采用光伏和风力发电技术 累计自发电40余万度省内首个微电网成功运行两年
20千瓦垂直轴风力发电机。
10千瓦光伏逐日发电系统、200千瓦水平轴风力发电机。
6月刚过，国网山东电科院公布一个喜讯：他们在自己院区内建设的山东省内首个“新能源分布式发电及微电网实验示范工程”，自2016年4月投运以来至2018年6月17日，已经自发电40余万度，真正实现“节能降耗 保卫蓝天”。
国网山东电科院院区微电网工程是由风力发电、光伏发电、混合储能系统、交直流电动汽车充电桩和配用电设备组成，形成风、光、储、辅为一体的多能互补微电网工程。系统总发电容量接近500千瓦，通过院区内独立400伏交流母线互联，经400伏/10千伏变压器升压后送入10千伏配电线路并网发电。
该工程最大特点在于采用不同类型的光伏发电技术和风力发电技术，包含84.15千瓦楼顶固定式光伏发电系统、73.5千瓦车棚薄膜光伏发电系统、96千瓦建筑一体化光伏幕墙发电系统、10千瓦光伏逐日发电系统、一台200千瓦水平轴风力发电机、一台20千瓦垂直轴风力发电机、100千瓦时磷酸铁锂电池储能系统和150千瓦时铅酸电池储能系统。工程运行可按照系统需求主动地调整各分布式电源接线方式，实现并网或孤网不同模式运行，可开展各分布式电源协同优化控制策略的研究,是集发电、科研、示范于一体的智能微电网工程。
2017年初，国网山东电科院多能互补分布式发电及微网实验室提出可广泛适用于配电网分布式电源接入的多端柔性直流输电系统建设方案，建立包含三端能量流的智能微网直流配电系统，交流侧电压为380伏，直流侧电压为±1.5千伏。2017年6月，该套三端柔性直流输电系统进入山东电科院安装调试，2017年下半年完成在院区原有交流微电网的接入，建成山东省内首个集风、光、储、辅于一体的交直流混合微电网。
该三端柔性直流输电系统中，第一端接入交流电网，第二端接入车棚薄膜光伏和垂直轴风机，第三端接入混合储能和光伏逐日发电系统。调试中，该院技术人员完成了柔性直流输电系统中多端清洁能源的接入和并网运行、交直流混合微电网孤网运行及并网运行与孤网运行间无缝切换等多个运行试验，掌握了多端柔性直流配电系统启动及运行协调控制、分布式可再生能源同步接入协调控制、储能电站接入多维控制及直流配电网并、离网运行等关键技术。
三端柔性直流配电系统接入后，院区微电网中分布式可再生能源及储能电站等可通过柔性直流配电系统接入直流配电网，灵活调控直流配电网中的功率流向，同时实现了配电系统中并网运行、孤网运行及并网、孤网运行间的无缝切换，对有效解决院区分布式新能源（光伏、风电）并网的同步性问题，增强储能电站接入的灵活性，有效提升院区供用电的可靠性及直流配电网运行的稳定性具有重要意义。
未来，伴随我国分布式新能源发电的大规模井喷式接入配电网，储能系统和电动汽车的大规模推广应用，城市重要负荷的高可靠性、高质量供电需求进一步加大，直流配电网发展潜力巨大。柔性直流配电系统将成为提供解决直流配电网新挑战的重要技术手段，具有广泛应用前景。国网山东电科院将立足现有的技术基础条件，结合院区清洁能源利用实际，对柔性直流输电系统的控制策略及微电网的能效配置、运行特性和经济价值等展开深入研究，不断提升能源利用效率，在服务国家清洁能源发展战略、促进清洁能源消纳的目标下持续发挥作用。（本报记者 匡名梅 通讯员 王士柏 张劲）
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