施耐德电气李忠有：微电网电气系统分析及全球经验分享

能见APP讯：10月19日，2016年北京国际风能大会暨展览会在中国国际展览中心召开。施耐德电气能源自动化业务部智能电网解决方案与战略经理李忠有在分论坛上，作了主题发言，他发言的题目是“风电-微电网电气系统分析及全球经验分享。”

以下为发言全文：

大家上午好，是这样，我今天给大家分享一下施耐德在智能电网微电网我们做的一些工作，这里面有一些东西是我们已经有的一些成型产品，有一些也是我们对于微网的一些理解，施耐德大概情况不介绍，我们现在专注于做能源管理这个点。那么对于微网来说，我们首先有一点是取决于我们里面的一些关键技术和关键的一些元器件的一些突破和改进，那么它可以来支撑我们微网的一些发展。那么这里面其中最大一个是说我们的储能系统，那么储能系统根据我们微网不同的定义还有不同应用环境，那么我们储能系统也完成不一样的方式，针对家庭的，海岛的，楼宇的，园区的，以及今天应景的风电口出口储能，我们完全有不一样的地方。第二个我们在开关本身，我们针对于微网来说我们有一些新的变化，之前的开关并不要求它响应我们快速的能力，对于故障的能力我们也没有这种需要它做这种呼转的要求，这是一块。另外还有一块针对本身保护装置来说，我们希望它能够有一些新的保护功能和保护要求在微网这个里面，所以我们总的来说五在各个元器件级别做了一些比较有意思的变化，这是一块。

那么对微网来说，我们有一些自己的理解，那么从这个图上来看是这样，我们通俗的来说我们是三个点，按照在中国的话来讲叫管好用，优化用，促平衡。从负荷端，供电端，平衡端，用和供这个点在国内我们认为还是比较容易大家都能接受，做平衡这个事情，面对今天环境电表环境其实有点疑问。在这个里面实际上我们对于微网一个最大的一个点是说首先是我们要负荷和分布式能源一个平衡，这个是做微网最大特点，我们要有储能点在里面。另外我们要新接入新的风能太阳能，传统的这种方式我们先展示不把它放到微网范围里面去，比方说一个大学的孤立的网络，或者我们工厂的网络，还有我们等等等等。第二个我们在考虑微网里面我们有两个概念是需要去做比较大的澄清，一个是微网是微电网还是我们考虑到多种能源的配置，那么我们在微网里面针对这两种有不同的方案，一个就是单纯与我们做电的二次能源的转换和控制一方面，这个叫微电网。另外一块我们更多的目前针对我们楼宇和新增园区我们更多是把多能源的方式，比如说热还有电还有冷源这几个方面都统一考虑这是第二种方式。第三个点是说我们对于微网考虑里面，考虑并网和离网的，过去施耐德做微网最开始我们是从离网开始的，海外本土岛屿没法供电的问题这是最开始一个解决出发点。第二个点是说我们怎么样把若干个非常小的这种家庭用户的点作为一个大的刚才像陈教授讲的BPP（英文）一个方式参与到电网里面本身的（英文）这是我们在做微网的第二个点。

那么从这个范围来说，我们把微网的范围里面从几个千瓦到兆瓦级这是整个的全部来涵盖。那么从功能上来说，我们把微网定义成了四个大的功能，第一个功能主要是做能源的优化和交易，这一块目前我们优化可以讲，但是交易我们目前在国内基本上不怎么更多的去延伸，目前这块我们也还在看环境的变化。第二个从技术很清楚微网本身监视促进微网优化，第二个促进子微网一个平衡控制。第三个针对于我们分布式能源的控制，这块实际上在很多场合里面我们把它单独拿出来做一定的方案，比如说我们针对楼宇的储能，我们针对我们风场的储能都是在这个层面上面。第三个在最下面层面作为电力的转换和保护，这是四个功能块。我们认为这个微网它可能带来的收益毋庸置疑我们第一点是说能够提供更稳定的能源，这里面主要是说我们在这种孤岛的模式，或者在电网发生大的问题的时候，比如说一些电力中断的时候我们提供系统稳定性和系统支撑。第二个能够提供更好的稳定的电力供应，实际做一些电能质量平滑这个之前没有微网，的确我们会有些问题，实际上在中国大的微网情况下面，是没有太多的问题。

