中国储能网讯：10月中旬的河北承德围场御道口村，村民张振武家院子前一台小风机正在欢快地旋转着，院子里一块八仙桌大小的光伏面板静静地吸纳着冬天的阳光。不远处的山坡上，两台高大的风力发电机随风而动，上百块光伏板汲取着太阳的能量。这里，就是国家电网公司农网风光储智能微电网示范项目。

　　

　　    自从去年12月16日通过验收，国电南瑞研制建设的“分布式发电/储能及微电网接入控制试点工程”已经安全稳定运行近一年了，这里的农户再也不会因限电拉闸而烦恼，电力公司也不会面对充裕的“风光”新能源而叹息。

　　

　　    西部农电守着青山没柴烧

　　

　　    在我国广袤的西部地区存在丰富的太阳能、风能、生物质能、地热能等新能源，但是新能源发电的利用存在上网难、输出难、控制难等诸多难题。近年来，国家很重视农村新能源的开发与利用，比如在沼气等生物质能利用等方面，先后出台了很多相关政策和补贴。但总的来说，我国农村新能源的利用与其丰富的资源相比还很不够，尤其是在太阳能、风能等分布式新能源发电方面。在技术方面，分布式新能源发电的核心技术已相对比较成熟，但在应用的多样性、效率提升、成本控制、安全稳定运行和并网接入管理方面还存在一些技术瓶颈需要突破。在政策方面，由于目前新能源发电的成本比较高，新能源利用还亟待政策扶持。

　　

　　    同时，在西藏、青海、四川、云南、新疆等省区远离电网的地方，还分散居住着120万无电户500万无电人口，电网建设难、百姓用电难。以电网延伸方式在无电地区实施通电工程面临着建设投资大、运行成本高、供电质量难以保证等几大难题。

　　

　　    国内外电力专家常常把微电网比喻成利用绿色能源破解能源棋局的一步“活棋”。一方面利用分布式新能源发电就地实现无电地区的供电，既可以节约投资，还可以提高用户的供电质量，对推进无电地区电力建设将发挥非常重要的作用。另一方面，把分布式发电、储能和负荷一起构成微电网运行，可以解决分布式发电安全稳定并网方面的技术难题，对推动分布式新能源发电的发展会起到非常积极的作用。

　　

　　    但是如果规划不合理，没有合适的接入控制技术和管理手段，分布式微电网依然会对农村电网的运行、调度和管理带来很多负面影响，这种影响也限制了它的发展。对分布式发电/储能及微电网接入控制技术开展超前研究与探索势在必行。

　　

　　    一个村庄的绿色能源模式

　　

　　    晚上7点，劳累一天的农民张振武舒服地躺在热乎乎的炕头上，拿着遥控器，欣赏起了电视节目。张振武是河北省围场县御道口村农民，他所在的村庄位于河北省与内蒙古交界处，是一个典型的“风口”，有“坝上一场风，从春刮到冬”的说法。因为村里处于冀北电网的供电末梢，村民家中用电状况总是不太稳定，以前有时还会停电。

　　2011年，国家电网公司在这个小村子搞起了“农村电网智能化风光储项目”试点，通过太阳能和风力发出来的电，农户不但可以供自家用，剩余的还可以储存起来或者送入大电网。

　　

　　    现在，他家平均一天发20千瓦时的电，而自己家只用不到2千瓦时电，剩余的“照亮”别人家了。如果碰到什么故障，还可以用储存的电救急。

　　

　　    承德项目是国家电网公司2011年智能电网第三批试点项目，是国内第一个对分布式清洁能源发电进行并网接入控制的项目，也是农网智能化建设领域内的首个微电网项目。同时，该项目在分布式清洁能源发电及并网接入控制及有序管理、微电网与农网的协调运行管理以及关键设备研制等方面取得了多项技术突破，成为科研成果实现工程化应用的又一个成功范例。

　　离开张振武家，我们来到御道口风光储发电站。一排排光伏板组成的方阵，在太阳的照射下熠熠生辉，太阳的能量正以我们看不见的方式在眼前的光伏板中循环流淌，两台风力发电机矗立在草原之上，驭风而起、随风而行。山脚下一排排整齐漂亮的平房——御道口乡农家游村庄，就是微电网的就地负荷。风光储发电站通过入地电缆将新能源发电源源不断的送到农家游村庄的每家每户。

　　

　　   “麻雀虽小，五脏俱全”——这是众多专家对微网公认的评价。据国电南瑞配电/农电分公司总经理沈浩东介绍，承德项目包含村庄集中供电和单户独立供电两种模式，其中村庄模式微电网由50kW光伏发电、60kW风力发电、80kW/128kWh锂电池储能系统以及60kW农家游村庄负荷组成，清洁能源发电量占用电负荷80%以上，平时主要工作在并网运行模式，大电网故障时可以切换为离网运行模式。

　　

　　    项目的建成，已为当地农户提供充足的电能和第二个电源点，同时有助于减少全球温室气体的排放，产生节能和环保效益。以当地年日照2899小时、平均风速5.48米/秒计算，一年能发电22.3万千瓦时，减少排放二氧化碳214.1吨，二氧化硫6.70吨，二氧化氮0.13吨。

　　

　　    攻克微电网接入配电网技术瓶颈

　　

　　    微电网虽小，但要对它进行高效控制却难度很大。它涉及包括风电、光伏等分布式发电单元、储能和控制装置，以及保护、测控、配网等多个技术领域。而在分布式发电及微网运行控制技术、微网保护技术、微网接入控制技术等关键技术领域，国内基本处于空白状态，即使在国外也鲜有应用。

　　

　　    一个个分布式电源和微网就像是一匹匹自由奔腾的烈马。而接入控制技术就像是给烈马套上了笼头。只有给“不听话”的烈马套上笼头，才能更好发展智能电网和微电网。

　　凭借在保护、控制、电能质量监测、清洁能源功率预测等领域多年来深厚的技术积累，国电南瑞承担该项目后开始攀登集成创新的技术高峰。

　　

　　    没有现成仿真系统，自己编程模拟；没有试验条件，就在现场自己搭建。从秋到冬，经过全体项目组成员的艰苦努力，终于克服了一个又一个困难，风机系统调试成功，光伏系统调试成功，储能系统调试成功，控制器开发成功，控制策略调试成功，微网保护装置开发成功，系统联调成功……2011年8月20日，整套系统顺利通过168小时带功率实际测试，各项功能和性能指标均达到设计要求。

　　

　　    微型化、自平衡、清洁高效，是微电网的三个重要特征。国电南瑞研发的具有完全自主知识产权的微电网运行控制系统，集微电网的运行控制、能量管理、发电预测、负荷管理、协调调度、安全防护等功能于一体，在国内率先实现微电网的安全可靠经济运行以及与电网的协调运行。同时还研制成功了电能质量监测及治理装置，可实现对微电网电能质量的动态监测及在线补偿。

　　

　　    “这是国内首套具有完全自主知识产权的分布式发电/储能及微电网接入控制系统，这一系统能够根据电网状况实现对微电网多种方式的调度控制，保证微电网安全并入配电网。”项目主要研制人杜红卫博士向记者介绍。

　　

　　    作为智能电网的重要组成部分，智能微电网的核心作用是充分消纳清洁能源，促进节能减排，对于我国实现能源优化配置，提高用电效率，推进低碳经济等具有积极的意义。随着国家大力支持可再生能源的分布式开发利用，未来的城市配电网也将面临大量分布式发电的并网接入需求，分布式发电运行控制和接入控制技术具有广阔的应用前景，在推动分布式新能源发电发展的过程中将起到非常关键的作用。