智能微电网在建筑电力工程中的应用

智能微电网在建筑电力工程中的应用

温海波

内蒙古自治区兴安盟科右中旗中景建筑规划设计有限责任公司 029400

摘要：石油、煤炭、天然气等不可再生资源的日益短缺对社会发展和人们的正常生活提出了严峻的挑战。开发和利用新型可持续能源，提高能源利用效率已成为一个重要课题。智能微网的有效利用是缓解能源危机、发展可持续能源的重要途径之一。

关键词：智能微电网；建筑电力工程；应用

引言

随着市场经济的发展，人们对电能的需求不断增加，智能电网逐渐兴起。全面提升智能电网建设水平，需要充分发挥电力工程技术的应用优势，形成完整的智能电网建设方案，确保现代电网应用效果达到预期，实现经济效益和社会效益的和谐统一。基于此，本文简要介绍了智能微电网的定义，并着重分析了电力工程技术在智能电网建设中的应用要点。

1简述智能微电网

微电网是继输配电网之后的三级电网，将分布式发电与电力系统相结合，实现社会经济效益和环境效益的最大化。微网的硬件包括风电交流电、光伏逆变器、PCS、电网、智能开关柜、监控系统和负荷。为了减少高渗透分布式能源对大规模电网的不利影响，保证其充分利用，及时有效地向大规模电网提供分布式电力，按照一定的拓扑结构组成一个新的系统，即智能微电网。智能微电网是一种集先进能源技术和分散式独立供电系统为一体的新技术，它与用户距离很近，将分布式能源、储能、可管理的运行单元有机地集成在一起。智能微电网的技术原理是将公共连接点的静态开关与上级电网连接，以确保孤岛和接线方式之间的无缝连接，并接近用户的电源。如果上级电网发生故障或供电质量不稳定，智能微电网可立即进入孤岛模式，从而极大地提高安全性和稳定性。应用该技术，不仅能消除干扰，提高供电稳定性，还可将电力损耗降至最低。总的来说，智能微电网技术具有以下特点。（1)智能微电网是由分布式电源、负荷和储能单元组成的小系统，工作方式灵活，可以独立运行，实现自控、保护和管理。(2)智能微网在收集分布式单元信息的基础上，可以与输电网、配电网、控制器交换必要的信息。(3)智能微网具有多元化的特点，既有热电燃气轮机、柴油机等高效低污染电源，也有风电、光伏发电等新能源发电机组。负载的类型有敏感型、不敏感型、可控型和不可控型。

2智能微电网在电力工程建设中的应用要点

2.1电网能源转换的应用

近年来，世界各国都处于能源匮乏的状态。为了有效降低资源短缺带来的不利影响，需要结合技术要点和新兴能源发展方案，提高电网应用水平。也就是说，采用先进的技术方案实现电网能量转换是提高能源利用率的关键手段之一。目前，国内相关研究主要集中在电厂并网技术上，并且将更多的关注点集中在光伏发电项目中，利用电力工程技术处理机制打造更加系统且规范的能源处理模式，降低能源浪费产生的不良影响。尽管我国技术研究与国外相比仍存在一定的差距，但各项技术也在积极进行优化升级，实现更深层次的研究与技术融合将成为未来智能电网发展的必然趋势。

2.2结合智能微电网与大电网

在引入智能微电网时，存在一个问题：是建立全新的供电设备，还是升级现有设备。在中国，虽然在一些地区建立了新的微电网配电系统，但在大多数情况下，出于经济成本的考虑，需要对现有电力系统进行升级与改造，将智能微电网与大电网进行有效整合，确保当地供电系统的正常稳定运行。

2.3无线传感网技术的应用

在电力系统的智能化建设过程中，需要物联网技术作为技术支撑，物联网技术可以在其中发挥至关重要的作用。例如，无线传感器网络在物联网技术的应用中发挥着重要作用。一般情况下，其所在位置一般属于监测区域，为人们提供自然环境中的一些物理影响因素，通过感知、采集和处理网络覆盖范围内的监测信息，然后传递给工作者，在最大程度上减少对能源的浪费，进而不断提升企业的经济效益。利用无线传感网进行信息收集时，可以通过2个方面进行分析，首先从电子设备定期的更新方面分析，毕竟无线传感网需要结合电子设备才能够正常工作，所以要保证传感器的基本功能，不管是传感器的定位技术还是时间同步、信息融合技术，或者是终端设备的能量获取和储存技术，都要走在科技的最前沿，使无线传感网能够精确、准确地传递信息。其次，分析了无线传感器的功能。不同的无线传感器在不同的链路需要消耗一定的成本。无论是传感器本身还是电能都需要大量的人力、物力和财力来维护，这在一定程度上造成了社会和经济效益的损失，间接影响了企业的经济效益。然而，物联网技术可以很好地解决这个问题。它可以通过互联网技术合理利用无线传感器网络，统计人们在各段时间的用电量并进行分析，帮助电力企业及时创新研究新技术，降低成本消耗。

2.4在配电环节的应用

配电系统在智能电网建设中发挥着重要作用，可以直接接入电力用户，促进供电运营的实现，这也凸显了配电环节在智能电网建设中的关键作用。机电技术在智能电网配电中的应用可以促进配电运行有效性的实现。机电工程技术在配电环节的应用主要可以分为3个部分：配电自动化、能源储备以及网络建设，将这3个部分应用至具体的配电过程可以达到预期效果，其促进信息采集系统以及能源储备系统两者的有效结合，为智能电网运行过程管理工作的高效推进提供巨大的推动作用。

2.5电能质量优化

首先，应用电能质量优化技术，建立完善的基础控制模式。一方面，应用自适应电网无功补偿技术，为电力控制工作提供信息采集和处理支持、温升分析支持和运行分析支持等。根据供需侧调整方案，可以更好地满足新增供电点和负荷中心的输电需求，保持智能电网的应用效率。另一方面，应用直流有源滤波器技术，匹配有源滤波器大幅提升电能资源的应用质量，减少冗余的同时有效降噪，提高应用实际效果。第二，为了推动智能电网的进一步发展和进步，要融合电力工程技术方案，将技术应用的协调性、开放性优势充分体现在智能电网能源处理过程中，并着力特高压关键组件、高性能电工材料等方面的研究，匹配能源转换的相关方案，以促进电能质量优化工作的顺利开展，打造更加和谐有效的应用控制平台，确保智能电网中电力工程技术的应用效果。

2.6加强物联网技术的科学完备

当物联网技术应用于智能电网建设时，对物联网技术本身的完备性要求非常高。从目前的技术发展水平来看，电力物联网技术的应用主要集中在控制能力和水平的提升上，利用物联网技术可以满足智能电网的调控要求。对于智能电网系统而言，物联网技术的应用可进一步提高系统稳定性和可靠性，满足多类别用户的用电需求，适应多种供电场景，并及时应对供电网络变化。现阶段，我国智能电网建设工作可分为发电、输电、配电等多个环节，这些环节的相互配合和协调是智能电网不断升级的根本。因此，政府相关部门应不断加强物联网技术在电力行业的应用和宣传，完善行业的整体规范和监管，加大研究资金投入，设立专项基金项目，有效利用先进技术和设备，提高智能电网对社会生产生活的保障作用。物联网技术在智能电网建设中的推广应用，是完善我国供电事业体系的重要机制。

结束语

微网技术在我国的引进和发展还存在很多问题，很多技术问题还没有解决。因此，有必要加大智能微网的研发力度，充分认识该技术在电力工程建设中的优势，明确智能微网在电力工程建设中的应用要点，使其在电力工程发展中充分发挥效益。

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