海南三沙永興島，這座由白色珊瑚貝殼沙堆積在礁平臺上而形成的珊瑚島，海水湛藍，沙灘潔白，海鳥成群，綠樹成蔭，美麗風光令人向往。可因為它距離海南島較遠，只能靠小型發電機供電，經常會出現跳閘斷電的情況，漁民儲存海鮮的冰柜經常被燒壞，還給島上環境帶來了污染。

5月27日，由柴油發電、光伏、儲能等多種能源互補的三沙永興島智能微電網建成，成為我國首個遠海島嶼智能微電網，海島從此有了可以和城市媲美的供電可靠性。

對于遠海島嶼來說，供電往往存在能源運輸成本高、發電設備極易受腐蝕損壞、受面積所限不能建設大型發電廠房等技術難題，極大影響了海島居民的正常生產生活，制約了海島經濟的發展。

“智能微電網未建成前，永興島的供電存在能源浪費和環境污染、供電可靠性低、電能質量差的問題。隨著智能微電網的順利投運，永興島的供電能力提高了8倍，同時，微電網也可以實現光伏等清潔能源100%的優先利用，未來還可以實現波浪能、可移動電源等多種能源的靈活接入。”南方電網三沙供電局副局長葉世鋒介紹說。

目前，在我國的一些偏遠山區、海島等遠離城市的地方，仍然存在著一些未通電或者供電不穩定的“電力空白區”。如果采用傳統電網供電的話成本很高，因此利用當地可再生能源發電，并配置儲能系統的智能微電網成為解決這些地區供電問題比較合適的方案。

永興島智能微電網，“智能”在哪里？

葉世鋒表示，這主要體現在三個方面：一是多級微網聯合優化控制。通過對儲能和分布式電源的聯動調節，實現了清潔能源全額消納。二是多能互補協調運行控制。通過微電網優化運行及能量管理技術，在不同運行工況下，實現多種能源發電、儲能和負荷的優化管理和協調運行，最大限度減少石化能源發電設備運行和污染尾氣排放。三是智能負荷與電網互動運行控制。通過微電網與多級可控用戶負荷的智能互動技術，系統根據電力平衡情況及負荷優先級下發可控負荷切除指令，保證了電網安全穩定運行及重要負荷供電。

作為國家級電力技術領域的一項應用示范工程，三沙智能微電網能量管理系統歷經三年的研究與實踐。系統主站設立在永興島，可實現柴油發電機、光伏系統、儲能系統、主子微網及海水淡化、充電樁等各類負荷數據的采集與監控。

為了確保可靠性，永興島微電網通過海底光纖與400多公里外的海南電力調度控制中心相連，在需要的時候，可以在海口來調控島上的微電網，從而使島上供電的可靠性提高。

與普通電網相比，智能微電網有什么特點？葉世鋒表示，智能微電網“麻雀雖小，五臟俱全”。與大電網不同的是，智能微電網采用的電源一般都是分布式可再生能源，比如柴油發電、波浪能發電、風力發電、光伏發電等；可以對分布式能源進行就地消化、就地平衡，同時也可以與多級微電網進行能量交換保證系統實現節能、環保和經濟運行。

“此外，智能微電網內部的控制和相關保護技術，和大電網相比有一些相應的區別。大電網主要是單向潮流、簡單交互，從發電廠通過輸電線路到用戶，而微電網是內部的循環,所以是雙向操作。用戶和電網之間可以交換能量，是雙向的流動，是主動交互，這是微電網和傳統電網本質的區別，提高了能源使用效率。”葉世鋒解釋說。

三沙智能微電網能量管理系統自2017年試運行以來，供電可靠率、電壓合格率、清潔能源消納率都達到100%，年節約柴油量逾400噸，約合人民幣200萬元。未來，南方電網計劃將含波浪能、光伏、儲能等分布式電源模式的供電模式推廣復制到同類型各島礁供電，改善島上生產生活用電水平。

“這只是一個開始，下一步，我們將把這種模式復制到其它海島上去，同時加快建設波浪發電，還有利用發電余熱進行制冷，更好滿足海島用能需求。”南方電網海南電網公司副總經理符永鋒說。

智能微網通過對儲能和分布式電源的聯動調節，實現了光伏等清潔能源全額消納。圖為海南三沙永興島光伏發電裝置。韓海光攝