中国储能网讯：草原夜色美

　　琴曲悠扬笛声脆

　　晚风吹送天河的星

　　汇入毡房闪银辉

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　　曾几何时，我们对草原的夜色充满了无限的向往。因为缺少人造光源，我们在那里能够看到肉眼所能见到的最繁密的群星。但同样也是因为缺少电力提供的光源，生活在呼伦贝尔大草原上的农牧民依旧过着原始落后的生活。如今，一种新的供电模式的出现，让电网能够向着草原的更深处延伸，而在那里亮起的点点灯光，将成为牧民新的希望。

　　草原夜色美

　　前一日刚立秋，呼伦贝尔大草原的秋天即刻就到了。

　　太阳当空，却没了前一日的灼热。背阴的地方，风一吹，秋意便向全身漫散开来。

　　牧民那木拉坐在自家的电脑前，稍显笨拙地操作着鼠标，电脑屏幕上显示着便民网站出售二手拖拉机的信息。“得赶紧再买台拖拉机开始打草了。”那木拉自言自语道。打草是牧民们每年秋天都要做的一项最重要的工作，呼伦贝尔的冬天漫长而寒冷，大雪纷飞、银装素裹的日子一直会持续到来年的五月，因此，牧民们必须在冬季到来之前，为牲畜储备足量的牧草。在地广人稀的大草原上，每户牧民都拥有至少上千亩的草场，打草必须依靠机械化。

　　“今年冬天不会那么难过了，搬到了移民新村的大房子里，还通上了电，有了自来水，电视、电话、上网啥都能干了。以前也想过有一天能过上这样的生活，只是没成想实现得这么快！”那木拉黝黑的脸庞笑成了一朵花。

　　新生活

　　49岁的那木拉和妻子春梅是呼伦贝尔盟陈巴尔虎旗（以下简称陈旗）呼和诺尔镇哈日干图嘎查的村民，去年年底他们搬进了哈日干图嘎查位于赫尔洪德的移民新村。在此之前，他们一直居住在远离嘎查的自家牧点上，那里不通电，照明只能靠一个小的风力发电机。“有风的时候能看会儿电视，没风的时候啥也干不了，更别说用挤奶机了。”春梅伸出一双依然有些粗糙的大手给我们看，“以前，20多头奶牛挤奶全靠这双手，那手粗得根本没法看。现在好了，嘎查有了专门的奶站，挤奶都用电啦！”蒙古族妇女的勤劳和坚韧在春梅身上展现得一览无余。

　　哈日干图嘎查地处呼伦贝尔境内海拉尔河南岸沙带的核心地区，由于植被贫瘠、土层脆弱，草场上出现了很多沙丘，已成为半沙化地区。为保护草原生态，哈日干图嘎查整体搬迁至赫尔洪德，修建了移民新村。“以前村子里都是沙石路面，一到下雨天，地上没有个落脚的地方。”哈日干图嘎查支部书记张成光说，“以前在老村子的时候，用的是铁路的电，电价高，0.78元1千瓦时，再加上附加费，也就是维护的费用，1千瓦时得0.8元多，而且电压也不够，挤奶器都没办法使。”那时，很多牧民家里，最大的电器就是电视机，做饭还需要烧牛粪。

　　现如今，生活发生了翻天覆地的变化。

　　对于哈日干图嘎查的牧民来说，与其说是搬进了移民新村是他们新生活的起点，倒不如说是因为通电让他们彻底告别了原始而落后的生活方式。尽管哈日干图嘎查新址远离了沙带，但距离最近的上一级电源点东乌珠尔35千伏变电站仍有50多公里。为了做好新村电力配套建设，蒙东电力公司积极研究制定了电力配套工程规划。很快，规划得到了内蒙古自治区发改委和国家电网公司的支持，在中国电科院(300215,股吧)等多家单位的技术支撑下，一条35千伏的供电线路延伸进了赫尔洪德，一个风光储电站也建在了村口，哈日干图嘎查牧民的用电问题彻底得到了解决。