还有一块我们认为提供这种更高的效率，这里面主要针对说我们在做特别是城市里面这种楼宇的微网的时候我们更多考虑的，实际我们更多把CCHB把其他多能源形式我们结合在一起，来提供针对这个楼宇或者这个楼宇群或者这个园区能源的整体优化，那这块我们实际上也和国内很优秀公司，致力于做专门针对园区类的微网的控制。另外一块是说我们提供跟绿色能源这个不太多去讲。那么从施耐德微网方案来说，我们现在有一个大的演进，实际上我们希望从电网到用户这条整个的价值链都能够涵盖，除了提供说我们从电网平衡以外，同时我们能够提供从用户内部的能源管理，然后到他的新能源接入，到它的我们讲供需平衡。那么从结构来说我们分成四块，其中微网最核心一块我们叫MEMS，体工队微网本身接入控制就是经济调度经济运行这一块以外，我们同时向上提供了对电网公司的我们叫VBB的（英文）的接口，同时我们为用户提供整体的负荷管理它的接口，实际上对每个用户来说他同时能够对自己能源的消耗和能源的预测他是比较清楚的，他同时根据将来的这种比如说我们叫有一些惩罚性有一些奖励性做它相应的控制设备，这是三块。往上实际上这个东西微网形态提供给谁在用，国外新增用户类型，慢慢在中国也在出现，在国内我们讲叫负荷的集成商，把若干个微网集成在一起打包，在业务类似于有点像配网的新增的售电零售商感觉很像。在硬件层面上面我们提供了新增的一些设备，这些设备来提供对于我们微网的一些支撑，这里面特别对于低压部分来说我们做非常多的一些改进，我们把低压的测量和低压的整个我们实际上用现在IOT五世技术串联在一起，保护了新增孤岛保护，开关里面做了中压低压开关做配合控制。

在储能这块是这样，储能我们是单独的方案，看今天大的集装箱，这个方案用在我们风电场的这个方案，这个方案是提供风场像大的能源池做调整，每一个在一个兆瓦级别，目前我们用的比较成熟的，或者是用的比较多的，商业化运行比较多的还是用的锂电池，那么我们在实验站里面我们用的很多叫氢燃料电池做一些东西但是那个成本还是有一些问题。通过（英文）对微网的控制，这里面在PCC这个点针对离网五的控制。云的服务做预测，为风能太阳能提供发电预测和负荷预测，这个是目前在这个里面一个方案。另外讲到VPP和（英文）连在一起对主网安全运行经济调动提供支撑，这个是目前我们在国外用的比较多的，而且这个已经是到了每一个（英文）到某一个区域都提供支撑。另外看一下（英文）这个是我们在南极科考站，没有电源是完全离网型一个东西，大概它提供12个千瓦的功率，能够满足它整个应用，它这个也是唯一一个零排放的一个点。那么第二个点相对来说是比较大的一个地方，那么它实际上也是提供了我们刚才讲到的它的储能，它的这个电网的并网，然后它同时把热源和冷源也都考虑进去了，这是类似于一个建筑这么大一个区域。那么这个是我们最早的海岛型的，这是提供对于用户的微网的控制，那么这个实际上我们形成单独一个产品提供给用户，一蹲，分布式电流接入全部都搞定了，把所有用户结合在一起来给电网做（英文）支撑，这个目前在法国比较成型的一个东西。这个也是一个岛屿性质的，这个它的功率相对比较大，这里面我们形成一个新的概念，这个概念目前在欧洲也在去推广，实际我们叫（英文）形成我们叫能源网管，连接四方，一方是我们用户，一方面是电网，另外一方面是市场交易方，另外一方面是监管方，形成这样一个东西达到整个微网纳入到更优化的一个叫经济体系里面去而不是技术的验证，技术验证通过我们方式已经做过了这是一块，一个是一个大学就是校园行的一个微网。

那这块是加州一个城市，为什么我们讲微网比较敏感，从一个家庭小的供电到区域多微网联动，再到商业区供电供冷供热，也上升到一个城市，可以把供电和用电还有负荷平衡全做了，这个是电网公司做的，微网技术它的支撑为了最大一个目的能够支撑我们将来某种改革，某种演进，这是一个东西，那这也是我们在石油石化同样也有微网的东西。这块跟微网没关系，我还是要单独讲一下，这个是我们刚才讲到风场这块我们用我们风场储能的方案来提供对于风力发电一个调节，这个是我们过去做到的2014年做的一个项目，那么它提供的频率支撑，提供了无功和电压的管理也还不错，所以这是我们在微网这侧我们提供的一些技术方案和我们一些看法，大概就是这个样子，谢谢大家！

陈哲：谢谢，有没有问题。

提问：李先生您好，我想问一下您刚刚说的从（英文）有没有在中国落地的例子？

李忠有：我们这么提在2009年中国的应该说是第一个可以看起来是比较成型的微网实际上是我们做的。

提问：是并网的还是？

李忠有：完全并网的，大概在72千瓦左右，当时是三个别墅，这个也在北京，当时也是作为我们上到两会当时给委员们汇报的一个东西，这个是我们最早做过的，考虑到我们本身有一些政策的环境和一些方式可能我们在往后续真正大规模的完全走的可能性比较小，那么从现在的结果来看，我们认为可能这个机会也会有，但是我们这个机会不是特别确定的。

