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南网打造海岛新能源微电网

  • 发布时间:2015-08-10 15:31:31  来源:国际商报  作者:杨雅洁 许朝辉  责任编辑:罗伯特

  8月5日中午11点15分,在历经近2个小时的海上颠簸后,记者所乘坐的客轮即将抵达东澳岛。同行“责任南网行”调研团团友们的目光齐刷刷地被不远处的海岛新地标——4台转动的“大风车”所吸引。“那就是我们东澳岛新能源微电网项目的4台750千瓦大型风机。这个项目也是我国首个接入兆瓦级风机的海岛新能源微点网示范项目,新能源发电量达30%,在全国处于领先水平。这1台风机一年能发电约150万千瓦时(度),相当于少烧柴油500吨。”南网下属南方海上风电联合开发公司的副总工程师余畅介绍。

  首个兆瓦级海岛智能微电网建成

  珠海万山海洋开发试验区是广东省重要的海洋经济发展基地,蕴含丰富的海洋海岛资源,曾是中国著名的六大渔场之一,作为《舌尖上的中国》第二季《秘境》的拍摄地之一,引得许多游客慕名而来。

  可由于海岛未与大陆主电网相连,使得岛上供电长期依赖柴油发电,发电量小成本高且不环保。以东澳岛为例,岛上居民用电接近3元一度电,用电成本远远贵于珠海市区,停电在以前更是常事。不少大项目也因为用电问题无法在岛上落地,海岛用电难、用电贵等问题长期制约着海岛经济发展。

  “在这种情况下,我们建设小型的电网,把可再生的太阳能风能纳入进来,提高清洁能源的利用率,海岛智能微网就应运而生了。”2012年,南方电网公司主动承担社会责任,启动“万山海岛新能源微电网示范项目”,在东澳岛、桂山岛、大万山岛三个海岛构建风(风能)、光(太阳能光伏)、柴(柴油机)、储(储能)多能互补的一体化海岛智能微电网系统。目前东澳岛、桂山岛海岛微网项目已基本建成。

  为了早日改善海岛用电难、用电贵的问题,具体负责项目投资建设的南方海上风电联合开发有限公司,自2013年3月7日“万山海岛新能源微电网示范项目”通过广东省发展改革委核准,项目团队以“五加二、白加黑”的模式,用10个月左右的时间,完成了大型风机、柴油发电机、储能系统微电源工程,以及35千伏降压站、10千伏开关站、10千伏主网架的建设任务。工程建设历经10个月艰苦努力,克服了台风、暴雨、湿热恶劣的海岛天气,及海岛复杂的施工条件,在2013年9月17日实现了“万山海岛新能源微电网示范项目”的重要组成部分——东澳岛微电网工程首次启动调试成功,实现了微电源与微电网的联网运行,具备向用户供电的能力。目前已经完成新建电网和海岛现有供电网络及酒店负荷的接入,实现对全岛用户供电。

  余畅向记者介绍,“自2014年9月10日,我们接管海岛电网业务至2015年6月30日,东澳岛微电网项目已成功发电500多万千瓦时,较好地满足了130多户海岛单位和居民用户,实现电网安全运行200多天。其中,顺利完成了东澳岛的春节假期、台风期的保供电任务,保障了海岛驻军、旅游酒店、学校、医院在内的重点客户的用电,我们还为海岛五保户、孤寡老人送米送油,为海岛学校、医院开展用电设施义务检查和老旧线路维护更新,向海岛小学捐赠图书,以优质的服务得到了海岛用户的好评。”

  据了解,我国海域面积辽阔,仅广东省就拥有上千个海岛。大部分海岛未与大陆主电网链接,海岛用电普遍依靠岛上的自备柴油发电机组,居民无法获得稳定可靠的电能,对生产生活和海岛经济的长远发展造成极大影响。

  珠海万山海岛新能源微电网示范项目在微电网的规划设计、建设、调试等方面积累一定经验,主要包括优化配置各分布式微电源、构建合理的海岛微电网架构、采用安全可靠的控制保护技术、微电网集成关键技术产品研制、微电网调试试验技术等,对引导后续微电网工程的开发具有参考价值。

  未来,珠海万山海岛新能源微电网示范项目将依托海上风电场送出工程,实现海岛微网与珠海大陆电网联网,彻底解决海岛供电难题,对推动万山海岛开发具有重要的经济和政治意义,对引导后续海岛微电网项目的开发具有参考价值,对积极开发可再生能源,试验示范智能微电网等新技术、解决我国海岛供电用能难题,具有极强的创新示范作用和巨大的推广价值。

