鸡山岛智能微电网项目实施方案

台州鸡山岛智能微电网项目实施方案一、项目背景玉环鸡山岛鸡山岛位于漩门湾外，坎门街道东 7 公里的海上， 常年受到台风侵扰而形成大规模停电，又受限于其地理位置，台风季 人员物资运输极其不便，造成抢修困难，恢复供电时间漫长。为减少 鸡山岛台风季停电时间，降低因台风停电带来的损失，需在鸡山岛额 外建设独立供电系统；在外部或内部供电系统出现故障时，通过监控 管理系统切换至分布式能源供电，保证重要负荷持续供电。二、总体方案前期经过实地调研，掌握鸡山岛设施、线路、负荷等全面信息， 针对岛屿电网台风受灾停电面积大，人员物资运输不便，设备通讯基 础条件不佳，定位故障手段匮乏等困难，在现有规划的基础上，增设 智能开关、故障指示器、配电自动化终端等设备，其相互配合实现故 障精准快速定位、合闸速断 FA 等功能，大幅增强电网智能化程度； 并选取合适的区域安装柴发、储能、光伏等分布式能源形成小型微电 网，大电网停电时，可利用柴发或者储能进行黑启动，快速恢复岛上 供电。通过将智能配电与微电网相结合，实现鸡山岛“不怕台风”电 网目标。三、项目概况（1）项目现状鸡山岛由llOkV盐坑变的新岛Y385线、栈山Y373线通过海缆进行供电，两条线路的联络点为新岛Y385线火车支线10#杆。海缆入水点位于玉环码头，出水点位于鸡山岛最北部。入水点之前线路为双回架空线路，经过山区，有部分为同杆。图 1 新岛 Y385 线、栈山 Y373 线示意图鸡山岛线路为架空线路与电缆的10kV混合线路，人口最密集区 域采用电缆（总长约1 km）,其余区域均为架空线路（总长约4 km）。 出水点海缆直接接入鸡山岛环网柜，出线为东西侧各一回，西侧线路 在鸡山岛上部与东侧线路可组成环网，东侧线路贯穿整个鸡山岛至火 车村。配有环网柜室3处，分别为于出水点、电缆北侧首端、电缆南 侧末端。鸡山岛主要设施建筑有乡政府、医院（卫生院）、冷冻厂、造船 厂、通信基站、宾馆、饭店、民宿。大多数建筑为宅基地自建房，屋 顶多为瓦片结构。变压器配置为公变10台，专变3台，变压器容量 为160kVA400kVA。专变分别用于造船厂（已停用）、冷冻厂、移 动基站。主要用电类型为居民用电，无大型工业及商业用电，负荷曲 线无明显峰谷波动，仅半夜负荷少许下降。高峰期用电最大负荷600kW，最小 400kW。受台风影响主要发生事故为倒杆塔、断线。除鸡山岛内架空线 路易受影响外，玉环海缆入水前，两回位于山上的架空线路也容易出 现故障，且部分为同杆双回，出现同时故障概率较大。（2）项目建设布局该项目对鸡山岛电网做整体改造，同时顾及不同运行模式下功 能需求，建立小型微电网，大电网停电状态下考虑柴发到最大运行时 间，储能可作为备用电源安装于两条线路的联络点附近，或作为末端 电源安装于火车村附近。整体布局图如图2 所示。图 2 项目建设布局示意图图 3 微电网一次接线示意图四、建设内容1、增设分布式光伏，安装于平屋顶类型建筑屋顶，预计可供安装屋 顶面积1600 m2，装机容量148 kWp, T接于380V低压配电网上， 光伏数据通过无线公网传输至监控管理系统。2、增设电化学储能，储能作为末端供电电源或柴发停机备用电源，安装于火车口支线A29附近，装机容量250kWx2h,占地面积20 m2 30 m2,储能通过升压T接入10kV架空线路。火车口支线A1附近作 为备选地址，装机容量500kWx2h,占地面积40 m250m2，通过升 压接入环网柜。3、增设充电桩，于乡政府、医院附近分别安装一个60kW直流充电 桩，需具备车辆-电网反向供电（V2G ）功能。4、建设微电网监控系统，接入光储柴充的“四遥”信息及配网自动化 系统，进行远方的自动控制和展示。5、增设基于北斗遥控的一二次融合智能开关（以下简称智能开关） 6 套（线路 5 套、储能 1 套）。该智能开关安装于架空线路，具备就地 型合闸速断 FA 功能。采用无线公网上传数据+北斗短报文方式下发 遥控命令的通讯模式，并接入本岛监控管理系统。6、增设故障指示器，架空线路型故障指示器4 套（每公里1 套），电 缆型故障指示器 3 套。指示器可通过现场翻牌指示和经无线公网上传 数据至本岛监控管理系统两种方式，实现短路等故障信息的告警。将 智能开关和故障指示器配合使用，能快速切除故障区域，恢复无故障 区域供电，并在第一时间确定故障点，大大缩短故障点消缺时间。7、目前岛内环网单元每个馈线间隔均已配备了独立的馈线保护装置 通过启用环网单元馈线继电保护功能，设定合理保护定值，实现馈线 过流和接地保护功能。8、增设一控六配电自动化终端（DTU） 3套，分别用于三组环网单 元柜的三遥功能。DTU经光纤通讯方式接入本岛监控管理系统（待 确认）。通过启用DTU进线保护及重合闸功能，与智能开关配合，可 以实现就地型合闸速断FA功能。9、增设本岛监控管理系统主站用加密、解密服务器1 套，用于主站 与DTU、故障指示器、智能开关之间的加密通讯。10、增设台区智能融合终端10台，用于岛内低压台区侧监控功能。11、增设综合监控管理系统1 套，除基本监控功能外，还需具备微电 网监控功能，接入光储柴充的“四遥”信息及配网自动化系统，进行 远方的自动控制和展示；具备能判断故障来源的运行模式管理功能， 可针对大电网供电故障、岛内单回线路故障、双回线路故障配置不同 分合闸控制策略；具备主站集中式FA功能、北斗遥控功能、无线公 网通讯数据接收功能；由于岛内采用了电缆+架空线路的混合模式， 因此如果 DTU 具备光纤接入本岛监控管理系统的能力，原则上采用 主站集中式 FA 更为全面合理。五、预期目标鸡山岛电网智能化水平全面提高，运维负担大幅减少；大电网供 电正常时，微电网内光伏并网发电，储能系统以削峰填谷模式运行， 赚取收益，充电桩为岛上车辆提供充电服务；受灾时监控系统进行故 障定位和故障隔离，根据不同的故障类型可切换至相应运行模式，电 网弹性、抢修效率显著提升；供电形式多样化，可利用柴发或储能系 统黑启动，快速恢复岛上供电，受灾停电时间极大降低。六、进度计划（1）建设准备阶段 第一阶段为建设准备阶段，主要工作任务包括资料收集、现场勘察、 需求调研、建设方案编制等。计划完成时间为 1 个月，进度安排：2021 年 5 月。（2）全面建设阶段 第二阶段为全面建设阶段，主要工作任务包括设备采购、系统研发、 设备安装、联合调试等。计划完成时间为 1 个月，进度安排：2021 年 6 月。（3）成效评估阶段第三阶段为成效评估阶段，主要工作任务包括对项目完成情况、系统 运行状态、项目效果等方面进行评估，总结项目过程中的经验教训。 计划完成时间为1个月，进度安排：2021年 7月。项目实施计划安排表：