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大酒店圆满召开，来自中、美、英、德、澳、日、韩等国家的1400余位嘉宾到场参会。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，深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司研发总监潘文武，在“新能源发电并网专场”，以《智能微电网的应用》为题发表演讲，现将演讲主要内容发布，以飨读者。

深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司研发总监潘文武

潘文武：各位嘉宾大家好，我这边讲的主要是微电网方面的一些应用，包括我们在微电网方面应用的一些经验。首先我们介绍一下什么是微电网，微电网的核心就是储能，在这个环节里面起到一个调节作用，这是最关键的一个环节。什么样的微电网才能称作一个智能微电网呢？首先从微电网的应用角度来说，它需要保证一个负荷的可靠稳定和优异的供电质量，这是根本。可靠性就是保证用户的用电持续性，没有断电的风险。稳定性就是供电的电压平抑质量以及负荷突变的时候能够保证性能的稳定。第二个可能就是优化各种能量的管理方案，微电网中包含多种能源，如何保证它的能源管理的优异化呢？第一个就是我们保证可再生能源的最大利用，因为这样的话经济效益会最高。其次我们会用到电网的能源，最后我们可能才会用到像柴油机这种石化能源，一般这样利用的话可能经济效益是最高的。然后通过蓄电池的充放电控制来保证电池的寿命跟效率更高，这样的话它的经济效益可能会更加的提高。因为电池在这个微电网占的比重是比较高的，如果它的寿命跟效率没法提高的话，其实它的经济效益是没法提升的。

智能的微电网肯定需要监控，主要是监控我们的柴油机、PCS、电池、光伏等等，还有供电质量的监控、系统故障的定位，当系统中出现一些故障的时候我们如何去定位它，如何在出现故障的第一时间定位然后消除故障，保证持续供电。还有就是系统的一些在线升级，因为可能一些微电网的地域都比较偏，如果需要人力去升级的话可能维护成本比较高。在风险控制方面，虽然微电网中有很多能源，但是每种能源可能自身的可靠性可能还相当不错，但是组合起来之后可能会出现一些意想不到的故障，在故障发生的时候我们肯定第一时间是保证不掉电，可能第一点要做到故障的不扩大化，然后才能保证故障不影响微电网的运行。最终是给运营方提出一个告警，提示他尽快去维护，这是我们对微电网的一个基本定义。

上面我们主要是讲了一下什么是智能微电网，因为从我们公司的运营经验包括一些案例来说，对微电网做了一个初步的介绍，可能它的介绍有些片面，因为我们主要是做储能逆变器跟储能项目的，可能我们讲的偏向于这一块。第二个我们可能从应用角度讲一下储能微电网的种类。这个种类的划分同样是通过我们的应用案例，包括现在很多客户的需要来划分的。我们初步通过这个PCS包括储能的应用，我们大致上可以划分为5类，这个划分可能还是基于这个应用方面，不是通过理论上面的或者概念来划分。第一个就是储能，比如说电池跟电网的配合作为一类。第二种就是储能、电网跟可再生能源可以划分为一类。第三种就是电网、储能、可再生能源、柴油机或者天然气这种。第四种储能和可再生能源作为一种。第五种就是储能可再生能源+柴油机。大家看到这种排列组合，其实大部分都离不开储能，其次就是电网跟可再生能源、油机，就是一个排列的组合，各种排列组合会产生不同的应用场景，在应用的时候也会产生不同的故障。

我们刚才讲的一个大规模的储能应用可能主要是调峰，之前几位专家都讲过了。这种就是在电网失电的情况下提供一个备份功能，可能短时间一个电网突然失压了，然后通过这个保证电网的恢复，可能只是很短时间的，就是一个周波或者一两个周波，或者秒级这样的，它需要的可能电池的容量并不是很大，主要是提供短时间的支撑，保证电网在短时间可以恢复。我们通常讲的比较多的可再生能源就是风电、光伏，这种能源主要是由于电网不够稳定的运用，因为风电、光伏的间歇性比较强，发电规律不稳定，这样就造成了对电网有冲击。我们在这个环节中加入储能来平滑它的输出，对这个要求首先我们这里当然还有一个负荷，因为我们现在是微电网不是大电网，微电网可以独立运行，已经有用户侧接入了。我们第一种讲的就是电网加储能的时候其实没有一个用户负载的概念在里面，我们第二里面已经有用户负载的概念了，附近的负载已经可以直接提供了，而且在电网掉电的时候已经可以独立运营了，没有电网的时候它一个离网的系统。这种系统的要求第一个是负载的配制能量不要大于PCS本身的容量，第二点就是电池容量可能取决于负载跟后备的时间，第三点就是光伏，我们这边以光伏为离，光伏的组件也取决于负载跟后备时间。

