【聚焦】863课题微电网关键技术研发通过国家验收

4月2日，国家电网浙江省电力公司承担的国家863课题“含分布式电源的微电网关键技术研发”顺利通过国家科技部专家组的技术验收。该课题包括我市平阳县南麂岛离网型微网和洞头县鹿西岛并网型微网示范工程。其中南麂岛微电网工程正式成为全国首个兆瓦级容量的独立海岛智能微电网。

由于远离大陆，受技术及经济原因制约，南麂电网一直没有和大网并网。南麂岛有11个行政村，2256名常住岛民。支撑着岛上居民和商业的全部用电的，是由四台柴油发电机构成的柴油发电机组。

发电机巨大轰鸣，排出浓浓黑烟，和南麂岛的蓝天碧海格格不入。

限电，是家常便饭；电压不稳，已习以为常；岛上宾馆的空调，常常只是摆设。高供电成本和电力短缺，让岛民沉浸在渔业和旅游业的迅速发展的欣喜之外，不时会品到一丝苦涩。

寻找一个基于可再生能源利用的海岛能源供给方案，是解决海岛可持续发展、建设生态海岛的关键。

南麂岛“微网”示范工程，系民生之大计，关未来之长远。

对国家电网来说，责任在肩，势必牵一发而动全身。从谋划到运行，凝聚了省公司运检部、科信部、浙江省电力公司电力科学研究院、浙江省电力设计院、温州供电公司、平阳县供电公司等各级电力部门大量的精力。

通过派专人到工厂进行监造，确保示范工程联调、顺利进行；进入施工现场督查，及时提出解决方案；定时发布半月报，通报最新工程建设进程和存在问题，对工程重大进展还出专题简报，从而对工程进度、质量进行全面把控。

通过一次次的工程设计联络会及工程协调会，方案、数据，不断调整，不断校正，力求因地制宜，设计合理，符合实际。

如何既解决电力供应不足问题，又保护生态环境？相关单位通过调研，决定在南麂岛建设一个风能、海洋能、柴油发电和蓄电池储能的风光柴储综合系统，以适应该岛经济和旅游的发展。

岛上海风强劲，四周海浪不绝，利用风能和海洋能发电，自然而然被考虑进去。在非阴雨天气，这里阳光充足，太阳能发电因此也成为选择……相关单位通过充分考察南麂岛的自然条件，微电网系统的一个个组成部分被设计出来——安装12台100千瓦风力发电机组、1000千瓦光伏发电系统、30~50千瓦波浪能发电系统，建成以新能源发电为主的南麂岛微电网。

这个系统的最大特点是，充分利用海岛丰富的太阳能和风能资源，低利用传统的柴油发电，为海岛提供绿色电力供应。技术人员杨德栋说：“南麂岛微电网工程的建设，是对南麂岛能源供应的有效补充，客户不需要再担心用电限制。同时，由于使用绿色电能，缓解了当地发电企业较大的环境保护压力，促进经济的持续快速发展，以较少的资金、资源和环境代价，换取较高的整体投资效益和能源转换效率。”

南麂岛位于浙江省温州市平阳县东南海域，由大小52个岛屿组成。

由于远离大陆，施工环境和条件非常艰苦。罗明光，这位南麂岛微网示范工程的项目经理每天早上5点多都会早早起来，他说，“南麂岛还是属于原生态岛屿，环境好却给施工带来很大难度，我们经常要反复修改施工设计，并且要考虑到减少对环境的影响。”罗明光边走边说，“看，这边的很多石头，都被我们打磨过了，因为安装风机的时候，岩石过多过硬，那时又没有挖掘机，只能依靠大力气的施工人员用榔头一点点敲裂，然后搬走。”

这条坑坑洼洼的泥泞小路，他已经来来回回走了14个月了。如今，陪伴了他无数个日夜的风机项目建设终于圆满竣工了。“以前总是希望说，工程快点结束，快点离开这个‘荒岛’。”罗明光站在风机旁，看着在后隆底至三盘尾山脊上呈东南-西北走向的一排排风机。“现在感觉就像自己的孩子一样，怀胎十月，还真舍不得，仿佛是昨天连夜和渔船协商怎么把它们运入岛内一样。”他用手机拍摄下风机的全景照，望着风机的目光渐渐变得柔和许多。

