- 頭條建設具有中國特色的智能微電網2012-12-26 作者：王玉勝 李智 | 來源：《電氣技術》 | 點擊率：導語2012年3月5日，在第十一屆全國人民代表大會第五次會議上，溫家寶總理所作的《2012年政府工作報告》吸引了全國、全球的目光。關于2012年的工作總體部署更是令各行各業人心鼓舞。針對電力領域，溫家寶總理在報告中強調要“加強用能管理，發展智能電網和分布式能源，實施節能發電調度、合同能源管理、政府節能采購等行之有效的管理方式?！?/span>
本刊專訪記北京北變微電網公司總經理杜宏
本刊記者 王玉勝 李智
2012年3月5日，在第十一屆全國人民代表大會第五次會議上，溫家寶總理所作的《2012年政府工作報告》吸引了全國、全球的目光。關于2012年的工作總體部署更是令各行各業人心鼓舞。針對電力領域，溫家寶總理在報告中強調要“加強用能管理，發展智能電網和分布式能源，實施節能發電調度、合同能源管理、政府節能采購等行之有效的管理方式。”
而智能微電網技術對發展智能電網和分布式能源的作用不可小覷。作為智能電網的重要組成部分，微電網技術可化解當前新能源并網難題，是推廣新能源、節能降耗、降低碳排放量重要的高新技術，被形象地稱之為打開新能源應用的“金鑰匙”。北京北變微電網公司（以下簡稱北變微電網）就是制造這把“金鑰匙”的專業企業。
作為智能微電網領域的先行者，北變微電網專注于智能微電網核心技術的創新，在智能微電網領域打下了扎實的基礎，成為智能微電網系統解決方案的領先供應商。為進一步了解北變微電網的技術理念和解決方案，本刊記者就有關問題走訪了公司總經理杜宏。
智能微電網發展浪潮拍岸而來
新能源發電（分布式發電）并網問題向來是業界聚焦的問題，在推進新能源發電大規模應用道路上，智能電網是解決問題的良方，在技術上一直不斷地創新。其中，針對新能源并網的解決方案創新研究從未停止過。如今智能微電網作為一項全新的概念，開始活躍于光伏、風能等新能源應用領域上。
微電網是大電網的有力補充和有效支持，其核心功能是接納清潔能源，增強電網綜合服務能力，實現能源優化配置，提高用電效率，促進節能減排，保證用戶用電的可靠、低碳和經濟性。
“微電網實際上是伴隨著新能源的發展而發展起來的，新能源發電始終存在并網難問題，限制了新能源發電的發展，而微電網就是為了解決這個問題而應運而生?！倍藕曛赋?。
作為接有分布式電源的配電子系統，微電網是一個預先設計好的孤島，它與大電網是有機整體，可以靈活連接、斷開，既可與大電網聯網運行，也可在電網故障或需要時與主網斷開單獨運行。微電網的發展改變了傳統電網單一的供電模式，大大提高了電力系統的供電可靠性和供電效率。
“未來，隨著新能源技術的不斷進步和新能源發電成本的下降，屆時用于新能源接入的微電網就會真正走入商業化普及階段。未來每個小區、每棟寫字樓都需要一個微電網?！倍藕暾f，這將改變未來的電網結構，從而可能引發一場電力傳輸模式的革命。
自2005年，美國能源部對智能微電網做出發展評估以來，智能微電網由于其自身的特色優勢，逐步受到了資本市場的青睞。美國市場調查公司納諾市場公司認為，智能微電網在醫院、高科技事務性園區、教育場所、產業用途等已毫無異議地被大量應用，今后10年將可看到其大幅成長的情形?，F在，微電網已經成為了世界上的研究熱點。
“目前，我國在微電網領域的發展與歐美等國是同步進行，都處在示范工程階段，都將進入微電網商業化應用階段?！倍藕暾J為，“而且我們在某些方面還超過他們?！?/p>
伴隨著我國智能電網的快速發展，越來越多的分布式能源接入，微電網技術將得到更廣泛應用。國內領先的新能源企業都在積極開展這一領域的拓展，尚德、新奧、興業等光伏企業都已有一些智能微電網示范項目。風電巨頭也在研究微電網中的風機容量問題，準備進入此領域。而國內能源巨頭及高端房地產項目業主、高耗能企業也在積極推進微電網系統。
國家發改委能源研究所有關專家透露，國家計劃在2012年啟動30個微電網示范工程，而且均要求帶儲能裝置。未來幾年，中國政府及企業將大力投資發展智能電網和微電網技術，并且各個省市都會增加微電網設施建設，以解決傳統電網逐年凸顯的問題?，F在智能微電網迎來了加速發展的新階段，中國即將進入微電網大規模產業化的前夜。
中國特色的智能微電網系統解決方案
面對即將掀起的微電網建設熱潮，中國的微電網建設應該走怎樣的技術路線？北變微電網經過多年的應用實踐和研發，鮮明提出了“打造具有中國特色的微電網”的重要理念。如：支持多種新能源分布式發電，支持新能源并網；快速隔離，對大電網無影響，安全、穩定智能微電網；可并網孤網運行、即插即用、無縫切換；具有儲能系統，支持削峰填谷，把電留??；提高用戶供電可靠性；具有高效能源管理，提高能源利用率；節能環保、綠色低碳；適應中國現有的電力管理體制。
