從光伏發(fā)電到儲能，再到與大電網(wǎng)的雙向互動，小小的微網(wǎng)在與大電網(wǎng)并行的同時，為新能源的發(fā)展搭建了一個智能化的傳輸控制平臺。

　　5月11日14時45分，氣溫26攝氏度。在河南財政稅務高等?？茖W校(以下簡稱河南財專)微網(wǎng)運行控制室的大屏幕上，多個數(shù)據(jù)和曲線正不斷地變化，這些數(shù)據(jù)將太陽持續(xù)釋放的能量以外化的形式直觀顯示了出來。不消20秒鐘，一千瓦時的電能就通過380千伏光伏發(fā)電系統(tǒng)被”生產(chǎn)”了出來，而整個過程既沒有消耗一次能源，也沒有產(chǎn)生任何排放。

　　作為國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)試點河南分布式光伏發(fā)電及微網(wǎng)控制試點工程的落地點，河南財專建成了一個包含光伏發(fā)電、儲能、控制系統(tǒng)三部分的微網(wǎng)系統(tǒng)。這個微網(wǎng)系統(tǒng)相當于一個小型的發(fā)、配電系統(tǒng)，是一個能夠?qū)崿F(xiàn)自我控制、保護和管理的自治系統(tǒng)，既可以與外部電網(wǎng)并網(wǎng)運行，也可以孤立運行。其中的光伏發(fā)電系統(tǒng)就是設置在7棟宿舍樓樓頂上的光伏發(fā)電板，每月可有3.6萬-4.5萬千瓦時的發(fā)電量，基本可以滿足學校7棟宿舍樓和學生食堂的日常用電。

　　而微網(wǎng)的控制系統(tǒng)和儲能系統(tǒng)在河南財專80多平方米的微網(wǎng)運行控制室內(nèi)，只占據(jù)了大約十幾平方米的空間。”主控制系統(tǒng)相當于微網(wǎng)的大腦，判斷微網(wǎng)系統(tǒng)與大電網(wǎng)處于并網(wǎng)還是離網(wǎng)狀態(tài)，儲能控制系統(tǒng)相當于神經(jīng)系統(tǒng)，接受主控制系統(tǒng)發(fā)來的信號并作出響應，在離網(wǎng)時作為電壓源，并網(wǎng)時作為電流源相互切換，儲能系統(tǒng)相當于末端神經(jīng)。”河南省電力公司智能電網(wǎng)研究中心項目處處長王璟的解釋生動形象。

　　微網(wǎng)的儲能系統(tǒng)采用的是同樣應用于電動汽車的磷酸鐵鋰電池。幾十塊電池整齊地排布在相當于家用普通兩開門衣柜大小的儲能柜里，正在對儲能電池進行散熱處理的散熱系統(tǒng)在耳邊發(fā)出了”嗡嗡”聲。很難想象體積這么小、占用空間如此有限的這些電池，可以在與大電網(wǎng)離網(wǎng)的情況下支持微網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)1100間學生宿舍提供3-4小時的正常用電!

　　”鄭州供電公司為這個項目專門建立了一個通信通道，信息控制是通過遠程控制來實現(xiàn)的。雖然是無人值守的，但我們還是制定了巡檢制度，每隔幾天到現(xiàn)場進行巡視。”負責控制保護系統(tǒng)日常維護的鄭州供電公司員工朱頡向我們展示了實時的微網(wǎng)運行情況、光伏發(fā)電情況以及儲能運行情況。

　　”自微網(wǎng)投運以來，我們確實節(jié)省了不少電費。等到寒暑假，有富余的電量還可以出售，有一定的經(jīng)濟效益。但我們更看重的是社會效益，向?qū)W生灌輸發(fā)展低碳經(jīng)濟、發(fā)展新能源、環(huán)保等理念以及項目本身的示范作用?！焙幽县攲８毙ｉL王國俊非?？粗剡@項工程日后更加深廣的影響，”學校的二期建設馬上就要動工了，我們計劃下一步在圖書館和學術交流中的外立面、家屬樓和辦公樓的樓頂安裝光伏發(fā)電板。項目的意義可以通過學生向社會擴散。作為高校，我們有責任把最前沿、最先進的技術提前應用到學校中來。”王校長不無得意的語氣中含著對于微網(wǎng)示范工程的肯定。