　　“牧民们家里都买了很多家电，现在做饭都开始用电磁炉了，条件好的牧民家里还装了热水器，液晶电视都快普及了。接通了电视、互联网，牧民们的文化生活也丰富多了。”张成光说得不假，以那木拉家为例，大到42寸的平板电视、电脑、冰柜、洗衣机，小到电饭锅、电磁炉、电火锅，没有一样不是搬进新居后新购置的。“现在整天整宿地看电视都行，最神奇的是只用一根线就把通电、电视、电话、网络都解决了，这屋里的线走得整整齐齐的，老好了！”那木拉抑制不住内心的好奇和兴奋，“听嘎查长说是叫啥"光纤"的东西，真先进。”

　　像那木拉一样的普通牧民可能还不清楚，这种供电模式为尚未通电的偏远地区提供了一个成功样本。

　　新模式

　　“这个项目将35千伏配电化、分布式能源的开发利用以及服务国家三网融合技术融为一体，是一个兼具应用功能和科研性的项目。”国家电网公司农电部技术处处长刘福义说。

　　如何理解兼具应用功能和科研性，中国电力科学研究院配电所农村电气化研究室主任王金宇作出了详细的解释。整个项目由东乌珠尔—赫尔洪德35千伏配电化线路工程和陈巴尔虎旗赫尔洪德风光储电站两部分组成。“简单地说，35千伏配电化就是线路轻型化、变电配电化。”王金宇解释道，“用10千伏线路的电杆、金具和导线来输送35千伏的电压等级。按照常规，建设35千伏线路时还需要配套建设35千伏变电站，但在这个项目中，将常规35千伏变电站变为0.4千伏630千伏安的箱式变压器。这样一来，既节省了工程造价，又解决了线路延伸较长、线路末端供电可靠性和供电质量差的问题。而风光储电站的建设则是从国家节能减排的背景出发，开发利用风能、太阳能资源丰富地区的分布式能源，研究分布式能源如何无障碍、友好地接入电网的运行方式。”

　　项目从距离赫尔洪德最近的电源点东乌珠尔变电站引出了一条35千伏线路，长度为53.4公里，在线路的落地点建设了一座风光储发电站，以达到分布式电源与主供电网多能互补，保证负荷供电的目的。项目在偏远地区建设，具有非常明显的实用性。“在保证供电可靠率和电压合格率的前提下，在草原上，10千伏线路的供电半径是15公里，35千伏线路的供电半径是30公里。如果负荷密度比较小，线路延伸的距离还可以更长些。”呼伦贝尔电业局农电部副主任郑元清介绍说，“35千伏配电化恰好解决了10千伏线路供电半径短、35千伏标准线路造价高的问题，而风光储发电站作为电源点，为线路的正常供电提供了保障。”郑元清说。

　　“从经济上来说，35千伏配电化的建设节约了大量的成本。”陈旗电力有限公司副经理毛勒尔说，“根据初步测算，35千伏配电化线路的造价比35千伏常规线路每公里节省4.8万元。35千伏常规变电站的建设大概需要投入400万～500万元，改为箱式变压器后，成本可控制在100万元以内。”

　　新定位

　　为了达到科研的目的，项目在设计之初，就被分为3个单元：与35千伏线路相联接的由部分居民负荷和站用电负荷组成的配电网系统，分布式电源以及微电网系统。“通过控制策略，可以在同一个项目里实现分布式电源的并/离网运行模式，微电网的并/离网运行模式，以及35千伏配电化供电模式，3种供电模式、5种运行形态。”中国电科院配电所微电网研究室工程师李洋介绍道，“由于分布式电源本身并不具备调节能力，因此，我们将微电网作为一个可控单元接入配网，从而对分布式电源并网情况以及分布式电源与配网并网交互运行的特性进行研究。”

