國網寧德供電公司開展新型電力系統建設實踐，交出了一份亮麗答卷。
地處福建省東北部的寧德市，依山面海，島嶼眾多。近年來，國網寧德供電公司結合寧德用電特點和產業發展需求，開展新型電力系統建設實踐，在西洋島、三都澳等地建設風光儲微電網示范項目，提升供電可靠性，服務地方特色產業高質量發展。
從霞浦縣西洋島山頂放眼望去，巨大的白色風機葉片緩緩轉動，光伏板熠熠生輝，與周圍的山林草甸、蔚藍大海、礁石懸崖構成了一幅美麗畫卷。
近年來，國網寧德供電公司結合海島產業發展需求，建成省級新型電力系統示范工程——西洋島風光儲協同的弱聯型微電網，實現風電、光伏發電等新能源電量100%消納，保障海島用能清潔可靠。
聚合“源網荷儲”資源 建設“零碳”微電網
西洋島位于福建省東北部，面積8.2平方千米，距陸地約11千米，是霞浦縣海島鄉鄉政府所在地，常住人口3000余人。全島電網通過一條海纜與陸地電網相連。西洋島附近海域漁船較多，漁船拋錨和拖網作業容易引發海纜故障，而搶修海纜耗時耗力。
“海纜搶修期間，我們會運送柴油發電機上島保障民生用電，但發電機噪聲很大，影響居民正常生活?！眹W霞浦縣供電公司下滸中心供電所所長楊思群介紹。
西洋島上風、光資源豐富。2021年11月，國網寧德供電公司在島上安裝了3臺2000千瓦風機、1000千瓦電化學儲能裝置和20.74千瓦光伏發電板。它們組成了全省首個具備“零碳”示范運行能力的弱聯型微電網。該項目創新應用新一代電池預制艙、構網型儲能變流器、孤島自平衡控制技術、風荷儲功率協同優化等關鍵設備核心技術，率先采用無就地主站的配網微網協同運行控制模式，打造安全、經濟、可靠、綠色的微電網運行控制案例，降低全島對海纜供電的依賴，提升了海島供電可靠性。
“當光伏發電和風電足夠島上使用時，多余的電量會被送入大電網；當電力不足時，則由大電網供電，雙向調節、靈活平衡。”國網霞浦縣供電公司西洋島服務站站長王智海介紹。
“一鍵黑啟動” 海島供電更可靠
6月22日上午，西洋島海底電纜發生故障，國網霞浦縣供電公司隨即派人前往搶修海纜。國網福建電科院技術人員在得知故障消息后，迅速響應，通過遠程技術支持，成功實現西洋島負荷黑啟動，并通過儲能裝置和風電機組的協同運行，在海纜搶修期間以100%新能源發電為島上居民提供了連續電力供應。
風光儲微電網投運后，通常情況下，微電網與大電網互為補充，為島上用電提供雙重保障。但當海纜發生故障時，微電網會快速切換到孤網模式，通過儲能裝置帶動全島配電變壓器零起升壓，實現負荷黑啟動，保障微電網安全運行。
微電網要成功黑啟動，實現系統穩定離網長時間運行，需要解決微網暫態抗沖擊能力提升、穩態電力電量雙平衡等技術難題。2022年初，國網福建電科院在實驗室構建了微電網技術驗證平臺，進行微電網并網、離網、黑啟動、并離網切換等各類運行場景的實時仿真，開展微電網關鍵控制策略技術攻關與技術驗證。
此外，島上的儲能容量配置相對較小，難以帶動全島的負荷黑啟動，亟須科學設計源荷儲的運行模式。經過持續的技術攻關與策略調整，黑啟動運行策略得以確定：先啟動儲能系統建立電壓，恢復島上重要負荷供電，再恢復風機、光伏設備發電，逐步恢復全島負荷。2022年5月，西洋島微電網完成黑啟動及孤網100%新能源供電3小時試運行。
今年，國網寧德供電公司將運用5G、電力載波通信等技術對島上的電力設備進行自動化升級，實現微電網分鐘級的“一鍵黑啟動”。在海纜發生故障時，全島復電時間將進一步縮短至分鐘級。
加快微電網建設 霞浦迎來發展機遇
霞浦縣海帶產業發達，西洋島上的煙臺村幾乎家家戶戶種植海帶。2022年以前，島上沒有海帶加工廠，村民們在收割海帶后，有的靠手工就地晾曬，有的將海帶運到外地售賣，但都賣不上好價錢。風光儲微電網投運后，充分滿足了海帶產業用電需求，島上建起了海帶加工廠，實現了村民在家門口就業。
如今，西洋島形成了集水產品捕撈養殖、加工貿易及物流于一體的現代化海洋漁業，啟動了全域旅游項目建設。風光儲微電網提升了海島供電可靠性和用能清潔性，促進了漁業、文旅的融合發展。
近年來，微電網建設實踐在福建多地鋪開。寧德三都澳海域是全國最大的大黃魚養殖基地，養殖面積上萬畝。2020年6月，全省首個海上漁排風光儲微電網示范項目在此投運。這是國網寧德供電公司推進配網、微網融合發展的示范性項目，綜合運用光伏發電、風力發電、儲能、數字能源管理系統，可實時監測各能源子系統的運行情況，進行“源網荷儲”優化協調控制、多種可再生能源互補和優化管控，實現海上漁排不間斷供電。
“微電網讓我們的海上漁排用上了清潔電，功率也從柴油發電機的10千瓦增加到了100千瓦，用電更充足更可靠了。”寧德市官井洋大黃魚養殖有限公司副總經理宋向國說。（雷美容 王忠平 郭清梅）