布局能源互联网，林洋总部微电网示范工程

微电网主要由分布式能源、储能系统、电能变换装置、保护装置和微电网能源管理系统组成，用以提高可再生能源的利用率、增强电网的稳定性、降低线路损耗和延缓增容，是智能电网及能源互联网的重要组成部分。主要用在各种工业企业、偏远山区和岛屿，以及商业楼宇、医院、数据中心等。微电网具有灵活、智能的特点，方便接入各种分布式可再生能源，是发展清洁能源、降低碳排放的重要发展方向，也是林洋在能源互联网战略部署中的一个重要领域。

林洋针对总部园区配电网和负载特点，根据国家能源局2015年7月颁发《关于新能源微电网示范项目建设指导意见书》的要求，建设了由屋顶光伏（2MWp）、车棚光伏（76kWp）、风机（10kWp）、充电桩、储能系统（500kWh）、变流器（500kW）和微电网能源管理系统组成的微电网。



图1中所示为林洋总部园区微电网布局示意图，该微电网针对办公类和生产类负载的特点配置两套储能系统，分别位于办公楼（1号楼）和生产楼（9号楼）附近。系统采用的是户外集装箱安装方式，不占用办公和生产用地，安装、维护方便。


图2所示该微电网系统结构示意图，两个相对独立分布式储能系统，其中位于集团办公楼的子系统针对空调、电梯、照明、蓄热锅炉、数据中心及一些办公设备，蓄热锅炉错开用电高峰，在冬季的零点至早上五点之间工作。而位于生产楼的子系统主要针对生产装配、PCBA和老化车间的生产类负载。下面简单介绍该微电网建设的必要性和运行特点。

 园区现有的2MWp的屋顶光伏，在光照较好时，发电量基本可以满足园区的正常生产和办公用电，但在中午休息时，园区负荷较低，光伏所发电量无法有效利用。储能系统在负载较低的时候充电，在负载高峰时放电，提高太阳能的利用率；

 随着集团办公大楼负荷增大，变压器经常处于满载和超载运行状态，不仅加快变压器老化，损耗也会增加。发展分布式新能源，采用低压并网形式，可以有效减少变压器的需求容量，延缓变压器的增容、降低损耗、提高设备利用率；

 办公楼里新建了一个云平台数据中心，要求电网具有较高的稳定性，同时要有冗余电源，保证供电持续性；利用微电网的储能系统和UPS作为的重要负载的双重冗余电源，确保供电系统的万无一失；

 根据峰谷电价的规定，利用储能系统，采用谷时充电、峰时放电策略，不仅节省电费，还提高了电网的稳定性，降低变压器损耗，并具有平抑负荷的作用，参与需求响应；

 林洋集团投资建设了不同类型的新能源，包括屋顶光伏、车棚光伏、风力发电等，还有充电桩和储能系统，后期还会增加其它分布式能源，如燃气CHP。微电网可以方便各种形式能源接入，其智能控制系统通过监测不同形式能源状态，协调控制各能源的协同工作，最大发挥可再生能源的利用率和效能；

 系统可以接受外电网命令，实时控制并网点的频率、电压和功率，作为电网的备用容量，也可以根据电网要求保持与大电网的协调统一。微电网能源管理系统基于预测数据和分布式控制系统，实时调整微电网的控制策略和控制目标，并结合需求侧响应为林洋总部园区提供清洁、精准的能源供给。

微电网能源管理系统基于分布式智能控制技术，可根据园区负载特性、电池状态、光伏及风力发电情况、生产信息等，自动协调储能系统工作。

例如，2015年9月份光伏平均日发电量为6532kWh，中午11:30到14:00之间平均发电量2786kWh，这个时间段的平均负载需求为2115kWh，低于光伏发电量。在没有微电网储能时，光伏发电在满足园区用电后，剩余部分经过升压变压器后无偿并入电网（此光伏项目为金太阳工程）。储能系统可以很好利用中午时段园区无法消纳的光伏发电量给储能电池（500kWh）充电，并在用电高峰时段放电。微电网能源管理系统会根据每天的生产安排、预测的光伏发电量，适当调整电池充放电比例，同时系统预留一部分电池容量给数据中心和关键负载做备用电源。微电网能源管理系统通过实时监测电网状态，在电网发生故障时，利用公共接入点（PCC）的静态开关，快速切断与电网的连接，进入孤岛运行状态，确保微电网内部关键负荷的供电。

微电网能够实现各种分布式可再生能源接入和协调工作，可以减少传输损耗，提高分布式能源和负荷的智能优化配置，降低发电用电成本，改善电能质量，降低碳排放，具有非常重要的示范作用和推广价值。林洋作为智能微电网系统方案和设备供应商，将为国家智能微电网的建设提供更多经验，并以智能分布式微电网为基础，不断探索能源互联网的运营模式。