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东福山岛,坐落在舟山群岛东北部海域,拥有水的灵秀,山的雄浑。这里蕴藏着丰富的太阳能和风能资源。
由于特殊的地理位置,一直以来,东福山岛数百名居民的负荷用电均由驻军柴油发电机提供,每天只能有2小时的供电。2010年10月,由国电电力、浙江电网公司与四方公司共同建设的东福山岛300kW风光储微网供电系统破土动工。随着项目的完成,岛内95%以上的供电由新能源提供。
作为东福山岛风光储微网项目的承建方,北京四方继保自动化股份有限公司已成为电力行业二次成套设备的制造商和完整解决方案的提供商,不断引领着电力系统继电保护与控制领域的主流。
在东福山岛风光储微网项目中,300kW光伏储能变流器、全岛微网监控系统、微网协调控制系统和微网保护系统均由四方公司提供。
整个系统运行模式分为变流器控制模
式及柴油发电机控制模式两种。
变流器控制模式是指系统中蓄电池做主电源,储能变流器GES-300独立逆变做V/F控制,为系统提供恒压/恒频的交流电源,同时实现对光伏电池组的最大功率点跟踪控制,系统负荷用电主要由光伏、风机及蓄电池提供。当光伏与风机出力小于负荷时,差额容量由蓄电池供给;当光伏与风机出力大于负荷时,多出能量对蓄电池进行充电。一般当蓄电池SOC值较高时系统运行于变流器控制模式。
柴油发电机控制模式是指柴油发电机V/F运行,为系统提供恒压/恒频的交流电源,GES-300为P/Q运行,对蓄电池进行四段式充电,同时对光伏进行最大功率点跟踪控制。一般当蓄电池SOC值较低时系统按柴油发电机控制模式运行。
东福山岛风光储微网系统实际运行中以当前光伏、风机出力情况,蓄电池SOC状态及负荷大小为依据,以有效使用新能源及合理使用蓄电池为原则,按照设定好的运行策略,在变流器控制模式或柴油发电机控制模式下工作,根据系统内运行状态的改变而对运行模式进行自动切换。通过储能变流器、后台监控系统的配合运行实现微网系统的自动运行。
在积极响应国家开发海洋岛屿的大背景下,东福山岛风光储微网项目不但成功解决了远离大陆电网的海岛供电问题,而且也成为了一项重要的新能源示范工程。
自2011年3月初试运行以来,全岛的微网系统运行稳定。运行过程中系统实现全自动化。无需人工干预可自行依据高级策略对系统进行优化管理以达到新能源的最大利用及蓄电池的合理使用。
此外,储能变流器GES-300工作稳定可靠,动态性能良好,可快速平抑风能、太阳能的功率波动,当外部存在功率扰动,负荷突变时,能快速过渡至稳定状态。
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