn)東烏珠爾35千伏變電站仍有50多公里。為了做好新村電力配套建設(shè)，蒙東電力公司積極研究制定了電力配套工程規(guī)劃。很快，規(guī)劃得到了內(nèi)蒙古自治區(qū)發(fā)改委和國家電網(wǎng)公司的支持，在中國電科院(300215,股吧)等多家單位的技術(shù)支撐下，一條35千伏的供電線路延伸進(jìn)了赫爾洪德，一個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)電站也建在了村口，哈日干圖嘎查牧民的用電問題徹底得到了解決。
“牧民們家里都買了很多家電，現(xiàn)在做飯都開始用電磁爐了，條件好的牧民家里還裝了熱水器，液晶電視都快普及了。接通了電視、互聯(lián)網(wǎng)，牧民們的文化生活也豐富多了?！睆埑晒庹f得不假，以那木拉家為例，大到42寸的平板電視、電腦、冰柜、洗衣機(jī)，小到電飯鍋、電磁爐、電火鍋，沒有一樣不是搬進(jìn)新居后新購置的?！艾F(xiàn)在整天整宿地看電視都行，最神奇的是只用一根線就把通電、電視、電話、網(wǎng)絡(luò)都解決了，這屋里的線走得整整齊齊的，老好了！”那木拉抑制不住內(nèi)心的好奇和興奮，“聽嘎查長說是叫啥"光纖"的東西，真先進(jìn)?！?br />
像那木拉一樣的普通牧民可能還不清楚，這種供電模式為尚未通電的偏遠(yuǎn)地區(qū)提供了一個(gè)成功樣本。
新模式
“這個(gè)項(xiàng)目將35千伏配電化、分布式能源的開發(fā)利用以及服務(wù)國家三網(wǎng)融合技術(shù)融為一體，是一個(gè)兼具應(yīng)用功能和科研性的項(xiàng)目?！眹译娋W(wǎng)公司農(nóng)電部技術(shù)處處長劉福義說。
如何理解兼具應(yīng)用功能和科研性，中國電力科學(xué)研究院配電所農(nóng)村電氣化研究室主任王金宇作出了詳細(xì)的解釋。整個(gè)項(xiàng)目由東烏珠爾—赫爾洪德35千伏配電化線路工程和陳巴爾虎旗赫爾洪德風(fēng)光儲(chǔ)電站兩部分組成?！昂唵蔚卣f，35千伏配電化就是線路輕型化、變電配電化?！蓖踅鹩罱忉尩溃坝?0千伏線路的電桿、金具和導(dǎo)線來輸送35千伏的電壓等級(jí)。按照常規(guī)，建設(shè)35千伏線路時(shí)還需要配套建設(shè)35千伏變電站，但在這個(gè)項(xiàng)目中，將常規(guī)35千伏變電站變?yōu)?.4千伏630千伏安的箱式變壓器。這樣一來，既節(jié)省了工程造價(jià)，又解決了線路延伸較長、線路末端供電可靠性和供電質(zhì)量差的問題。而風(fēng)光儲(chǔ)電站的建設(shè)則是從國家節(jié)能減排的背景出發(fā)，開發(fā)利用風(fēng)能、太陽能資源豐富地區(qū)的分布式能源，研究分布式能源如何無障礙、友好地接入電網(wǎng)的運(yùn)行方式。”
項(xiàng)目從距離赫爾洪德最近的電源點(diǎn)東烏珠爾變電站引出了一條35千伏線路，長度為53.4公里，在線路的落地點(diǎn)建設(shè)了一座風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電站，以達(dá)到分布式電源與主供電網(wǎng)多能互補(bǔ)，保證負(fù)荷供電的目的。項(xiàng)目在偏遠(yuǎn)地區(qū)建設(shè)，具有非常明顯的實(shí)用性?！霸诒ＷC供電可靠率和電壓合格率的前提下，在草原上，10千伏線路的供電半徑是15公里，35千伏線路的供電半徑是30公里。如果負(fù)荷密度比較小，線路延伸的距離還可以更長些?！焙魝愗悹栯姌I(yè)局農(nóng)電部副主任鄭元清介紹說，“35千伏配電化恰好解決了10千伏線路供電半徑短、35千伏標(biāo)準(zhǔn)線路造價(jià)高的問題，而風(fēng)光儲(chǔ)發(fā)電站作為電源點(diǎn)，為線路的正常供電提供了保障?！编嵲逭f。
“從經(jīng)濟(jì)上來說，35千伏配電化的建設(shè)節(jié)約了大量的成本?！标惼祀娏τ邢薰靖苯?jīng)理毛勒爾說，“根據(jù)初步測算，35千伏配電化線路的造價(jià)比35千伏常規(guī)線路每公里節(jié)省4.8萬元。35千伏常規(guī)變電站的建設(shè)大概需要投入400萬～500萬元，改為箱式變壓器后，成本可控制在100萬元以內(nèi)。”