在并网的模式下，就是说有电网的情况下它属于并网模式，并网模式这个PCS主要是工作在一个PQ的模式，光伏也是主要工作在PQ模式，PQ模式其实就是一个有功无工的调节。它的一个功能主要是电压矫正，也可以做电流的矫正，保证电流的质量。还可以进行削峰填补，保持电池的容量以便在出现故障的时候做后备。因为当电网出现故障的时候它完全可以离网，离网的时候主要是靠PCS自己的电池包括光伏两者协同给负载供电。

离网情况就是PCS会进入一个V/F的工作模式，它自己会形成一个稳定的电压源，光伏永远作为一个电流源的模式，唯一受到限制的时候就是可能出现负载比较轻，然后电池也满的时候，这个PCS可能会发个指令要求它控制一下输出功率，就这么简单。第三种就是离网并网我们讲过了，我们并网跟离网的过程如何去切换呢？怎么保证负载供电的连续性呢？就是说我们作为一个单独模式去讲，虽然切换的模式存在时间很短，但是这个环节是非常重要的，因为你如果切换做不好的话肯定会负载掉电的，我们重要的负载掉电肯定就会造成比较大的经济损失了。我们看到它配制的时候，跟电网连接的时候有一个STS就是静态开关，我们也叫ATS，就是自动切换开关，它会自动切断与电网的联系。我们在这个情况下为什么要切断与电网的联系呢？因为我们保证不了电网是什么时候恢复。因为在掉电的那一刻我的PCS已经形成了自己的小电网了，有自己的电压也有自己的频率。如果我们没有切断与电网的联系的话，电网一恢复的话就相当于存在两个电压源，有可能会造成两个电压源之间的冲突，有可能瞬间会把另外一个电压源击垮，可能负载的供电还是掉电了。所以在这个情况下，在失电掉电的那一刻必须切断这个联系。在离网的状态下，电网恢复之后我们第一时间不是切过去，而是先用PCS的V/F工作模式先跟踪上电网的电压跟频率、向位这三者的同步，然后并合。第三种就是储能加微电网加油机，在这个过程中多了一个柴油机，在这里会多一重，就是电网、PCS和油机三者之间的切换，其实它的工作顺序也跟原来差不多，只是说它多了一种，我们就有一个123的顺序。

这种应用场景，我们现在讲的是第四种，就是储能加可再生能源，储能仅仅就是作为一个电压源，光伏或者风电直接做能源的补充。光伏跟可再生能源作为能源的主要输入，所有的能源的来源其实就是来源可再生能源，这种应用是最简单的。第五种就是可再生能源加储能加柴油机，跟有电网的情况类似，只不过原来的电网变成了个小柴油机，就是一个小电网，但是它的控制稍微有一点不一样，这边我们就不用去细讲了。

我讲一下我们公司的一个方案，我们公司的大致方案跟我之前讲的一个逻辑过程是类似的，就是说我们有我们的PCS、光伏逆变器、监控、切换柜子作为一个整体方案。这种就是说包含了所有的，包括柴油机、电网、可再生能源，同样需要用一个自动切换，大的一点的自动切换柜，做电网PCS包括柴油机之间的切换。然后我们公司做了一些案例，比如说给泰国空军基地做了19个100K的，然后在深圳也做了一个300千瓦的微电网，还有南非的一些项目，包括新疆，也是军事基地的一些项目，还有印尼的，包括其他地方的。大致就是这些，谢谢大家。

（本文根据现场录音整理，未经本人审核）