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日前,山东省烟台市长岛县的砣矶岛上,白色的巨型风力发电叶片随风转动着,源源不断地提供着清洁的电能。受国家发改委委托,国家电网公司组织的国家智能电网管理物联网应用示范工程验收会专家组组长刘建明宣布国家智能电网管理物联网应用示范工程整体通过验收,这标志着山东烟台长岛“分布式发电及微电网接入控制”工程通正式竣工投运。这是继南方浙江舟山以外全国第二个岛屿微电网工程,被授予“国家物联网重大应用示范工程”称号。
作为该工程的技术总负责国网山东电科院参建的全体技术人员无不为之欢呼雀跃,他们为之倾心尽力了三年多的工程终于造福了一方百姓。“通过这个项目,百姓可以享受到由风能、光能转变而来的稳定、优质、绿色的电能,告别完全依靠外部供电的历史,逐步实现低碳排放、甚至零排放。该工程我们是为百姓造福而创新,示范工程的授牌对我们是一种荣誉更是一种激励。”该院院长苏建军说,“我们深知并坚信,要想不愧于‘示范引领’的称号,只有不断进步,走在行业前列。”
为解决海岛用电难勇挑重担
微电网,这还是一个比较新的技术名词,很多人不太明白何为微电网。国网山东电科院首席专家孙树敏解释说:“微电网是一个包括能量管理控制、分布式电源、用户负荷、储能设备的配电网络,它可与大电网并网运行,也可脱离大电网孤网运行。分布式清洁能源通过微电网能充分有效地发挥可再生能源的潜力,并确保电网安全运行。”随着清洁能源发电的快速发展,微电网已经成为智能电网领域的热点课题。国网能源研究院院长张运洲曾指出:“分布式能源系统和微电网是大电网的有益补充。”
长岛作为山东省唯一的海岛县,由32座岛屿组成,地理位置特殊,加快长岛电网建设,对服务国际休闲度假岛建设和地方经济发展至关重要。根据规划,长岛电网将划分成4个微电网,分别是南北长山微电网,大、小黑山庙岛微电网,大竹山微电网以及北部五岛微电网。先实施的是北五岛微电网中的砣矶岛微电网。由于海岛特殊的地质情况和电网建设难度,砣矶电网较为薄弱,主要存在链式电网单回路供电可靠性不高、海底电缆成为海岛“生命线”且抢修困难、风电控制能力不足等诸多缺陷。“35千伏砣矶站承担着砣矶镇及其北部大钦、小钦、南隍、北隍五个乡镇的供电任务,砣矶电网的稳定可靠运行对于北方五岛的持续可靠供电具有重要的意义。”在孙树敏的办公室有一张长岛地图,他指着地图上的大小岛屿介绍说,“在砣矶岛建设微电网项目最适合了。该工程投运后,极大增强了海岛电网供电的稳定性和可靠性,有效解决了海岛地区用电难的问题,同时为海岛丰富的风电资源提供了坚强的电网送出通道。”
2012年11月,国网山东省电力公司牵头承担的“分布式发电及微电网接入控制示范工程”交由国网山东电科院分布式发电及微电网实验室团队负责技术研究与技术支撑,主要包括工程初设、土建施工、设备调试和系统联调等多项工作。
该院首席专家孙树敏深感肩头的重担,“我们要建设当之无愧的‘示范引领’项目,才能展示出我们多年积累的研究成果与风采。这是一场卓绝的技术攻坚战,从此,我们在国网山东省电力公司科信部智能处协调下,与烟台供电公司、长岛县供电公司、鲁能智能公司等参建单位一起展开了一场发现问题,解决难题的无休战斗。”
远程运维降低成本实践创新
“在工程建设的过程中,我们遇到了许多技术难题,例如风机采用背靠背变流器,采用软启动的方式,减少了风机开停对电网的冲击,节约了建设成本,成功解决了风电的控制方式问题,让风电可以顺利接入微电网。类似这样的技术难题不胜枚举,我们都一一攻克了,我们没有辜负大家的期望。”谈及工程的建设,孙树敏自豪之情溢于言表。
该院在有限的成本运用中选用最优的技术方案,使得长岛微电网工程的经济性能指标更好,运行成本和维护成本更低,节省约1000多万元。做示范工程不仅要在技术方面形成一种引领,该院还探索了商业模式,用技术的力量降低成本,追求更高效的经济运营模式。许多专家来参观后都惊讶于他们的成本能如此低,这其实正是技术含金量的最好体现。
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