　　为了无障碍、友好地接入分布式能源，同时保障电网的稳定运行，中国电科院对微电网的协调控制技术进行了改进。“我们自主研发的"微电网能量管理系统"就是为了让微电网具备大脑和中枢神经系统的功能，让微电网对整个系统进行监测控制和能量管理，对整个系统内的资源进行优化配置。”中国电科院配电所微电网研究室工程师吴鸣进一步解释道，目前，外界对于微电网的理解多被局限于其物理结构上，即只要是由分布式电源、储能、负荷和控制装置组成的系统单元就叫做微电网，而对于控制装置能够达到哪种控制程度却一直被忽略。为了厘清这一概念，中国电科院配电所微电网研究室提出了“微电网的自平衡度和子平滑度”这一标准，简单地说，就是微电网通过监测分布式电源和储能装置的输出功率，分析系统中的负荷需求，灵活控制分布式电源并离网状态，确保优先消纳或存储分布式电源发出的电能，降低微电网对主网的依赖，从而实现清洁能源的优先就地消纳。

　　而微电网的这一基本功能，也在实际运行过程中得到了初步验证。“陈旗地区的地下矿藏资源比较丰富，加上草原地势非常开阔，所以这里的线路会经常遭到雷击。”陈旗电力有限公司经理益明玉毫不掩饰地说道。7月9日，正是项目投运的第10日，一场雷雨不期而至，新建的35千伏配电化线路遭到雷击，发生短路故障停止送电，微电网迅速为负荷提供了电源支撑，哈日干图嘎查的牧民并未感觉到供电中断。比对微电网能量管理系统中的数据可以发现，储能系统中的电能均来自分布式电源。

　　为了友好接入分布式能源，由中国电科院牵头，公司已制定了《分布式电源接入电网技术规定》《分布式电源接入配电网测试技术规范》《分布式电源接入配电网运行控制规范》《储能系统接入电网技术规定》《储能系统接入配电网测试技术规范》《储能系统接入配电网运行控制规范》等多项企业标准和行业标准。

　　新方向

　　8月11日18时，天边渐渐飘出一片片晚霞，晚归的牛群迈着悠闲的步子，此刻的呼伦贝尔大草原显现出一种安详的美。行走在哈日干图嘎查的街道上，似乎可以闻得到奶茶炒米飘香的味道。在陈旗赫尔洪德风光储电站的主控室里，微电网能量管理系统显示，此时全村的负荷不足20千瓦，分布式电源出力13千瓦，由配电网送入5千瓦。“目前看来，基于风光储互补发电与35千伏配电化电网延伸相结合的供电方案已经初具成效。”蒙东公司农电部副主任祁贺说道。

　　对于线路的运维方而言，一旦线路出现故障，陈旗电力有限公司也不必要在短时间内集结大量的人力物力进行紧急抢修，分布式电源可以为村里的负荷提供正常供电，这样检修的周期也可以适当延长，这在一定程度上可以为供电企业降低大量的维护费用。“35千伏配电化线路所采用的光纤在为电视、语音、互联网信号提供传输通道的同时，还实现了集抄功能。”陈旗电力有限公司经理益明玉介绍道。

　　“作为农网首个集中式风光储电站并网试点项目，它的意义十分重大。”中国电科院配电所主任盛万兴评价道，35千伏配电化实现了主网延伸至负荷中心，保证了末端电压质量，降低工程造价，为解决偏远地区电能质量低和无电地区电力建设提供了新的供电模式。分布式电源接入通过控制策略，最大限度地提高了分布式电源的利用效率，节能减排，降低了长距离输电的成本，实现了新能源与电网的友好接入与协调互动。

　　“在蒙东公司辖区内，无电地区全部集中在呼伦贝尔地区，这里的无电地区一部分分布在边防线上，还有一部分就是分散在河流沿岸的牧民。下一步我们将按照自治区政府的要求，在这些无电地区普及两三家合用一个风光储电站的供电模式，把优质服务做得更到位。”祁贺介绍道，对于下一步无电地区电力建设和农网升级改造计划，蒙东公司已经制定了切实可行的计划。

　　很快，35千伏配电化建设项目也即将在新疆、西藏、甘肃、四川和蒙东等负荷较轻、负荷点较分散的偏远地区进行推广。“下半年，呼伦贝尔电业局将在额尔古纳地区、鄂温克族自治旗推广35千伏配电化项目，我们的电网将不断向草原的更深处延伸。”呼伦贝尔电业局农电部副主任王瑞玖说道。

　　到那时，草原的夜色将不再只有星星点缀，一点又一点散落的灯光，将成为呼伦贝尔大草原最美的夜色。