东福山岛风光油储微电网示范工程系统运行情况

东福山岛300kW风光储微网系统自五月初试运行以来，系统工作稳定，全岛用电负荷基本由太阳能、风能供给，系统运行过程无需人工干预，可自行依据高级策略对系统进行优化管理以达到新能源的最大利用及蓄电池的合理使用。现场试验中储能变流器GES-300 工作稳定可靠，动态性能良好，可快速平抑风能、太阳能的功率波动，当外部存在功率扰动，负荷突变时，能快速过渡至稳定状态，为微网系统提供可靠的恒压/恒频交流电源。东福山岛300kW微网系统的稳定运行为全岛提供了绿色的电力服务，减小了之前柴发供电所产生的一次能源消耗，同时也成为海岛的看点之一，拉动了海岛的旅游经济 。2100433B

东福山300 kW 微网系统的监控后台采用专用集控站系统CSGC3000，后台监控通过MODBUS 规约与系统中的储能变流器GES-300、柴油发电机进行通讯，与风机、光伏、海水淡化之间的通讯通过CSC270 装置进行子站式通讯管理。CSGC3000 基本涵盖了集控站/变电站运行，管理工作的各种业务需求，可以向用户提供各种规模集控站/变电站的解决方案。

在东福山岛300kW微网系统中，后台监控系统负责整个微网系统的通讯与控制。运行操作人员可通过后台实时监控系统各单元的各类数据，同时后台以画面的形式展现当前系统运行情况，运行人员根据实际运行情况对系统内设备进行远程控制。针对300kW微网系统实际运行要求，后台监控系统中集成了微网系统运行的高级策略。后台在运行高级策略时可依据微网系统内新能源出力情况、负荷大小、电池SOC、储能变流器GES-300 及柴油发电机工况，无需人为干预自动决定当前各设备的工作状态，以达到新能源的有效利用及蓄电池的合理使用。在微网系统的具体运行中，为防止人为误操作引起故障，监控系统对系统的相关操作进行了闭锁保护，以确保整个系统运行的安全性及可靠性 。

整个系统运行模式分为变流器控制模式及柴油发电机控制模式两种。

变流器控制模式是指系统中蓄电池做主电源，储能变流器GES-30。独立逆变做V/F控制，为系统提供恒压、恒频的交流电源，同时实现对光伏电池组的最大功率点跟踪控制，系统负荷用电主要由光伏、风机及蓄电池提供。当光伏与风机出力小于负荷时，差额容量由蓄电池供给;当光伏与风机出力大于负荷时，多出能量对蓄电池进行充电。一般当蓄电池SOC值较高时系统运行于变流器控制模式。

柴油发电机控制模式是指柴油发电机V/F运行，为系统提供恒压、恒频的交流电源，GES-30。为P/O运行，对蓄电池进行四段式充电，同时对光伏进行最大功率点跟踪控制。一般当蓄电池SOC值较低时系统按柴油发电机控制模式运行。

作为东福山岛风光储微网项自的承建方，北京四方继保自动化股份有限公司已成为电力行业二次成套设备的制造商和完整解决方案的提供商，不断引领着电力系统继电保护与控制领域的主流。

在东福山岛风光储微网项目中，300kW光伏储能变流器、全岛微网监控系统、微网协调控制系统和微网保护系统均由四方公司提供。

东福山岛风光储微网系统实际运行中以当前光伏、风机出力情况，蓄电池SOC状态及负荷大小为依据，以有效使用新能源及合理使用蓄电池为原则，按照设定好的运行策略，在变流器控制模式或柴油发电机控制模式下工作，根据系统内运行状态的改变而对运行模式进行自动切换。通过储能变流器、后台监控系统的配合运行实现微网系统的自动运行。

在积极响应国家开发海洋岛屿的大背景下，东福山岛风光储微网项目不但成功解决了远离大陆电网的海岛供电问题，而且也成为了一项重要的新能源示范工程。

自2011年3月初试运行以来，全岛的微网系统运行稳定。运行过程中系统实现全自动化。无需人工干预可自行依据高级策略对系统进行优化管理以达到新能源的最大利用及蓄电池的合理使用。

此外，储能变流器GES-300工作稳定可靠，动态性能良好，可快速平抑风能、太阳能的功率波动，当外部存在功率扰动，负荷突变时，能快速过渡至稳定状态 。

1 认识电

电的知识

电的生产

电的安全

2 多能源联合发电

传统能源互济联合发电

新能源与传统能源互补联合发电

新能源互补联合发电

3 联合发电典型工程

国家风光储输示范工程

西藏阿里光水由储互补发电系统

浙江舟山东福山岛风光油储微电网示范工程

青海玉树水光储互补发电示范基示范项目2100433B

2010年6月30日 ，“十一五”国家科技支撑计划项目“国家风光储输示范工程关键技术研究”通过了科技部高新司组织的可行性论证。

依托风光储输示范工程提出的“风光储输示范工程关键技术研究”项目，旨在通过产学研合作，有效解决风光储最佳容量配比原则、中短期功率预测、风光储优化调度等核心技术，建立相关检测平台和技术标准体系，形成一批具有自主知识产权的重大科技成果，为风光储输示范工程提供有力的技术支撑，推动关键设备国产化进程。