刘光涨，南麂供电所所长，这位从工程前期、可研、施工、设备调试全程参与的人说，南麂岛远离大陆，物资缺乏，设备运输不便，有时候因为施工过程中缺少一个小小的配件，由于大风快艇停开，甚至要等上一个星期，工程才能得以继续。每天他都要早早起来，赶往各个施工现场，查看现场施工情况，中午回到供电所查阅工程施工资料。为了有序推进工程建设，他每天晚上都要召集参与工程施工单位、项目参与人员、设备生产厂家等召开碰头会，对一天的工程施工情况进行总结，还要安排好第二天的工作计划，有时甚至忙到晚上一、二点才能安心入睡。忙碌的他有时甚至20多天没有离开岛屿，一直在工作状态的他有时候因为想念只有6个月大的儿子，只能拿出照片看看。

从柴油到自然能源，南麂岛离网型微网示范工程充分利用阳光和风，在岛上建设风力发电系统、光伏发电系统以及储能系统，充分满足在南麂岛建立清洁、高效、可靠的能源发电以满足南麂岛生态保护、大力发展旅游的需求。同时还结合电动汽车充换电站、智能电表、用户交互(可中断负荷交互)等先进的智能电网技术，建成后将成为国内外标志性的绿色能源综合利用智能岛屿，满足建设生态海岛、环保海岛的需要。

据统计，在后隆底至三盘尾一带的山脊上，10台单机容量为100千瓦的永磁直驱型风力发电机年上网总量能达250.5万千瓦时，减少柴油使用量550吨，减少排放二氧化碳2063.2吨、二氧化硫16.7吨，节约用水4896.1吨。

南麂岛离网型微电网工程的建成对我国东海、南海的开发岛屿的清洁环保电力供应具有重要示范和推广意义，是国内标志性的绿色能源综合利用智能岛屿，将有效改善海岛的能源结构，为“贝藻王国”增添新的活力。

鹿西岛位于洞头东北海域，距县城16.4公里，以往仅靠一条10千伏的海底电缆供电，不仅运输成本昂贵，且常遭受过往船只锚害，导致全岛失电。后来岛上虽兴建起35千伏鹿西输变电工程，但仍无法满足近些年来快速发展的洞头海洋经济和夏季的用电缺口。海岛电网建设迫在眉睫。

2011年，鹿西岛并网型微网示范工程(同时还有平阳南麂岛离网型微网示范工程)有幸入选国家科技部863计划课题，开启了温州电网对含分布式电源、储能和符合构成的新型电网运营模式的积极探索。

“现在有了微网，就像有了‘三重保险’，这对我们居民的生活应该是大大的改善。”鹿西供电服务站站长黄中岳感兴奋地说。

国家电网浙江省电力公司承担的国家863课题“含分布式电源的微电网关键技术研发”主要包括平阳县南麂岛离网型微网和洞头县鹿西岛并网型微网示范工程。

为什么是两个示范工程。当时示范工程首先选择的是南麂岛，因为它本身有实际的急迫的需求。但是申请指南上要求示范工程必须可离网、可并网，南麂岛满足于不了要求。于是，浙江公司又找了一个有实际意义的鹿西岛，它可以做并网型的微电网。最后把两个项目都纳入到这个863示范工程中去。

该课题其中，南麂岛离网型微网示范工程2014年9月份已经投入运行，鹿西岛并网型微电网示范工程2014年4月份已投产运行。

863项目南麂岛和鹿西岛微网示范工程的创新点：

一是从微电网的时序特性、运行方式、故障类型及网络结构等方面分析微电网可靠性评估的主要特点及其与传统配电网可靠性评估的区别，提出了基于时序模拟的并网型和离网型微电网可靠性评估模型；

二是创新性地提出了包括可再生能源发电设备、储能设备、柴油发电机等常规发电设备以及可调节负荷在内的独立微电网系统的实时协调运行策略；

三是创新性地提出了微电网多目标动态优化调度模型与方法，实现了微电网系统运行的经济和环境双重目标的并行优化；

四是提出一种应用于微电网中混合储能系统的有功分级分配方法。第一级功率分配使得超级电容和蓄电池分别承担混合储能总功率中的高频变化分量和平滑分量减少蓄电池的循环次数，延长蓄电池使用寿命。第二级功率分配使得在不改变混合储能总输出的前提下能够超级电容SOC快速恢复到正常区域，提高了微电网的稳定性。