中國儲能網訊：山東省煙臺市長島縣的砣磯島上，居民屋頂被一塊塊光伏板覆蓋，正在源源不斷地提供著清潔的電能。日前，居住在島上的居民深有感觸地說，“自從2015年建成微電網，2020年建成微電網群，我們就結束了完全靠外部供電的時代，再沒經歷過停電的痛苦了?！?
2015年7月，山東煙臺長島“分布式發(fā)電及微電網接入控制”工程正式竣工投運。這是繼南方浙江舟山以外全國第二個島嶼微電網工程，被授予“國家物聯(lián)網重大應用示范工程”稱號。2020年6月，山東長島智能微電網群示范工程完成系統(tǒng)聯(lián)調及組網試運行。該工程是國內首個基于柔性直流互聯(lián)的微電網群示范工程，全面提升海島配電網的資源優(yōu)化配置能力、可再生能源消納能力和可靠供電水平。作為這兩項工程的技術總負責國網山東電科院，為之傾心奮斗了8年之久。
“該工程我們是為百姓造福而創(chuàng)新，通過這個項目，百姓可以享受到由新能源轉變而來的穩(wěn)定、優(yōu)質、綠色的電能，告別完全依靠外部供電的歷史，逐步實現(xiàn)低碳排放、甚至零排放?！眹W山東電科院首席專家孫樹敏深有感觸地說，“我們深知并堅信，要想不愧于‘示范引領’的稱號，只有不斷進步，走在行業(yè)前列?！?
為解決海島用電難題 勇挑重擔奮戰(zhàn)三年
微電網，這還是一個比較新的技術名詞，很多人不太明白何為微電網。國網山東電科院配電中心黨支部書記程艷介紹說：“隨著新能源快速發(fā)展，微電網技術不斷成熟，逐漸成為促進可再生能源就地消納的有效手段。微電網是一個包括能量管理控制、分布式電源、用戶負荷、儲能設備的配電網絡，它可與大電網并網運行，也可脫離大電網孤網運行。分布式清潔能源通過微電網能充分有效地發(fā)揮可再生能源的潛力，并確保電網安全運行?！?
長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，加快長島電網建設，對服務國際休閑度假島建設和地方經濟發(fā)展至關重要。根據(jù)規(guī)劃，長島電網將劃分成4個微電網，分別是南北長山微電網，大、小黑山廟島微電網，大竹山微電網以及北部五島微電網。先實施的是北五島微電網中的砣磯島微電網。由于海島特殊的地質情況和電網建設難度，砣磯電網較為薄弱，主要存在鏈式電網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、風電控制能力不足等諸多缺陷。“35千伏砣磯站承擔著砣磯鎮(zhèn)及其北部大欽、小欽、南隍、北隍五個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的供電任務，砣磯電網的穩(wěn)定可靠運行對于北方五島的持續(xù)可靠供電具有重要的意義。”在孫樹敏的辦公室有一張長島地圖，他指著地圖上的大小島嶼介紹說，“在砣磯島建設微電網項目最適合了。該工程投運后，極大增強了海島電網供電的穩(wěn)定性和可靠性，有效解決了海島地區(qū)用電難的問題，同時為海島新能源提供了堅強的電網送出通道?！?
2012年11月，國網山東省電力公司牽頭承擔的“分布式發(fā)電及微電網接入控制示范工程”交由國網山東電科院分布式發(fā)電及微電網實驗室團隊負責技術研究與技術支撐，主要包括工程初設、土建施工、設備調試和系統(tǒng)聯(lián)調等多項工作。經過3年艱苦卓絕的奮斗，2015年該工程投運，造福了當?shù)匕傩铡?
長島人民深知微電網將給他們的生活帶來質的飛躍，他們對建設者們都非常熱情，團隊成員王玥嬌回憶起當初的建設經歷時說道：“島上村民看到我們上島，都會熱情招呼我們說，‘微電網’來了?！蹦且荒?，長島微電網還經受住了兩次孤網運行的嚴峻考驗，分別為4月的電網計劃檢修，孤網運行時間長達24個小時；8月的電網突發(fā)故障，孤網運行時間達5個小時。長島漁民心有余悸地說：“幸虧咱有微電網，要不然停電了，損失嚴重，我們可就慘了，想想都后怕。”
為鞏固五島電力鏈條 攻堅克難鏖戰(zhàn)五年
2015年，備受關注的長島微電網一期工程投產運行。“該工程顯著提高了海島區(qū)域電網供電可靠性，同時增強了海島電網對豐富風、光等可再生資源的消納能力。”該院首席專家孫樹敏說，“這僅僅是一個開始，2016年我們又繼續(xù)建設長島微電網二期工程——山東長島智能微電網群示范工程。讓北方五島的電力鏈條堅不可摧，在技術上做深做透?！?
