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編者按：近日，江蘇開山島離網(wǎng)型海島智能微網(wǎng)工程建成投運(yùn)，我國現(xiàn)已建成或在建多個(gè)島嶼新能源微電網(wǎng)系統(tǒng)，包括浙江的東福山島、南麂島、鹿西島，福建的湄洲島，廣東的東澳島，海南三沙的永興島，山東的長島等。以新能源為主的微電網(wǎng)系統(tǒng)，為海島開發(fā)利用注入綠色新動(dòng)能。

我國又一島嶼告別了供電、供水難。

近日，江蘇開山島離網(wǎng)型海島智能微網(wǎng)工程建成投運(yùn)。標(biāo)志著開山島用電用水正式進(jìn)入2.0時(shí)代，該島嶼微電網(wǎng)項(xiàng)目有狀態(tài)全面感知、信息高效處理、應(yīng)用便捷靈活等泛在電力物聯(lián)網(wǎng)特征，成為我國島嶼泛在物聯(lián)感知體系的典范。

南京南瑞繼保電氣有限公司 （簡稱“南瑞繼保”）為該項(xiàng)目提供了包含微電網(wǎng)能量管理系統(tǒng)（MEMS）、微電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制器（MGCC）、儲(chǔ)能變流器（PCS）等核心設(shè)備在內(nèi)的微電網(wǎng)一體化解決方案，實(shí)現(xiàn)了開山島24小時(shí)連續(xù)100%清潔能源供電，點(diǎn)亮了海島的“綠色生活”。

攻堅(jiān)克難建設(shè)智能微電網(wǎng)系統(tǒng)

開山島位于我國黃海前哨，是一所國防戰(zhàn)略島嶼，王繼才、王仕花夫婦在嚴(yán)重缺電、缺水的艱苦條件下為國守島30余年。為全面改善開山島供電、供水條件，利用開山島豐富的風(fēng)、光資源，國家電網(wǎng)公司規(guī)劃在開山島建設(shè)一套智能微電網(wǎng)系統(tǒng)和海水淡化系統(tǒng)。

今年1月1日，國網(wǎng)江蘇電力組織70多位工程專家上島勘察，研究開山島微電　 網(wǎng)及海水淡化系統(tǒng)工程建設(shè)方案。6月18日，該工程全面建成投運(yùn)。

“開山島微電網(wǎng)項(xiàng)目啟動(dòng)后，在任務(wù)重、工期短、技術(shù)要求高的情況下，南瑞繼保多部門融合協(xié)作，制定完善的項(xiàng)目工作計(jì)劃。憑借控制保護(hù)、電力電子、系統(tǒng)分析等多專業(yè)技術(shù)優(yōu)勢，提出了開山島交直流混合微電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，制定了風(fēng)光儲(chǔ)柴多運(yùn)行方式自適應(yīng)無縫切換控制策略，為全島的穩(wěn)定可靠供電提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保障。由研發(fā)和工程服務(wù)技術(shù)人員組成的開山島服務(wù)先鋒隊(duì)，克服島上惡劣環(huán)境，自帶干糧、帳篷駐島服務(wù)，圓滿的完成了調(diào)試任務(wù)，以實(shí)際行動(dòng)學(xué)習(xí)王繼才同志先進(jìn)事跡。”南瑞繼保該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人介紹說。

開山島智能微電網(wǎng)工程建成后，島上擁有110千瓦光伏機(jī)組、30千瓦風(fēng)電機(jī)組，在正常情況下，光伏、風(fēng)電日均發(fā)電量約420千瓦時(shí)，可完全滿足全島正常用電需求。臺(tái)風(fēng)、暴雨等極端情況下，660千瓦時(shí)儲(chǔ)能設(shè)備和50千瓦備用柴油發(fā)電機(jī)，也可保障全島3天的正常用電。同時(shí)，島上的海水淡化設(shè)備日產(chǎn)水量近10噸，可徹底解決島上各類用水需求。

此外，島上還應(yīng)用了電力無線通訊技　 術(shù)手段、野生智能等信息通訊技藝，構(gòu)建紅色島嶼泛在物聯(lián)感知體系，完成開山島光伏、風(fēng)電、儲(chǔ)能、微網(wǎng)管制等各樞紐互聯(lián)互通，成立具備外形單方面感知、動(dòng)靜高效措置、使用便利機(jī)動(dòng)等泛在電力物聯(lián)網(wǎng)特色的離網(wǎng)型海島智能微網(wǎng)。

解決微電網(wǎng)控制難題

目前，我國一些遠(yuǎn)離城市的島嶼，仍然存在未通電或者供電不穩(wěn)定的“電力空白區(qū)”。島嶼供電是新能源微電網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。通過建設(shè)光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、潮汐能發(fā)電等可再生新能源，可以為島嶼提供源源不斷的無污染的能源供應(yīng)。對(duì)于已有柴油發(fā)電的島嶼，可以配合使用，減少柴油的消耗量，提高經(jīng)濟(jì)效益，減少環(huán)境污染和碳排放。

“微電網(wǎng)在島嶼應(yīng)用的優(yōu)勢，就是實(shí)現(xiàn)多種能源的綜合互補(bǔ)利用，保障重要負(fù)荷的持續(xù)供電，還能解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電問題，提高供電的可靠性和電能質(zhì)量。”微電網(wǎng)業(yè)內(nèi)專家表示。

我國現(xiàn)已建成或在建多個(gè)島嶼新能源微電網(wǎng)系統(tǒng)，包括浙江的東福山島、南麂島、鹿西島，福建的湄洲島，廣東的東澳島，海南三沙的永興島，山東的長島等。這些項(xiàng)目為新能源微電網(wǎng)在島嶼上的推廣應(yīng)用，做出了很好的示范。

目前，可再生能源微電網(wǎng)系統(tǒng)以新能源為主，電力電子裝置占比高，系統(tǒng)慣量弱，故障特性不明顯，建設(shè)運(yùn)行過程中面臨著可擴(kuò)展性差、抗干擾能力弱、調(diào)度控制難、短路故障難以快速隔離等問題，阻礙可再生能源微電網(wǎng)的開發(fā)。

南瑞繼保針對(duì)微電網(wǎng)穩(wěn)定控制、能量優(yōu)化、儲(chǔ)能接入、保護(hù)配置等方面的技術(shù)難題，構(gòu)建了三層兩網(wǎng)的微電網(wǎng)控制保護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)，提出了多級(jí)調(diào)頻策略、精確減載方法、虛擬同步機(jī)多機(jī)并聯(lián)技術(shù)、基于區(qū)域信息的微電網(wǎng)保護(hù)原理，開發(fā)了微電網(wǎng)運(yùn)行控制保護(hù)系統(tǒng),，實(shí)現(xiàn)了微電網(wǎng)系統(tǒng)的快速協(xié)調(diào)控制以及故障快速準(zhǔn)確隔離，解決了上述技術(shù)難題，為微電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供有力的技術(shù)保障。

一張張微電網(wǎng)釋放的能效不止于此。

以新能源為主的微電網(wǎng)系統(tǒng)，不僅能幫助僻遠(yuǎn)海島解決因電受困的現(xiàn)實(shí)窘境，使其告別柴油發(fā)電時(shí)代，更能為全國海島提供可復(fù)制的范本經(jīng)驗(yàn)，為海島開發(fā)利用注入綠色新動(dòng)能。

原標(biāo)題：南瑞繼保先進(jìn)控制策略解決交直流混合難題