提问：我问这个问题背后原因说因为中国做（英文）一方面连到电网里面属于生产区一下子变成一个发电厂，另外看到能够连接到（英文）里面去，这等于是三区，安全是怎么做？

李忠有：安全分区四个区的东西，我们目前这个系统是做任何对接的，目前我们目标对于微网这个目标来说，我们也是去看是不是从终端用户，是不是帮助到终端用户接入终端用户管理，而不首先考虑从大电网层面考虑这个问题，也就是说我们的目标客户是说商业楼宇，或者是这个商业区那么它希望提高能源效率，提高能源可靠性，从这个角度这是第一个点，在这个基础上它还认为说我还可以以这个微网的形式能够参与到比如说电网公司需求响应去，片子里面看到提供给客户（英文）是更直接的，他能看到他整个的东西，我能耗的情况，我和电网交易情况这我都能看得到，电网主要的交易目前服务对象是我们叫（英文）这一侧，实际上就是针对于参与到电力交易里面去新增的我们售电零售商，我们的新的这种新增的这部分，所以说是这么一个目前是这样一个情况，但同时我们也作为把所有的VPP提供支撑反过来对电网做支撑我们是和电网单独去做一个形态在去看。

陈哲：还有问题吗？

提问：我是武汉大学的，有一个问题想跟您请教一下，微网一方面在孤网，一块楼宇，商业区，也讲了国际上成功的事例，就中国这个情况来说，我们城市做的楼很高，商业区都很密集，这个在城市里面是怎么去发展，另外一个就是说这是在城市这块，那么在农村山区的话，我们有很多地方供电都还比较困难，就是说它这个孤网这块微电网是不是发挥更大的作用，问题的出发点就是国外这些先进的经验怎么样借鉴到我们国内这样一个具体的情况。

李忠有：我先回答你第二个问题，我害怕我忘掉了，我们在很多地方是缺电的，比如说牧区西藏和新疆，我们会发现它线架起来很困难，我们在这块不能用这么高大上方案去做这么复杂的东西，施耐德我们在这个里面做了很多工作，我们和民政部门做了很多合作，我们在新疆有很多的无电村他们供电没办法解决的，那么我们根据微网这个情况，我们做了一些非常简单的套件，在无电村里面他们自己修一个土房子，我们把电池还有太阳能板全部拿过去给他做了一个整个的村庄的供电，这个目前计划在中国默默做了五年，解决了一部分无电村供电的问题，实际上更多是一个社会责任的问题。一个问题是说在我们中国有这种楼宇比较密集的，它和国外情况不一样的，这个情况是这样和我们微网发展方向并不排斥，我怎么讲呢，就说我们今天会看到有很多的新增的园区它不断的在起来，那么同时在这里面我们会发现根据我们现在政策一些变化，我们也发现就说对于用户来说他更多考虑能源转换效率和能源使用的价格成本，如果我们方式，我们微网的方式能够从这两方面都能受益的话，这是他很好一个选择，所以我们今天发现我们在很多园区逐渐形成单一的能源站，能源站除了对电网做供配以外，同时对我们冷源热源做供配，这个效率上我们认为比以前提高很多这是一块。第二块它也增大了我们对单一区域的议价能力和它的能源这种安全性，单从成本上，我们还是有一点点小的问题，但是不排斥从大的方面也来看这个问题，我觉得一样的，这个反而是还可以。

提问：也就是说在山区在农村是有社会责任去做的这个事情。在城市这块也是有它发展前景。

李忠有：结合到我们将来发展方向，将来还有一部分从你也知道分布式能源我们现在国内渗透率不是特别高，我们比例占重比较低，我们认为这块发展的前景一定还是会存在的，因为随着光伏组件价格的下降一定会往前走一步是这样子。

陈哲：好。

提问：李老师是这样，我想了解您说微网供配电和常规电网区别是什么，施耐德在元器件有没有特殊的要求。

李忠有：元器件本身我们专门会有一款DR的开关CB，类似于我们MD开关，我们做了一些变化，这个变化我们可以同事在展位你们可以和他们更多聊这块，它是专门在微网场合下面做应用的。第一个问题你讲的我们微网和常规电网区别什么，我们从小的住房每家每户到我们整个城市的供电，你会发现实际上不会有太多的区别，我们今天谈微网更多的是把我们分布式能源特别是我们分布式的这个光伏和太阳能接入纳入到微网里面，我们认为这个是我们微网的一个新的特征，实际上我们过去的很多工厂供电还有很多园区供电它实际上都具备这种微网的特点，只不过我们今天微网是说有了分布式能源接入以后，它带给供电有些新的特征，这些特征是用新的办法需要解决的。实际上我的理解微网几个大的变化，一个是负荷可控，就是实际上我们以前负荷是不可控的，第二个我的供电电源是可控，第三我的平衡是可控，实际上我们是三个方面去凑的，但以前供电不一样，以前供电就是我这个大池子里面，实际上我更多的控是说控我的发电侧，我们才会有我们的负荷预测，我们才去做发电接口。微网更大变化在于说将来我们出现了次日电力交易，我们还有电力期货交易出现以后，辅助服务交易出现以后，这些新增的服务出来以后，我们怎么样把微网纳入到整个大体系去考虑，我认为这是比较复杂，我们也在做一些研究工作在这块。