山東長島智能微電網群示范工程建設地點位于煙臺市蓬萊區(qū)砣磯島、大欽島等北方五島，工程包括砣磯島子微網系統(tǒng)，大欽島子微網系統(tǒng)、用戶側子微網系統(tǒng)、柔性直流配電系統(tǒng)以及微電網群能量管理系統(tǒng)。該工程通過微電網群能量管理系統(tǒng)協(xié)同控制光伏、儲能、柴油發(fā)電機等各類型分布式電源，并首次利用±10千伏/3兆伏安柔性直流配電系統(tǒng)進行多個海島子微網系統(tǒng)協(xié)同、柔性互聯(lián)，全面提升了各海島子微網之間的功率友好交互支撐能力，最終實現(xiàn)微電網群系統(tǒng)多模態(tài)、多工況穩(wěn)定運行，提升海島電網的供電可靠性和可再生能源消納能力，為未來可再生能源滲透率配電網的建設運行提供典型示范。
山東長島智能微電網群示范工程于2019年上半年開工建設，在國網山東省電力公司統(tǒng)一部署和領導下，各參建單位全力協(xié)助，克服偏遠海島給工程建設的人力、物力調配所帶來的一系列困難，于2019年底順利完成了土建施工、單體設備安裝并組網成功。2020年5月順利完成單體調試；6月完成系統(tǒng)聯(lián)調及組網試運行。該院項目團隊基于長島微電網一期工程的調試經驗，最大限度降低了調試過程對海島正常供電的影響，精心制定工程調試計劃與實施方案，逐一評估風險點，做到風險全面可控、再控，并通過柔直單端雙極對拖以及單端就地組網對拖等方式確保柔直雙極雙端對拖調試的成功率。
系統(tǒng)聯(lián)調期間，正值35千伏砣磯站開展進線消缺。試運行的智能微電網群依靠獨立的供電能力，保障了海島居民在砣磯站檢修期間的持續(xù)供電，改變了以往變電站檢修期間全島停電的局面，檢驗了微電網技術的實用化水平?！跋到y(tǒng)聯(lián)調過程是一個日夜奮戰(zhàn)的日子，我們與長島公司緊密配合，以‘零點工程’的方式完成了復雜的系統(tǒng)調試，實現(xiàn)了調試過程對用戶供電的‘零擾動’。真的非常艱難，但是卻感覺成就滿滿?！被叵肫鹉嵌稳找箠^戰(zhàn)的日子，團隊成員于芃依然熱血澎湃。“工程圓滿試運行，標志著長島智能微電網群互聯(lián)工程實現(xiàn)了海島微電網群系統(tǒng)的并網、孤網多模態(tài)穩(wěn)定運行與平滑切換，通過多類型分布式電源及柔性直流配電系統(tǒng)的協(xié)同控制，實現(xiàn)了海島微電網群交直流多模式，多工況的持續(xù)可靠供電，全面保障了分布式電源廣泛接入后區(qū)域配電網的可靠、清潔供電水平及整體可調控能力?！眻F隊成員邢家維介紹說。
為提升清潔供電水平 精益求精永無止境
下一步，國網山東電力將繼續(xù)推進該工程在海島電網可靠供電與清潔能源消納等方面發(fā)揮功效。全面推廣分布式發(fā)電與微電網技術在配電網中的應用，提升電網的清潔、可靠、高效供電能力，全面踐行“不停電就是最好服務”的承諾。
“立足實驗研究，實現(xiàn)成果落地，建設優(yōu)質工程，始終是我們不變的追求和宗旨?！痹撛菏紫瘜＜覍O樹敏說，“我們堅信科研之路無止境，在分布式發(fā)電及微電網研究方面我們將永攀高峰，用強勁的技術支撐更多的亮點工程。”
杰出的人才，組成優(yōu)秀的團隊；光輝的足跡，飽含累累的碩果。2014年，分布式電源和微電網逐漸被業(yè)內關注，該院分布式發(fā)電及微電網實驗室應運而生。該實驗室經過多年的攻堅克難，潛心鉆研，形成了以國網首席專家孫樹敏為學術帶頭人的科研創(chuàng)新團隊。
該院團隊始終在攀登微電網技術的“珠峰”，致力于技術的引領示范。下一步，團隊計劃聚焦極高滲透率分布式光伏消納及運行控制技術，攻關千萬千瓦級分布式光伏廣域協(xié)同調控技術，同時推進微電網群國際標準體系建設，提升公司在廣域分布式發(fā)電協(xié)同互聯(lián)開發(fā)領域的國際影響力。
為了一個方案，日夜兼程是常態(tài)；為了一項技術，廢寢忘食是常事；為了一個成果，奉獻假日是常例。國網山東電科院有著這樣一群科研人員，他們擁有一雙隱形的翅膀，他們帶著夢想起航，對風浪無所畏懼，只為到達成功的彼岸。他們敢為人先，成就了今天，暢想著未來。
