青海高原偏遠地區微電網應用前景淺析
信息技術
作者:王福軍
【摘要】通過微電網與傳統大電網對偏遠地區通電成本、運行維護、供電質量及供電可靠性比較,分析微電網在青海高原偏遠地區供電的應用前景。
【關鍵詞】微電網;青海;偏遠地區;應用前景
引言
從2006年始,青海省電力公司啟動了計劃總投資達13億元的大電網區域內“戶戶通電”工程,致力於解決青海農牧區4.69萬戶無電戶、21萬多人的用電問題。截至2008年底,除地處偏遠地區大電網供電區域覆蓋範圍之外的極少數農牧戶和遊牧戶之外,青海省的農牧民全部實現戶戶通電。青海省電力公司介紹,青海許多牧區自然條件差、牧民們居住分散,“戶戶通電”工程投資成本非常高,戶均通電成本達3萬元,偏遠牧區甚至達到4萬至5萬元。
微電網的應用可有效解決青海高原偏遠地區供電困難問題,同時微電網減少了長距離輸電線路的建設,減少投資成本,提高了供電質量和供電可靠性。對於偏遠地區供電問題微電網的應用前景將十分廣闊。
1、微電網技術概述
微電網是一組微電源、負荷、儲能係統和控製裝置構成的係統單元。微電網中的電源多為容量較小的分布式電源,即含有電力電子接口的小型機組,包括微型燃氣輪機、燃料電池、光伏電池、小型風力發電機組以及超級電容、飛輪及蓄電池等儲能裝置。近年來,小規模發電裝置、電力電子技術以及數字控製器的發展使微電網的實現成為可能。微電網作為供電係統的補充,是充分利用分布式發電的一種方式,具有成本低、電壓等級低以及汙染小等特點。目前世界上許多國家己開展微電網研究,立足於本國電力係統的實際問題提出了各自的微電網概念和發展目標。作為一個新的技術領域,微電網在各國的發展呈現不同的特色。
2、青海高原牧區居民生活及用電現狀
青海省牧區居民,主要以藏族為主,生活方式為遊牧生活,夏天居住在夏季草場,冬天居住在冬季草場。牧民多在自己的草場建造房屋,由於自然條件差居住極其分散,交通及通訊非常不便。牧民夏季居住在山上,居住時間約為4~5個月,居住以帳篷為主。冬季牧民將牛羊遷徙至過冬草場,冬季草場牧民居住以土坯房為主,居住地牧民聚居規模一般為2~5戶,半徑1公裏範圍內居住戶數約為10戶。牧民依草而居,距城鎮遠,輸電線路電網覆蓋困難。牧區牧民處於遊牧生活狀態,用電負荷較小,主要以生活照明為主。調研中發現牧民目前生活用電主要采用300W~500W左右的便攜式太陽能發電係統。受儲能裝置的
3、青海高原牧區微電網應用與傳統大電網供電比較
3.1傳統電網投資大
傳統的供電方式是由集中式大型發電廠發出的電能,經過電力係統的遠距離、多級變送為用戶供電的方式,即“就地消費”,微電網能夠有效減少對集中式大型發電廠電力生產的依賴以及遠距離電能傳輸、多級變送的損耗,從而延緩電網投資,降低網損。