新定位
為了達(dá)到科研的目的，項(xiàng)目在設(shè)計(jì)之初，就被分為3個(gè)單元：與35千伏線路相聯(lián)接的由部分居民負(fù)荷和站用電負(fù)荷組成的配電網(wǎng)系統(tǒng)，分布式電源以及微電網(wǎng)系統(tǒng)?！巴ㄟ^控制策略，可以在同一個(gè)項(xiàng)目里實(shí)現(xiàn)分布式電源的并/離網(wǎng)運(yùn)行模式，微電網(wǎng)的并/離網(wǎng)運(yùn)行模式，以及35千伏配電化供電模式，3種供電模式、5種運(yùn)行形態(tài)?！敝袊娍圃号潆娝㈦娋W(wǎng)研究室工程師李洋介紹道，“由于分布式電源本身并不具備調(diào)節(jié)能力，因此，我們將微電網(wǎng)作為一個(gè)可控單元接入配網(wǎng)，從而對(duì)分布式電源并網(wǎng)情況以及分布式電源與配網(wǎng)并網(wǎng)交互運(yùn)行的特性進(jìn)行研究。”
為了無障礙、友好地接入分布式能源，同時(shí)保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，中國電科院對(duì)微電網(wǎng)的協(xié)調(diào)控制技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。“我們自主研發(fā)的"微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)"就是為了讓微電網(wǎng)具備大腦和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能，讓微電網(wǎng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測控制和能量管理，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的資源進(jìn)行優(yōu)化配置。”中國電科院配電所微電網(wǎng)研究室工程師吳鳴進(jìn)一步解釋道，目前，外界對(duì)于微電網(wǎng)的理解多被局限于其物理結(jié)構(gòu)上，即只要是由分布式電源、儲(chǔ)能、負(fù)荷和控制裝置組成的系統(tǒng)單元就叫做微電網(wǎng)，而對(duì)于控制裝置能夠達(dá)到哪種控制程度卻一直被忽略。為了厘清這一概念，中國電科院配電所微電網(wǎng)研究室提出了“微電網(wǎng)的自平衡度和子平滑度”這一標(biāo)準(zhǔn)，簡單地說，就是微電網(wǎng)通過監(jiān)測分布式電源和儲(chǔ)能裝置的輸出功率，分析系統(tǒng)中的負(fù)荷需求，靈活控制分布式電源并離網(wǎng)狀態(tài)，確保優(yōu)先消納或存儲(chǔ)分布式電源發(fā)出的電能，降低微電網(wǎng)對(duì)主網(wǎng)的依賴，從而實(shí)現(xiàn)清潔能源的優(yōu)先就地消納。
而微電網(wǎng)的這一基本功能，也在實(shí)際運(yùn)行過程中得到了初步驗(yàn)證?！瓣惼斓貐^(qū)的地下礦藏資源比較豐富，加上草原地勢非常開闊，所以這里的線路會(huì)經(jīng)常遭到雷擊?！标惼祀娏τ邢薰窘?jīng)理益明玉毫不掩飾地說道。7月9日，正是項(xiàng)目投運(yùn)的第10日，一場雷雨不期而至，新建的35千伏配電化線路遭到雷擊，發(fā)生短路故障停止送電，微電網(wǎng)迅速為負(fù)荷提供了電源支撐，哈日干圖嘎查的牧民并未感覺到供電中斷。比對(duì)微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，儲(chǔ)能系統(tǒng)中的電能均來自分布式電源。
