2014年，多年堅守在開山島上的王繼才夫婦被評為全國“時代楷模”。2018年7月27日，王繼才在執(zhí)勤時突發(fā)疾病，搶救無效去世。隨后，為解決島上愛國主義教育基地和守島人員的用電用水問題，國家電網有限公司決定在開山島上捐建離網型海島智能微電網系統及海水淡化系統，于今年6月18日投運，是我國建設的又一個微電網創(chuàng)新工程。
提高供電可靠性
據了解，開山島微電網擁有110千瓦光伏發(fā)電機組、30千瓦風電機組，在正常情況下，光電、風電日均發(fā)電量約420千瓦時，可滿足全島的正常用電需求;在臺風、暴雨等極端情況下，660千瓦時儲能設備和50千瓦備用柴油發(fā)電機，也可保障全島3天的正常用電。“島上的海水淡化設備日產水近10噸，徹底解決島上各類用水需求。”國網江蘇省電力公司相關人士介紹。
說起微電網，其實就是一個包括集控中心、分布式電源、用戶負荷、儲能設備的配電網絡，可與大電網并網運行，也可脫離大電網孤網運行。其中，中大型群島由于對電力需求總量和供電可靠性有較高的要求，因此往往通過海纜與大陸聯網，如舟山群島地區(qū)的舟山主網通過220千伏和110千伏海纜與大陸電網相連。對于偏遠小島而言，由于最大負荷有限、輸送距離較遠、島嶼面積狹窄，鋪設海纜在技術與經濟方面均需付出更大代價，因此開發(fā)清潔可靠的微電網是滿足用電需求的重要選擇之一。
在開山島微電網投運之前，我國已建成山東長島、廣東珠海大萬山島、廣東珠海擔桿島、海南三沙永興島等微電網項目，其中既有并網型微電網，也有離網型微電網，均提高了海島的供電可靠性，解決了海水淡化等問題。
此外，我國在解決無電人口通電問題的歷程中，在大電網一時覆蓋不到的地方，以風電、光伏發(fā)電為主，柴油發(fā)電機作為備用的分布式能源微電網系統有效解決了部分偏遠地區(qū)的用電問題，如內蒙古呼倫貝爾市陳巴爾虎旗赫爾洪德分布式發(fā)電/儲能及微電網接入控制試點工程項目、冀北圍場分布式發(fā)電/儲能及微電網項目等。
創(chuàng)新使用新技術新設備
6月30日，江蘇連島能源綜合服務示范島饋線自動化(FA)功能測試工作完成，今后島上配網故障定位隔離、非故障區(qū)供電恢復時間從過去的1小時縮減到1分鐘。
連島是江蘇最大的城市化海島，與連云港隔海相望，島嶼面積76平方千米，海岸線長17.66千米，通過6.7千米長的攔海大堤與陸地相連。過去，該島電力一直依靠島外輸送。2018年3月，國網江蘇省電力公司啟動連島能源綜合服務示范島建設，通過建設風、光、波浪等可再生能源設備，島上發(fā)電實現自給自足。此次進行配電自動化改造，增強配網故障自愈能力，是示范島建設的重要一環(huán)。
“以往線路發(fā)生故障時，需要調度人員先判斷故障位置，工區(qū)運維人員再趕赴現場處理，至少耗費1個小時。經過改造后，主站系統能夠根據線路網絡拓撲信息和故障信息進行分析，自動研判故障區(qū)域，并給出隔離和轉供方案。本次測試中，故障定位、隔離及非故障區(qū)供電恢復僅用時58秒。”江蘇電力相關人士介紹。
由此可見，海島微電網在滿足了供電、供水等需求的同時，創(chuàng)新使用了多項新技術、新設備。值得一提的是，三沙永興島建成了我國首個遠海島嶼智能微電網系統，不僅可以實現光伏等清潔能源100%利用，未來還可以靈活接入波浪能、可移動電源等多種新能源。而且，通過海底光纖相連，永興島智能微電網可以接受400多公里外的海南島電力指揮中心的調控，供電可靠性達城市電網水平。
市場前景廣闊
近年來，微電網因被視為大規(guī)?？稍偕茉吹挠行Ы鉀Q方案、能源互聯網不可或缺的重要組成，不僅在解決偏遠地區(qū)、海島供電問題方面大有可為，而且在提高供電可靠性、安全性及消納可再生能源等方面正扮演著越來越重要的角色。尤其在大電網覆蓋地區(qū)開發(fā)微電網將起到“錦上添花”的作用，這種并網型微電網可在聯網和獨立運行兩種狀態(tài)間自由切換，即當大電網出現故障時，微電網可以選擇與大電網斷開，保障區(qū)域內用戶的供電安全;當選擇聯網運行時，微電網可以通過出售多余電力、需求響應等方式獲得額外的經濟收益。
在山東長島，長島與大陸、長島各主要島嶼之間由海底電纜連接，而海纜搶修受天氣和潮流影響，作業(yè)難度大，且海纜故障又多發(fā)生在風大浪高天氣，由于國家相關部門規(guī)定7級風以上不允許船只出海作業(yè)，很難在短時間內維修、恢復供電。因此，長島建設微電網后，增強了供電可靠性，可在外部大電網瓦解的情況下，實現孤網運行，保證對重要用戶的連續(xù)供電。
目前，國家電網公司、南方電網公司正積極部署拓展綜合能源服務市場，主動適應能源生產和消費變革，參與整體能源優(yōu)化，探索多能互補、分布式能源集成優(yōu)化綜合供能等關鍵技術。其中，微電網是能源互聯網的重要市場主體，可提供多能綜合利用服務，參與能源互聯網電量交易及提供調峰等多種輔助服務，市場前景廣闊。
