本刊记者 牛朝阁

工作人员在查看即将投运的平山岛微电网储能系统设备
“尊敬的业主,电力设备出现故障,正在紧急抢修,恢复供电时间未定,感谢您的理解与支持。”
小区业主群里突如其来的停电通知,总是让人措手不及。而比断电本身更令人感到“煎熬”的,莫过于“恢复供电时间未定”——传统电网运行模式下,输电线路一旦发生故障,抢修人员排查隐患、处置问题、恢复供电的耗时往往难以确定。
随着新型电网建设的逐步推进,这份“煎熬”将大幅缓解,甚至消失。
如今,我国新型电网建设正加快推进,智能微电网等新型供电模式加快落地,对普通居民来说,直观的感受将是跳闸停电时长缩短了。
岛上快速“无感”复电
坐落于珠江口的广州市番禺区大刀沙岛、观龙岛,现有常住居民约2700人。近些年,当地大力发展休闲农业、自然研学、乡村微度假项目,农文旅学深度融合,带动岛上产业蓬勃发展。随之而来的是农田电排灌、温室补光、电动通风等电气化设施大规模普及,居民生产生活对供电可靠性的要求也不断提高。
“2021年至今这片区域线路已经跳闸10次,其中5次由雷雨天气诱发,单次故障平均影响600户以上用户,故障修复时间长达7小时。”南方电网广东广州供电局电力科学研究院数字配网所经理周歧林告诉本刊记者。
受四面环水的特殊地理条件制约,每到台风季,岛上供电极易出现故障。全岛长期依靠架空线路供电,属于典型“长链条、单通道”辐射式供电架构,没有备用负荷转供回路。线路架设于水域与农田之上,裸露在外,极易遭受雷击、风灾损毁。
一旦岛屿发生全域断电,外部抢修人员、重型抢修设备、柴油发电车都难以快速登岛开展作业。以往主要依靠柴油发电机开展应急保电,但灾害天气下物资运输、油料补给均会受阻,这套沿用已久的应急保障方式,在海岛孤岛场景中往往“有劲使不出”。
在此背景下,建设微电网成为保障当地用电安全的关键举措。
“可以通俗理解为,为海岛配置了一套大型本地‘智能充电宝’。外部大电网失电时,本地电源即刻补位,居民感知到的停电时间仅为几分钟。”周歧林介绍。
即便台风灾害造成外部通信完全中断,现场部署的微电网仍可依托本地算法,独立完成故障感知、故障隔离、自愈复电全流程,实现快速复电。
截至目前,项目全部硬件设备已安装到位,整体工程过半。其中,大刀沙1号组团已完成第一轮全流程、全场景的停电测试验证以及相关调试问题消缺,计划近期进行新一轮停电测试、验证。
更重要的是,这套智能微电网方案并非只适用于大刀沙岛、观龙岛。周歧林说,待示范项目的建设、运维模式完全跑通之后,这套建设范式还将向偏远乡村、供电基础薄弱的产业园区、大电网改造成本过高的区域复制推广,“停电只有几分钟”的保供体验,将惠及更多地区。
电从何处来
当大电网出现故障,岛上居民还能正常用上电,这些电力从何而来?
“我们不依靠单一电源兜底,而是整合调度岛上各类分散的能源资源。”周歧林解释。
不同于以往仅依靠柴油机组的应急供电模式,这套微电网不再局限于单一发电设备,而是盘活岛上分散的各类能源,实现统一调度、互补互济,打造属于海岛自身的“电力保险箱”。
“保障供电的储备电力很大一部分来自光伏这类绿电,同时配备氢能备用电源:电力充裕时制氢储能,用电紧缺时氢燃料电池发电,还可以向新能源汽车借电。”周歧林说。
伴随新能源汽车普及度不断提升,岛上随处可见的新能源车,也成为可灵活调度的流动电源。当系统监测到供电缺口,供需互动平台会向相关车主推送供电邀约。车主确认后,车辆电池便可反向为微电网输送电能,车主可获得约3.5元/度的电价补偿。
光伏、储能、氢能、新能源汽车等多种资源全部接入云边融合智能调控平台,按照“平急结合”两套模式运行。电网正常并网的日常状态下,微电网参与电网削峰填谷,最大限度消纳本地光伏发电。按照项目规划目标,岛屿清洁能源渗透率将提升至65%以上,新能源利用率、本地自消纳率均实现100%,助力岛上碳排放总量下降10%以上。
一旦遭遇极端灾害,微电网即刻启动应急模式:储能、氢能电源优先投用供电,随后风光发电有序接入,新能源汽车作为补充电源参与供电。整套微电网可保障至少2小时供电时长,为外部抢修争取宝贵处置时间,真正实现“停电只有几分钟”的保供效果。