為了友好接入分布式能源，由中國電科院牽頭，公司已制定了《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》《分布式電源接入配電網(wǎng)測試技術(shù)規(guī)范》《分布式電源接入配電網(wǎng)運(yùn)行控制規(guī)范》《儲(chǔ)能系統(tǒng)接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》《儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)測試技術(shù)規(guī)范》《儲(chǔ)能系統(tǒng)接入配電網(wǎng)運(yùn)行控制規(guī)范》等多項(xiàng)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
新方向
8月11日18時(shí)，天邊漸漸飄出一片片晚霞，晚歸的牛群邁著悠閑的步子，此刻的呼倫貝爾大草原顯現(xiàn)出一種安詳?shù)拿馈Ｐ凶咴诠崭蓤D嘎查的街道上，似乎可以聞得到奶茶炒米飄香的味道。在陳旗赫爾洪德風(fēng)光儲(chǔ)電站的主控室里，微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)顯示，此時(shí)全村的負(fù)荷不足20千瓦，分布式電源出力13千瓦，由配電網(wǎng)送入5千瓦。“目前看來，基于風(fēng)光儲(chǔ)互補(bǔ)發(fā)電與35千伏配電化電網(wǎng)延伸相結(jié)合的供電方案已經(jīng)初具成效。”蒙東公司農(nóng)電部副主任祁賀說道。
對(duì)于線路的運(yùn)維方而言，一旦線路出現(xiàn)故障，陳旗電力有限公司也不必要在短時(shí)間內(nèi)集結(jié)大量的人力物力進(jìn)行緊急搶修，分布式電源可以為村里的負(fù)荷提供正常供電，這樣檢修的周期也可以適當(dāng)延長，這在一定程度上可以為供電企業(yè)降低大量的維護(hù)費(fèi)用?！?5千伏配電化線路所采用的光纖在為電視、語音、互聯(lián)網(wǎng)信號(hào)提供傳輸通道的同時(shí)，還實(shí)現(xiàn)了集抄功能?！标惼祀娏τ邢薰窘?jīng)理益明玉介紹道。
“作為農(nóng)網(wǎng)首個(gè)集中式風(fēng)光儲(chǔ)電站并網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目，它的意義十分重大。”中國電科院配電所主任盛萬興評(píng)價(jià)道，35千伏配電化實(shí)現(xiàn)了主網(wǎng)延伸至負(fù)荷中心，保證了末端電壓質(zhì)量，降低工程造價(jià)，為解決偏遠(yuǎn)地區(qū)電能質(zhì)量低和無電地區(qū)電力建設(shè)提供了新的供電模式。分布式電源接入通過控制策略，最大限度地提高了分布式電源的利用效率，節(jié)能減排，降低了長距離輸電的成本，實(shí)現(xiàn)了新能源與電網(wǎng)的友好接入與協(xié)調(diào)互動(dòng)。
“在蒙東公司轄區(qū)內(nèi)，無電地區(qū)全部集中在呼倫貝爾地區(qū)，這里的無電地區(qū)一部分分布在邊防線上，還有一部分就是分散在河流沿岸的牧民。下一步我們將按照自治區(qū)政府的要求，在這些無電地區(qū)普及兩三家合用一個(gè)風(fēng)光儲(chǔ)電站的供電模式，把優(yōu)質(zhì)服務(wù)做得更到位?！逼钯R介紹道，對(duì)于下一步無電地區(qū)電力建設(shè)和農(nóng)網(wǎng)升級(jí)改造計(jì)劃，蒙東公司已經(jīng)制定了切實(shí)可行的計(jì)劃。
很快，35千伏配電化建設(shè)項(xiàng)目也即將在新疆、西藏、甘肅、四川和蒙東等負(fù)荷較輕、負(fù)荷點(diǎn)較分散的偏遠(yuǎn)地區(qū)進(jìn)行推廣?！跋掳肽?，呼倫貝爾電業(yè)局將在額爾古納地區(qū)、鄂溫克族自治旗推廣35千伏配電化項(xiàng)目，我們的電網(wǎng)將不斷向草原的更深處延伸?！焙魝愗悹栯姌I(yè)局農(nóng)電部副主任王瑞玖說道。
到那時(shí)，草原的夜色將不再只有星星點(diǎn)綴，一點(diǎn)又一點(diǎn)散落的燈光，將成為呼倫貝爾大草原最美的夜色。