　　正如王校長所期望的那樣，在微網(wǎng)正式投入運行將近半年的時間里，河南財專的學生們對微網(wǎng)、清潔能源以及節(jié)能環(huán)保形成了初步的認識。在學生宿舍里，孩子們養(yǎng)成了節(jié)約用水、人走燈滅的好習慣，學校的公共浴室廣泛地使用了太陽能熱水器，由此足見河南財專在使用清潔能源與低碳環(huán)保方面的身體力行。

　　一年級的學生王立樂認為學校宿舍樓上的光伏發(fā)電以及微網(wǎng)的應用是一件”很環(huán)保、很時尚”的事情?！泵總€床位都有一個單獨的電源接口，宿舍里手機充電、電腦使用、照明還有電扇的使用不會受到限制，除了更節(jié)能、更環(huán)保外，我并沒覺得和普通用電有什么差別?！碑攩柕剿麑ξ⒕W(wǎng)的了解時，王立樂的回答讓我們很驚喜，”因為學習金融專業(yè)，我很關注股市，所以我知道國家電網(wǎng)公司和智能電網(wǎng)，再加上我們學校是微網(wǎng)試點，所以我就更關注智能電網(wǎng)了，微網(wǎng)在智能電網(wǎng)中很重要。”

　　登上學生宿舍樓的屋頂，一排排整齊排布的光伏電池板正接受著充足光線的照射。河南財專校園四周地勢開闊，不遠處，一座火力發(fā)電廠清晰可見，煙囪頂部的煙霧正逐漸升騰、蔓延。而這邊，來自太陽的清潔能源通過微網(wǎng)這個小系統(tǒng)，平穩(wěn)地為堅強智能電網(wǎng)輸出一個美好的未來。

　　河南分布式光伏發(fā)電及微網(wǎng)控制工程概況

　　該項目結合河南財政稅務高等?？茖W校校園屋頂太陽能光電建筑應用項目開展。于2010年12月31日聯(lián)調(diào)成功。

　　實現(xiàn)目標

　　建成了包含光伏發(fā)電、電力儲能，并具有微網(wǎng)特性的實際運行系統(tǒng)示范工程;

　　實現(xiàn)分布式光伏電源、儲能系統(tǒng)友好接入電網(wǎng)，實現(xiàn)與配電網(wǎng)并網(wǎng)協(xié)調(diào)運行;

　　實現(xiàn)微電網(wǎng)運行狀態(tài)監(jiān)控、分布式發(fā)電接入微網(wǎng)控制、功率分配調(diào)度與發(fā)電控制、電能平衡和負載控制的應用平臺;

　　實現(xiàn)微電網(wǎng)雙向潮流環(huán)境下控制保護協(xié)調(diào)工作的系統(tǒng);

　　完成分布式光伏電源、儲能系統(tǒng)智能協(xié)調(diào)工作，成功實現(xiàn)離網(wǎng)轉(zhuǎn)并網(wǎng)、并網(wǎng)轉(zhuǎn)離網(wǎng)方式的自動切換。

　　技術創(chuàng)新

　　實現(xiàn)儲能系統(tǒng)”黑啟動”的工程應用，并實現(xiàn)了微網(wǎng)并轉(zhuǎn)離、離轉(zhuǎn)并的平穩(wěn)切換;

　　微網(wǎng)離網(wǎng)運行過程中，自動啟動微網(wǎng)離網(wǎng)運行控制策略，通過調(diào)節(jié)儲能和光伏出力，實現(xiàn)微網(wǎng)平穩(wěn)運行;

　　儲能系統(tǒng)暫態(tài)時可作為電壓源支撐微網(wǎng)系統(tǒng)，穩(wěn)態(tài)時可作為可調(diào)度的電流源用于平滑光伏發(fā)電出力及負荷波動;

　　磷酸鐵鋰電池首次在配電網(wǎng)電力儲能中得到應用;

　　現(xiàn)場開展微網(wǎng)全景實測實驗(電能質(zhì)量、負荷特性、暫態(tài)特性等實驗)，取得暫態(tài)、動態(tài)、穩(wěn)態(tài)實測分析數(shù)據(jù)。

　　( 編輯/劉文林 )

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