中国储能网讯：2017年4月24-26日，第七届中国国际储能大会在苏州香格里拉酒店圆满召开，来自中、美、英、德、澳、日、韩等国超过1400位嘉宾到场参会。大会共邀请140余位行业专家与企业代表，围绕产业热点话题，发表了一系列精彩演讲，中国储能网将向读者传递本次大会最具价值的声音。

大会期间，中国电力科学研究院新能源研究中心总工程师迟永宁在“储能电站暨微电网专场”，以《新能源并网中微电网技术的研究及在西藏措勤的实践应用》为题发表演讲，现将演讲主要内容发布，以飨读者。

中国电力科学研究院新能源研究中心总工程师迟永宁

迟永宁：大家上午好，非常感谢主办方的邀请，让我参加这个微电网和储能的分会场。我是专门做新能源电网的，但是因为我们（中国电科院）新能源研究中心主要关注的是新能源，包括新能源的一些接入电网的分析研究等等。在我们整个中心下面实际上还有几个部门其实也是专门做微电网和储能的一些研究，包括参与一些实际的项目。正好前两年我们在国网有一个叫做西藏措勤的项目，严格来说，你可以说它是一个独立的微电网系统，也可以说是一个独立的多能互补系统，在这里我想借这个机会给大家做一个介绍。

我们更多的还是站在大电网的角度去看各种新能源、各种分布式发电和微电网的一些需求。其实过去的这些年，包括分布式的新能源的发展和微电网的发展，实际上我觉得可能是反映出了一些需求。对于微电网来说，我觉得它最早发展的一个驱动力应该是负荷的一个供电可靠性，这个我觉得是比较重要的。因为当有一些重要的负荷在跟大电网脱离联系以后，实际上为了保证它的供电可靠性才是微电网一开始发展的一个需求。但是近两年分布式的新能源越来越多，接入到一个低的电压等级里，这时候怎么去管理和应用分布式的新能源，同时提高供电可靠性，这是一个比较大的需求。其实不管是对于微电网还是对于大电网，还是对于一些新能源的接入，因为电网本身来说它的主要目的还是要保证给负荷的一个正常的供电。所以有几个原则站在电网的角度是必须要遵守的，不管是对大电网还是对微电网。一个是在正常运行的时候我是要保证所有的电源正常发电，能够给负荷一个正常的供电，保证供电的可靠性。另外一方面就是整个电网运行总是有一些非正常的时候，或者说系统故障的时候，这个时候就需要包括电源甚至包括微电网在系统发生一些故障时能够保证稳定，能够保证整个电网不出现一些停电事故，保证安全稳定性，这两个方面应该说是整个电网运行的最基本的几个准则。当然不管是输电网还是配电网，还是微电网，运行的时候也都要满足下面几个约束的条件，一个是你的网络要有足够的输电能力，另外就是在正常运行的时候你的电压是要保证正常的，保证电能质量。因为对于一些可靠性要求比较高的负荷，实际上对电能质量的要求应该是更高的。再有就是包括咱们微电网，在跟电网联网运行的时候，当大的电网出现一些问题的时候，你要保证整个系统是安全的，在这块我们电科院也做了很多工作，包括前几年对微电网接入电网的一些设计的标准，还有微电网接入电力系统的一些要求也是我们电科院做的标准。

对于现在的一些储能的技术、新能源的技术，跟传统的发电技术已经不一样了，所以整体上来讲整个的这种我们看到的系统接入的电源方面的特性实际上发生了很大的变化。它跟电网之间，比如说同步的机制也不一样了，它采用的控制方案更多的是变流器的电力电子控制解决方案。下面就是简单介绍一下我们对微电网的一些认识，因为微电网可能是有不同的定义，像我们其实在标准里，也包括在IEC的标准里都有不同的定义。但是我们认为微电网应该是以分布式的发电技术为基础的，以分散型新能源为主，利用储能和控制装置进行实时调节实现网络内部电力电量平衡的供电网络，微电网可以并网运行也可以离网运行。有以下几个特征，这些大家应该都比较了解了。

微电网的主要功能，因为它要满足这种并离网的运行，所以它不论在什么方式下都要保证本地负荷的一个供电，另外也要保证对大电网的支撑。尤其是在这种离网的模式下要自己维持一个小的电网的电压的正常和频率的稳定，这块实际上是有比较多的技术的挑战的。但是在电网层面更多的还是采用传统的控制方案，跟电网同步，电网出现一些问题的时候可能慢慢的对微电网有一些要求，比如说我们做的措勤的项目也是让微电网本身实现了更多的调频和调压的能力。某些情况下当大电网出现问题的时候，需要微电网从大电网脱开，同时保证一个没有冲击的切换过程。再有就是友好接入主电网，这个还是指微电网并网的情况下要给电网提供一个支撑的功能，因为过去的两年咱们其实对新能源也会提这种友好接入电网的新能源发电，这是有类似需求的。另外就是保证供电可靠性，这个还是主要依靠微电网并网运行和控制策略来保证它尽可能的提供一个比较高的电能质量，同时比较高的可靠性的运行。