论证专家组一致认为，该项目目标明确，实施方案切实可行，项目将提高新能源发电质量和电网接纳新能源的能力，对促进我国新能源及相关产业发展具有十分重要的意义，建议尽快组织实施。

2012年 4月3日，国家风光储输示范工程迎来安全可靠运行100天。工程于2011年12月25日投运以来，在国家电网公司、冀北电力有限公司、风光储示范电站公司三级管理下，经过针对性、前瞻性科研攻关，在推进国家新能源产业发展中的试验示范作用和社会价值日益显现。

国家风光储输示范工程作为世界上规模最大的集风力发电、光伏发电、储能系统、智能输电于一体的新能源综合性示范项目，在3个多月的运营实践中取得多项重要成果。风光储示范电站公司紧密结合项目核心规划、设计理念与运行实践，积累各项新技术、新设备数据，做好比对路线，在智能电网技术框架下，深度探索风、光、储多组态、多功能、可调节、可调度的联合发电崭新模式。

国家风光储输示范工程是国家科技支撑计划重大项目。在工程运营中，国家电网公司自主研发的风光储联合发电全景智能监控系统、大规模储能监控系统、风光功率预测系统，已全面运用并取得阶段性成果，在克服风力、光伏等新能源发电的波动性、随机性、间歇性影响，减少大规模新能源接入对电力系统的冲击等方面，效果明显。该系统的设计功能得到完善提升，预测更为迅捷、精准；风能、光能、储能三者联合发电最优、最经济的容量配比研究已逐项深入展开，取得积极进展。

国家风光储输示范工程项目中的风电场、光伏电站均已实现远程功率调控。电站先后两次成功完成了由于局部电网故障造成的低电压穿越，并成功抵御10级大风的侵袭，现已累计提供电量逾1.16亿千瓦时。风光储联合发电标准体系涵盖调试大纲、运营规程、调试规范、验收大纲及紧急事故处理与应急预案，已初步建立完成。工程作为展示国家、国家电网公司实施节能减排，大力推进绿色能源发展的重要标志，顺利通过联合国清洁发展机制现场审核。

国家风光储输示范工程项目已申请并取得专利33项，其中发明专利22项；发表论文22篇，含国际论文4篇。国家风光储输示范工程安全运行100天的实践成果，初步验证了工程项目技术路线和技术方案的科学性、可行性，得到了国家有关部委、河北省地方政府的高度评价。2100433B

2009年12月30日，在新年将至的时刻，上海市电力公司所属上海电力设计院有限公司接到了国网新源建设有限公司的通知，经过激烈的竞争性投标，设计院以明显的技术方案优势、合理的商务报价，超越了包括国内风电界设计强院及本项目原可研编制单位在内的强劲对手，一举成功竞标，获得“国家风光储输示范工程”设计项目。

作为国家电网上海市电力公司下属的专业设计院，能承担该项示范工程，不仅是设计院积极响应和实践国网建设统一坚强智能电网总体工作部署的具体体现，同时也是设计院实现“专注于城市电网和新能源的科技型工程咨询公司”战略目标和“成为国内著名、面向国际的具有特色业务优势的科技型工程咨询公司”愿景所跨出的历史性一步。

上海电力设计院有限公司设计院不但要在项目后续咨询设计阶段精心组织，合理安排，优秀设计、优质服务，努力把该项目建设成为具有国际先进水平和引领业界发展的示范工程；更会以此为开端，追求卓越、努力超越，勇于并善于承担起国网建设坚强智能电网和建设上海现代一流城市电网的重任。

根据本项目设计招标的要求，从接到投标邀请函到标书递交，必须在短短的14天内完成。设计院第一时间组建精干投标团队，在及时组织专业人员奔赴-20℃的现场完成现场查勘和资料收集的基础上，全体投标人员精心设计、通力协作，以忘我的精神投入到投标文件的编制工作之中，出色践行了国网公司“诚信、责任、创新、奉献”的价值观，通过近两周的不懈努力和昼夜奋战，设计院按进度、高质量地完成了5本超过1000多页的技术专题报告、商务投标文件和几十项的优化设计成果，为赢得竞标打下了坚实的基础。

设计院从2005年首次承担风电、太阳能项目起，经过5年时间的艰苦拼搏和不断创新，从无到有，专注于新能源的研究和利用，先后承担了近百项包括内蒙、山东在内的10多个省市风电和太阳能工程咨询设计业务，实现了在新能源行业的技术积累和市场扩展，并成功跻身新能源业务领域领先者的行列。