10千瓦光伏逐日發(fā)電系統(tǒng)、200千瓦水平軸風力發(fā)電機。
6月剛過，國網(wǎng)山東電科院公布一個喜訊：他們在自己院區(qū)內(nèi)建設(shè)的山東省內(nèi)首個“新能源分布式發(fā)電及微電網(wǎng)實驗示范工程”，自2016年4月投運以來至2018年6月17日，已經(jīng)自發(fā)電40余萬度，真正實現(xiàn)“節(jié)能降耗保衛(wèi)藍天”。
國網(wǎng)山東電科院院區(qū)微電網(wǎng)工程是由風力發(fā)電、光伏發(fā)電、混合儲能系統(tǒng)、交直流電動汽車充電樁和配用電設(shè)備組成，形成風、光、儲、輔為一體的多能互補微電網(wǎng)工程。系統(tǒng)總發(fā)電容量接近500千瓦，通過院區(qū)內(nèi)獨立400伏交流母線互聯(lián)，經(jīng)400伏/10千伏變壓器升壓后送入10千伏配電線路并網(wǎng)發(fā)電。
該工程最大特點在于采用不同類型的光伏發(fā)電技術(shù)和風力發(fā)電技術(shù)，包含84.15千瓦樓頂固定式光伏發(fā)電系統(tǒng)、73.5千瓦車棚薄膜光伏發(fā)電系統(tǒng)、96千瓦建筑一體化光伏幕墻發(fā)電系統(tǒng)、10千瓦光伏逐日發(fā)電系統(tǒng)、一臺200千瓦水平軸風力發(fā)電機、一臺20千瓦垂直軸風力發(fā)電機、100千瓦時磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng)和150千瓦時鉛酸電池儲能系統(tǒng)。工程運行可按照系統(tǒng)需求主動地調(diào)整各分布式電源接線方式，實現(xiàn)并網(wǎng)或孤網(wǎng)不同模式運行，可開展各分布式電源協(xié)同優(yōu)化控制策略的研究,是集發(fā)電、科研、示范于一體的智能微電網(wǎng)工程。
2017年初，國網(wǎng)山東電科院多能互補分布式發(fā)電及微網(wǎng)實驗室提出可廣泛適用于配電網(wǎng)分布式電源接入的多端柔性直流輸電系統(tǒng)建設(shè)方案，建立包含三端能量流的智能微網(wǎng)直流配電系統(tǒng)，交流側(cè)電壓為380伏，直流側(cè)電壓為±1.5千伏。2017年6月，該套三端柔性直流輸電系統(tǒng)進入山東電科院安裝調(diào)試，2017年下半年完成在院區(qū)原有交流微電網(wǎng)的接入，建成山東省內(nèi)首個集風、光、儲、輔于一體的交直流混合微電網(wǎng)。
該三端柔性直流輸電系統(tǒng)中，第一端接入交流電網(wǎng)，第二端接入車棚薄膜光伏和垂直軸風機，第三端接入混合儲能和光伏逐日發(fā)電系統(tǒng)。調(diào)試中，該院技術(shù)人員完成了柔性直流輸電系統(tǒng)中多端清潔能源的接入和并網(wǎng)運行、交直流混合微電網(wǎng)孤網(wǎng)運行及并網(wǎng)運行與孤網(wǎng)運行間無縫切換等多個運行試驗，掌握了多端柔性直流配電系統(tǒng)啟動及運行協(xié)調(diào)控制、分布式可再生能源同步接入?yún)f(xié)調(diào)控制、儲能電站接入多維控制及直流配電網(wǎng)并、離網(wǎng)運行等關(guān)鍵技術(shù)。
三端柔性直流配電系統(tǒng)接入后，院區(qū)微電網(wǎng)中分布式可再生能源及儲能電站等可通過柔性直流配電系統(tǒng)接入直流配電網(wǎng)，靈活調(diào)控直流配電網(wǎng)中的功率流向，同時實現(xiàn)了配電系統(tǒng)中并網(wǎng)運行、孤網(wǎng)運行及并網(wǎng)、孤網(wǎng)運行間的無縫切換，對有效解決院區(qū)分布式新能源(光伏、風電)并網(wǎng)的同步性問題，增強儲能電站接入的靈活性，有效提升院區(qū)供用電的可靠性及直流配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性具有重要意義。
未來，伴隨我國分布式新能源發(fā)電的大規(guī)模井噴式接入配電網(wǎng)，儲能系統(tǒng)和電動汽車的大規(guī)模推廣應(yīng)用，城市重要負荷的高可靠性、高質(zhì)量供電需求進一步加大，直流配電網(wǎng)發(fā)展?jié)摿薮?。柔性直流配電系統(tǒng)將成為提供解決直流配電網(wǎng)新挑戰(zhàn)的重要技術(shù)手段，具有廣泛應(yīng)用前景。國網(wǎng)山東電科院將立足現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)條件，結(jié)合院區(qū)清潔能源利用實際，對柔性直流輸電系統(tǒng)的控制策略及微電網(wǎng)的能效配置、運行特性和經(jīng)濟價值等展開深入研究，不斷提升能源利用效率，在服務(wù)國家清潔能源發(fā)展戰(zhàn)略、促進清潔能源消納的目標下持續(xù)發(fā)揮作用。