微电网的适用范围，当然有并网型的微电网，并网型的微电网应该是比较多的，更多的还是为了去开发更多的分布式的新能源，包括光伏和其他的一些可能的新能源。另外在并网运行的情况下，包括你这个微电网本身可能是一个高阻力的、高穿透力的，这时候你要保证它对大电网的影响能够有一个支撑的效果。另外这个离网型的微电网主要还是用到一些大电网没有办法到达的偏远地区，因为目前咱们国家有很多地区还没有实现跟电网的联网，所以措勤也是这样的一个情况，今天我案例的介绍也是主要针对离网型的微电网给大家做一个介绍。微电网涉及的关键技术实际上是很多的，包括分布式发电的技术，包括微电网里面的一些储能技术，因为储能在微电网的这种独立运行的模式里是非常重要的，怎么去依靠储能单元去补网。另外整个微电网的仿真、规划和电能质量的技术，以及运能控制的技术都是比较重要的。我们看一下储能在微电网中的应用，因为按分类来说包括功率型、能量型，实际上电网对这两种储能的需求是不一样的。比如说对于功率型来说，它的响应时间比较快，充放电的浮值也比较大。对于新能源越来越多这种电网，大家对储能是越来越关注了。在这时候实际上电网就希望我这种能量型的储能能够给系统提供一个波动的一个平滑，完成削峰填谷的能力。

这个是各种运行方式下对于微电网功能的一些描述，我就不详细去讲了。我们下面主要看一下我们做的那个措勤的案例，措勤是在西藏西部的一个偏远县，大概距离拉萨是有900多公里，平均海拔是4700米，1.1万的常住人口。在我们这个项目开展之前，措勤夏季是由小水电来供电的，但是在它的枯水期主要是依靠柴油发电机，一个是它的供电成本比较高，污染也比较大。我们主要是把这个地区的微电网改造成主要是由可再生能源供电的微电网系统。我们的项目研究里其实主要是解决以下的几个问题，包括优化配置，就是整个措勤微电网里面的电源该是什么比例，这种比例是能够满足措勤每年的运行的。还有就是经济方面，整个微电网是独立电网，它需要一个协调的控制保证一个系统的正常，包括电压的调节、频率的调节等等。在项目的最初阶段我们做了一些优化和分析，最后得出了这样一个量，就是说我们在假定的可以预测的一个负荷的情况下，我们通过一年的分析计算给出了这样一个量，但是这个量跟我们目前实际系统最后的一个装机还不是太一样的。另外我们也利用一个长时间的仿真平台，根据这一年里面措勤光资源的变化情况，它的光伏出力大概是什么样的情况，包括水电出力是什么情况。还有对整个系统进行了分析，我们看这个电压和频率是不是在正常范围内，另外要看整个系统能不能保证可靠的运行，这是它一年下来的一个运行情况，当然这是一个仿真的结果。实际的运行过程中也是基本上验证了当时的分析是对的，在这个项目之前基本上它是由一些柴油机组和水电供电的，它的最大的频率偏差大概是正负4度，这个项目在电网方面的运行实际上是达到当时要求的。另外我们也考虑这个微电网的容量比较小，所以它各个发电单元承担的调频功能会要求比较高，所以我们也设计了光伏发电、水电参与微电网调频的一个功能。在正常的时候，它跟这个电网之间是不充放电的，当然这个策略是一个调频的策略。当频率降低的时候大家可以看到这边的T就是正的，就是说我的储能电池包括混合型的储能都是根据电网的频率变化进行调整，保证电网的频率在正常的水平下。也是一个总的调频策略，有这样一个大概的顺序，比如说铅酸的储能先参与这个调频，然后是锂电储能还有水轮机、光伏等等都可以参与到微电网调频过程中去。

再有就是我们当时在这个微电网正式完全投运之前，我们也是利用了一些研究手段对一些电网出现故障情况下的运行的情况做了一些研究，比如说我们当电网的频率或者它的电压出现一些变化的时候，我们可以看到我们这个混合储能的控制策略才能够保证它的调频和调压的动作。最后我们就看一下我们整个措勤电网两年运行下来以后，基本上可以看到通过这个微电网项目的改造可以保证这个地区的稳定供电，同时它的电能质量方面，包括它的频率由最早的正负4赫兹，降到了正负0.5。今天就利用这个机会给大家介绍这么多，感谢主办方的邀请。