汇川技术方案在智能微电网领域的成功应用

一：引言

我们在享受现代文明给我们带来的各种新奇，便捷生活的同时，在世界上的一些地区还处在无电状态或是用电困难的状态下，这些地区地处远离大陆的海洋小岛或是远离电网的偏远高海拔地区，严重制约了当地人民生活水平的提高，因为无电带来的贫穷落后等社会难题，成为人类社会经济发展不平衡的关键因素。 ?

同时伴随着经济的高速发展、科技的飞快进步，能源的枯竭及环境问题也成为制约现代社会可持续发展的“瓶颈”，发展绿色可再生能源、节能减排、开发智能微电网已经成为世界各国的经济发展战略。智能微电网技术中纯离网系统运行的实现使得这些由于种种困难不能架设电网的无电地区可以经济、便捷的用上电能，绿色能源的大规模利用，智能微电网技术的创新与发展有着密不可分的关系。

二：汇川技术方案在智能微电网领域的成功应用

汇川技术股份有限公司作为国内工业自动化和电力电子行业的领军企业，国内智能微电网领域的先行者，有多年的微电网商业运营经验，汇川技术专注于智能微电网核心技术的创新并提出了“专注绿色能源转换技术、持续为客户创造价值”的理念，以汇川IES100系列双向储能变流器和IBD系列微网双端变换器为核心设备的智能微电网系统创造了世界上规模最大（7.203MW），海拔最高（4200m）的玉树曲麻莱纯离网光伏电站和我国首个海岛兆瓦级多能互补分布式发电珠海东澳岛智能微电网电站的光辉业绩，可以为用户提供从系统设计到设备实现的整体解决方案，解决智能微电网系统的复杂技术难点，为中国智能微电网技术的发展与进步积极贡献自己的智慧和力量。

三：汇川技术两大经典智能微电网系统方案

从青藏高原到南海小岛，都能见到汇川技术的身影

1——青海曲麻莱纯离网光伏电站

（1）项目介绍：

2013年12月11号位于青海省玉树藏族自治州的曲麻莱纯离网光伏电站正式投入运营，该电站位于海拔4200米的青藏高原，冬季温度低至零下30度，其电站总容量达到了7.203MW，不仅对于大容量离网电站的V/f源建立，是对技术的一大考验，更是对设备和调试人员在高海拔，严寒环境下的一次严峻挑战。

曲麻莱离网电站的建成使得这个远离大电网的偏远地区的藏族人民告别了缺电，用电困难的生活，以前的曲麻莱依靠早期建的一座二级水电站，由于冬季寒冷并且水电站容量限制，只能隔天限时给县里供电，给人民生产生活带来了不便，也严重制约了县里的发展。光伏电站的建成全部解决了县城常驻用户3866户，11429人以及自来水厂，肉联厂，鹿厂，砖厂，寺庙等用电大户无电，缺电问题。

（2）曲麻莱（7.203MW）离网电站系统组成：

14台500KW汇川IES100T500双向储能变流器、锂电池储能系统5MWh、铅酸储能系统20.7MWh、光伏逆变器7MW

（3）汇川技术纯离网方案——曲麻莱离网电站系统示意图

工作原理：

在无电区（孤岛系统）中，通过汇川IES100系列双向储能变流器合理分配，双向储能变流器分别作为微电网系统中的电压源（V/f模式）和电流

源（P/Q模式），在吸收电网的功率波动的同时为负载提供稳定的电压和频率，调节发电和用电间的平衡来实现纯离网系统的稳定运行。

（4）曲麻莱光伏电站现场环境

（5）基于该方案的成功案例：

1：曲麻莱7.203MW纯离网光伏电站

2：青海省共和10MW纯离网光伏电站

2——珠海东澳岛1MW风光柴蓄互补离网光伏电站

（1）项目介绍

2009年12月我国首个海岛兆瓦级东澳岛智能微电网电站正式启动运行，解决了当地传统全部依靠柴油机发电带来的用电贵，用电难和停电时间长等难题，减少了有害气体的排放，降低了这个旅游海岛的能源消耗。

（2）东澳岛微电网系统设备组成：

4台汇川250KVA IBD100系列微网双端变换器、4台200KW柴油发电机组、4组1000Ah蓄电池组、5台10KW风力发电变流器、400KW光伏并网逆变器。

（3）汇川技术离网带有柴油机方案——东澳岛微电网示意图

工作原理：

通过汇川IBD100系列微网双端变换器将柴油机发电、光伏发电、风力发电设备以及蓄电池等电源设备进行并网联接，构建新型绿色智能微型电网，

可以给用户负载提供较高质量的电能,即使脱离了配电网，仍可以独立运行。

1：微电网正常工作状态下柴油机不工作，由微网双端变换器形成主干网，储能变流器、光伏发电系和用户负载挂接在主干网上；

2：当光照充足时光伏系统发电供居民负载用电，同时多余的能量通过微网双端变换器和双向储能变流器为储能电池充电；

3：当光伏系统不发电或发出的电能不足以供给用户负载使用时，通过调配储能变流器所接电池里存储的能量供负载使用。

（4）东澳岛电站现场环境

（5）基于该方案的成功案例：

1：珠海东澳岛1MW微电网方案

2：北麂岛1.274MW离网光伏电站

3：万山岛2MW智能海岛微电网项目

四：结束语

目前中国电网企业已加大无电地区电网投入，将无电户通电列入工作计划，通过大电网延伸、开发利用风能、生物质能、太阳能等多种手段，加快解决中国无电村和无电人口用电问题。

据电监会介绍，初步统计，目前中国还有256个无电乡镇、3817个无电村、93.6万户无电户、387万无电人口，主要分布在新疆、西藏等14个省(自治区)，电力监管机构在专项行动中提出加快解决无电地区、无电人口的措施建议，并协助政府部门做好规划，协助电网企业做好实施。

同时我国海域辽阔，岛屿众多，面积大于500平方米的岛屿有6500多个，面积在500平方米以下的岛屿和岩礁上万个。这些海岛资源丰富、区位特殊，是中国海洋经济和社会发展的重要依托。由于绝大部分岛上无能源、淡水供给，造成无居民岛屿占90%以上。即使有人居住的海岛，其能源供给多为柴油或重油发电，不仅运行成本高，而且污染了海岛及周边海域，使海岛生态遭到严重破坏，发展智能微电网是解决海岛无电危机的最好途径。

面对全球日益严峻的能源匮乏问题，开发利用可再生能源，已成为世界各国保障能源安全、实现可持续发展的共同选择。针对我国能源禀赋的局限性，加快开发利用可再生能源，是我国实现能源可持续发展的必然选择。政策支持可再生资源的发展，智能微电网发展大为受益。

智能微电网一定会给各种可再生能源带来美好的未来，也希望我们共同努力促进行业发展

五：汇川技术在智能微电网领域走过的旅程