  运行控制系统驯服多种能源

  上岛后,记者先随团来到东澳岛山顶,刚才在船上远眺的“小风车”一下子变成了庞然大物。矗立在山顶的四座风机迎风转动。“这四座风机,每个高70多米,相当于20多层楼高。这1台风机一年能发电约150万千瓦时(度),相当于少烧柴油500吨。”,余畅讲解到。

  随后,记者又参观了海岛上400千瓦的地面光伏电站,及设在35kV降压站的柴油发电机、储能电池房。

  最后,余畅带记者来到了整个海岛微网的“中枢大脑”——东澳岛风光柴储海岛微电网运行控制系统。“由于风能、太阳能都是间歇性的绿色能源,发电功率时大时小,随时波动。如不进行处理直接接入电网,会影响供电可靠性和电网运行安全。”为了“驯服”不同类型、不同性情的各种能源,项目团队研发海岛微电网运行控制系统,包含了“微电网能力管理系统、微电网动态稳定控制装置、智能DTU终端”等,实现了东澳岛微电网系统的稳定运行控制、新能源最大化利用调度和能量优化调度等功能,有效地保障了整个东澳岛供电系统的稳定性和可靠性。“风能发电、柴油发电、太阳能光伏发电、储能电池发电是四种不同类型、各有特点的能源,有着不同的特点、有着各自的语言,我们的这个运行控制系统就像一个大脑,把各种语言糅合起来,说一种大家都能听得懂的语言,让各种能源都既发挥各自特点,又服从整体指挥。如我们充分利用风(风能)光(太阳能)互补的特性,白天多用太阳能光伏发电、夜晚起风多用风能发电;夏天海岛光照充足多用光伏发电,冬天海岛风大多用风能发电。整个微网项目新能源发电实时功率最高超过65%、发电量可高达到30%。而2014年全国风电上网电量1534亿千瓦时,占全国全部发电量的2.78%。”

  通过东澳岛海岛新能源微电网示范项目的经验,项目团队充分利用海岛上丰富的风能、太阳能、海洋能等资源,与其他分布式发电或储能装置结合,应用微电网系统集成技术在有条件地区实现微电网与大电网并网运行,不仅能够满足海岛居民长期稳定的用电需求,还能有效节约常规能源,减少污染,是解决海岛供电用能的有效途径。”

  通过运行测试,东澳岛风光柴储海岛微电网运行控制系统实现了微电网多种运行模式的平滑切换,保障了风、光、柴、储多种微电源的安全接入和协调控制,确保了微电网系统的稳定运行,未来还将有效提升电网需求侧管理程度和用户参与度,实现海岛冷、热、汽等综合能源管理。

  东澳岛新能源微电网项目也取得了丰富的科技成果,已送审发明专利2项、实用新型专利4项;授权软件版权5项;编制行业标准4项、企业标准2项。“基于储能的岛屿微电网精细化运行控制技术研究与应用”子课题还获得2014年全国电力职工技术成果二等奖。

  新能源微电网助海岛经济腾飞

  对热爱海岛旅游的人而言,去珠海东澳岛有很多种理由,但有一个不得不说的理由,就是由全球最大的度假连锁集团法国ClubMed管理的超五星级“地中海俱乐部东澳岛度假村”。

  记者从酒店后的小山上望去,这个高五层的酒店就像一只白色的船,沐浴着东澳岛清爽的海风,在斑斓的阳光中缓缓驶向蔚蓝的大海。

  据酒店有关人员介绍,“酒店开业以来都是靠自备柴油机发电,东澳岛新能源微电网建成后,酒店的用电有了保障,服务水平也有了较大提升。”地中海俱乐部东澳岛度假村虽然走的是每人每晚三千元左右的高端路线,仍不妨碍全球各地的ClubMed粉丝慕名前来。现在酒店生意大热,游客们常常是一房难求。

  记者了解,未来东澳岛上还要兴建几座高档海岛酒店,乘着海岛旅游热的东风,东澳岛经济发展会更好。在东澳岛,已经68岁的东澳村村委会原书记何华全向记者讲述,“记得八几年就是用柴油机发电,一天发两个小时,停电也是家常便饭;后来柴油机功率太小,供不上岛上用电,经常半夜停电,很影响岛上旅游业发展;现在岛上用电有了保障,电压也稳定了”;土生土长的东澳岛人,两个小客栈老板的华姐说,“平时7、8月旅游旺季,平均每个星期要停两次电,客人也会朝着要退房,也会投诉;现在供电稳定不停电了,我的生意也好了,我打算再扩大客栈规模,再多赚点钱,把日子过得更好。”(杨雅洁许朝辉)

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