我國又一島嶼告別了供電、供水難。近日，江蘇開山島離網型海島智能微網工程建成投運。標志著開山島用電用水正式進入2.0時代，該島嶼微電網項目有狀態全面感知、信息高效處理、應用便捷靈活等泛在電力物聯網特征，成為我國島嶼泛在物聯感知體系的典范。

南京南瑞繼保電氣有限公司 (簡稱“南瑞繼保”)為該項目提供了包含微電網能量管理系統(MEMS)、微電網協調控制器(MGCC)、儲能變流器(PCS)等核心設備在內的微電網一體化解決方案，實現了開山島24小時連續100%清潔能源供電，點亮了海島的“綠色生活”。

攻堅克難建設智能微電網系統

開山島位于我國黃海前哨，是一所國防戰略島嶼，王繼才、王仕花夫婦在嚴重缺電、缺水的艱苦條件下為國守島30余年。為全面改善開山島供電、供水條件，利用開山島豐富的風、光資源，國家電網公司規劃在開山島建設一套智能微電網系統和海水淡化系統。

今年1月1日，國網江蘇電力組織70多位工程專家上島勘察，研究開山島微電網及海水淡化系統工程建設方案。6月18日，該工程全面建成投運。

“開山島微電網項目啟動后，在任務重、工期短、技術要求高的情況下，南瑞繼保多部門融合協作，制定完善的項目工作計劃。憑借控制保護、電力電子、系統分析等多專業技術優勢，提出了開山島交直流混合微電網拓撲結構，制定了風光儲柴多運行方式自適應無縫切換控制策略，為全島的穩定可靠供電提供了堅實的技術保障。由研發和工程服務技術人員組成的開山島服務先鋒隊，克服島上惡劣環境，自帶干糧、帳篷駐島服務，圓滿的完成了調試任務，以實際行動學習王繼才同志先進事跡。”南瑞繼保該項目負責人介紹說。

開山島智能微電網工程建成后，島上擁有110千瓦光伏機組、30千瓦風電機組，在正常情況下，光伏、風電日均發電量約420千瓦時，可完全滿足全島正常用電需求。臺風、暴雨等極端情況下，660千瓦時儲能設備和50千瓦備用柴油發電機，也可保障全島3天的正常用電。同時，島上的海水淡化設備日產水量近10噸，可徹底解決島上各類用水需求。

此外，島上還應用了電力無線通訊技術手段、野生智能等信息通訊技藝，構建紅色島嶼泛在物聯感知體系，完成開山島光伏、風電、儲能、微網管制等各樞紐互聯互通，成立具備外形單方面感知、動靜高效措置、使用便利機動等泛在電力物聯網特色的離網型海島智能微網。

解決微電網控制難題

目前，我國一些遠離城市的島嶼，仍然存在未通電或者供電不穩定的“電力空白區”。島嶼供電是新能源微電網應用的一個重要領域。通過建設光伏發電、風力發電、潮汐能發電等可再生新能源，可以為島嶼提供源源不斷的無污染的能源供應。對于已有柴油發電的島嶼，可以配合使用，減少柴油的消耗量，提高經濟效益，減少環境污染和碳排放。

“微電網在島嶼應用的優勢，就是實現多種能源的綜合互補利用，保障重要負荷的持續供電，還能解決偏遠地區的供電問題，提高供電的可靠性和電能質量。”微電網業內專家表示。

我國現已建成或在建多個島嶼新能源微電網系統，包括浙江的東福山島、南麂島、鹿西島，福建的湄洲島，廣東的東澳島，海南三沙的永興島，山東的長島等。這些項目為新能源微電網在島嶼上的推廣應用，做出了很好的示范。

目前，可再生能源微電網系統以新能源為主，電力電子裝置占比高，系統慣量弱，故障特性不明顯，建設運行過程中面臨著可擴展性差、抗干擾能力弱、調度控制難、短路故障難以快速隔離等問題，阻礙可再生能源微電網的開發。

南瑞繼保針對微電網穩定控制、能量優化、儲能接入、保護配置等方面的技術難題，構建了三層兩網的微電網控制保護系統架構，提出了多級調頻策略、精確減載方法、虛擬同步機多機并聯技術、基于區域信息的微電網保護原理，開發了微電網運行控制保護系統,，實現了微電網系統的快速協調控制以及故障快速準確隔離，解決了上述技術難題，為微電網的安全、穩定、經濟運行提供有力的技術保障。

一張張微電網釋放的能效不止于此。以新能源為主的微電網系統，不僅能幫助僻遠海島解決因電受困的現實窘境，使其告別柴油發電時代，更能為全國海島提供可復制的范本經驗，為海島開發利用注入綠色新動能。