北變微電網提出的中國特色智能微電網，其核心是微電網控制系統，主要解決諸如如何實現在市電或者微電網故障時快速分離，如何適應中國當前電網的實際情況，如何解決微電網孤網運行時候的繼電保護問題，微電網中各元件的接入和如何調控等問題。
針對這些現實問題，北變微電網集中了最優秀的電力系統方面的科研人員，在微電網控制領域的關鍵技術上進行自主研發。其關鍵技術主要包括微電網網關接口柜、微電網穩定控制器、有源電力濾波器、微電網監控計算機系統、微電網監控系統軟件、微電網控制策略和微電網能量管理系統?！拔覀兊暮诵募夹g并不落后于世界上任何國家，一些關鍵指標還處于國際領先水平?！倍藕暾f道。
目前，公司開發完成了微電網控制系統的成套產品，推出了核心硬件、微電網控制軟件，以及MG1000~MG7000系列產品，并獲得10多項科技發明專利和多項軟件著作權。
其中，微電網PCC快速開關是系統中的關鍵硬件產品，填補了國內多項技術空白，PCC快速開關是整個微電網和市電連接點處的關口，檢測試驗中實現了8.8ms斷開。另外，MG2100微電網繼電保護裝置是微電網功能實現的關鍵設備，具有孤網、并網保護模式（可根據系統指令自動切換），速斷保護，三段式電流保護，手動分合閘等功能，從而保障微電網穩定運行，滿足用戶對供電安全方面的需求。
據杜宏介紹，公司的智能微電網系統解決方案具有眾多的顯著特點：1、具有光伏發電、風力發電機、三聯供微燃機多種清潔能源發電，多電源可協調配合，可調可控；2、具有儲能系統，可削峰填谷；3、負荷分級管理，保證一級負荷不間斷供電；4、微電網通過快速開關（PCC）與市電互聯，快速隔離；5、微電網可以并網、孤網運行，無縫切換；6、具有完善的微電網孤網運行穩定控制功能；7、具有完善的微電網孤網繼電保護功能；8、可實現微電網孤網并網不間斷模式切換；9、具有能源管理系統，節能降耗。
在此基礎上，杜宏表示，北變微電網將繼續對微電網控制領域的關鍵技術和產品進行持續創新，始終以領先性優勢幫助客戶建設可靠完善的微電網。
致力于成為微電網控制領域的龍頭企業
我國率先實際運行的國網公司智能微電網示范項目（北京順義華中園項目）的成功實施，是北變微電網在智能微電網領域創新解決方案的典范案例。該工程主要設備為一套25kW的太陽能光伏發電系統及并網式逆變系統，30kW三聯供發電機組；一套微電網穩定控制柜（含30kW雙向可調節逆變器和蓄電池組）；一套地源熱泵系統；一套電動汽車充電系統及微電網運行控制系統。系統可以并網或孤網運行，達到了工程示范的效果。
杜宏指出，該微電網示范工程的建設，為我國微電網建設提供了一個標桿性的樣板，為下一步的微電網技術發展方向提供一個基本方案，并積累運行數據，提供了研究基地。“該項目的運行，是我國智能電網發展中的一個里程碑，為智能微電網與新能源技術的結合提供了成功示范，對推動我國新能源產業發展極具戰略意義?！?/p>
另外，2011年12月，北變微電網作為技術負責公司，與合作伙伴一起一舉中標北京市新能源產業基地智能微電網建設項目EPC總承包，此舉更凸顯公司在智能微電網領域的實力和水平。
該項目主要包括智能微電網變配電系統、風力發電示范系統、停車場光伏與電動汽車充電系統、儲能系統、微電網能量管理控制技術、智能配電設計、智能用電設計、通信系統設計、高效能智能建筑與小區設計、供電負荷等內容。在該項目中，北變微電網倡導以綠色、優質、可靠用電為基礎，將充分發揮在微電網領域整體解決方案、核心產品開發和系統集成能力方面的技術優勢，利用國際先進技術，實現配電智能化、用電智能化和可再生能源接入，助力該項目成為國內首個政府主導的基于智能微電網的較大規模（5MW級）分布式智能電網示范工程。
該項目作為北京地區智能微電網標志性建設項目，對將北京延慶縣打造成為集“綠色發電、可靠供電、智能用電”的智能電網示范城市，實現零碳排放，向世界宣示我國“發展清潔能源、大行節能減排、擔負國際義務”的理念，具有重大的意義。
杜宏表示，公司將以微電網示范工程為依托，專注于智能微電網技術，抓住新能源的開發利用、微電網大力推廣建設的難得機遇，實現跨越式發展。
“現在，全國各地的微電網示范工程不斷上馬，微電網近期可能需要1萬套，中期需要10萬套，遠期甚至將達到100萬套以上。公司將盡快把微電網設備生產形成產業規模，力爭成為微電網控制領域的龍頭企業?！倍藕曜詈髲娬{，面對潛力強勁的市場，北變微電網將繼續致力于打造具有中國特色的智能微電網，為用戶提供更加高效、可靠和領先水平的智能微電網系統解決方案。
