基于微电网技术的陆上升压站建设关键技术研究

基于微电网技术的陆上升压站建设关键技术研究

孙华强

中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司  山东济南  250102

摘要：我国正处于能源发展和转型的核心时期，对此，各地区全面投入新型电力系统的研究进程中，致使新能源发电技术的应用占比逐年提升，加上国家在新能源领域的重视程度，相继开展了放管服的管理策略，确保新能源的发展环境和空间需求，从而解决能源枯竭的问题。

关键词：微电网技术；陆上升压站；屋面光伏组件快速倒运技术；斜方向支撑

随着城市化建设进程的不断推动，对于各种能源的需求大幅度增加，因此在陆上风光储工程方面的经济投入不断增加，加上现阶段清洁能源是我国目前发展的重点工程项目，因此陆上升压站的投入和建设显得十分重要，不仅关系到清洁能源的开采，还直接影响陆上升压站运行的安全系数。

一、陆上升压站建设关键技术原理

（一）半导体光电效应

在陆上升压站建设过程中，半导体光伏发电主要利用半导体设备自身所具有的感应效应，直接将光能转变为电能，该技术主要依靠太阳能电池设备，将太阳能电池设备进行串并联后，在外部安装保护壳，制作成大面积的太阳能电池组，随后搭配大功率控制设备，最终形成光伏发电装置。

（二）数据测量

陆上升压站建设关键技术应用和研究过程中，基础线数据测量技术的原理主要是利用数据测量装置和设备，根据两点形成直线的测量原理，制作成数据测量的基准线，根据目前测量位置以及测量方法的不同，基准线主要划分为水平角测量基准线以及竖直角测量基准线，以此确保测量结果的准确性。

（三）充放电

鉴于陆上升压站自身建设特点和实际需求，该项目通常所使用的能源储蓄电池为磷酸铁锂电池，该电池是一种以磷酸铁锂物质作为正极材料，碳物质作为负极材料的锂离子电池设备，由于设备内部结构的特点及使用寿命相对较长，单个设备的充放电寿命能达到6000余次。当电池处于充电状态时，电池中的磷酸铁锂物质会产生化学反应，其物质中的部分离离子，被脱离经过电解质处理和传递后达到电池的负极，并与负极的碳元素不断结合，同时正极释放出大量电子，从自外电路达到电池的负极，以此维持电池化学反应的平衡。当电池处于放电状态时，电池中的锂离子会从负极脱出，经过电解质传输至正极，此时负极会大量释放电子，从自外电路进行传输达到正极，为设备的运作提供基础能量[1]。陆上升压站在建设和投入使用后，相对于传统的电池设备来说，磷酸铁锂电池自身具有电压高，电流能量密度大，设备使用寿命时间长安全性高的相关优势，因此该设备成为目前陆上升压站主要电池选择方向之一，如图1所示。

图1陆上升压站区域划分

（四）排污泵

陆上升压站在日常建设和运行过程中，排污泵是重要的构成部分，该设备在实际运作前，泵体以及连接管道要始终处于满水状态下的真空状态，当水泵设备进入到工作状态后，叶轮快速转动，而旋转的水流会在自身离心力的作用下向叶轮中不断流动，当水泵内的水流完全抛出后，叶轮的中心部位会形成相对真空状态，此时水流会在自身压力或者大气压强的作用下，直接进入到进水管管道中，以此往复，有效实现利用水泵抽水的目的。

二、微电网技术创新应用

（一）屋面光伏组件快速倒运技术

 陆上升压站在建设过程中，屋面光伏组件快速倒运技术，是确保项目建设质量的重要技术手段，该项目实际施工过程中，随着项目建设的逐渐完成，由于施工区域内能够储存施工和建筑材料，导致通行区域十分狭窄，传统施工方法主要依靠人工将组件运输至施工区域，导致工程建设所投入的员工数量较多，并且利用人工进行材料运输时，还十分容易造成组建出现损坏。陆上升压站在建设期间，其施工存在许多安全风险，极易影响施工进程，加上劳动力大幅度增加等相关影响因素，无法确保工程项目的施工质量得到基础保证，针对此种现状，施工团队结合陆上升压站建设要求，选择以电动机作为基础动力结构的开合式移动托盘车，因此实现光伏组件的运输。由于开合式移动托盘车能够根据光伏组件的实际需求进行结构安装和开合，以此保证组件能够在车体内稳定储存，除此之外，开合式移动托盘车，还能够根据光伏组件的内部结构体积大小进行调节，当材料进行运输时，该设备的内部结构以及配件则可以及时关闭，确保运输设备自身的稳定性，同时托盘车底部结构安装至少两块蓄电池，由于蓄电池自身具有一定重量，能够为车辆提供更高的稳定系数[2]。

（二）精准定位技术

微电网技术在实际应用时，具有储能功能的蓄电池机组由于自身设备体积过大，在实际应用时，其设备就位难度相对较高，并且施工自身具有一定复杂程度，加上该设备内部结构十分精密，即便简单的磕碰，也会导致设备出现严重故障。为了有效解决设备安装困难，安装精度差，有效提高设备就位的精准度，技术人员结合材料运输要求，研究出一种大型的精准吊装设备，以此提高设备就位的精准程度，尽可能避免设备在吊装和安装时出现反复吊装就位的情况。

但设备内部包含结构支架、底板支撑、斜方向支撑、主要结构体、底板安装板、连接零部件、滑板、气缸以及就位调整设备等，在实际运转过程中，主要通过滚轮安装在就位设备上，其滚轮通常选择万向轮，能够尽可能保持设备始终处于受力状态，同时在滚轮结构上安装微量顶升，确保其设备安装稳定性更高，避免绳索在安装和调整过程中出现较大晃动，造成设备的磕碰和损坏。如果设备需要多组安装，则需将就位装置同时使用，并通过多点多方向的力量调整，以此保证设备受力的稳定性实现一次性就位，尽可能减少反复起调所造成的工作量增加。

三、陆上升压站建设关键技术应用

（一）水流高效清除技术

陆上升压站由于所建设地区大多数为沿海地区，因此其基础降雨量相对较多，极易出现台风天气，在此种极端天气下，设备的连接管道内经常出现许多泥沙或者雨水等相关杂质。如果不能选择适合的方法加以阻止，会对管道施工造成极大的阻碍，传统排污泵设备只能将管道内少部分泥沙处理干净，无法对管道底部或者深处淤泥进行清理和抽排。对此，施工团队积极引进水流高效清除技术，极大降低管道内污泥的沉积总量，该技术所使用的配套装置包含一套传动轴，当设备开启后，传动轴与排污泵的转子相互连接，实现同频操作，带动搅拌叶进入到传动轴后，使用螺母零件进行结构加固，最大程度提高设备在水底的搅拌力度[3]。

（二）陆海缆接头转换技术

电缆在安装和铺设时，为了保证线路自身能够有效拉伸，确保电缆内部线路不会受到明显损伤，要保证电缆保护层以及牵引绳的基础占比，一旦牵引绳以及保护层比例过大，则会导致电缆直径大幅度提升，致使后续施工难度增加。针对此种现状，要需要将线缆由大直径转变为多根小直径线缆，确保线缆在陆上升压站建设过程中，能够满足线路铺设要求。基于微电网技术的陆上升压站在建设和设计过程中，陆海缆接头转换技术的引进和使用，为线缆的形态转换提供了有力的安全保障作用，尽可能避免线缆的连接端头直接深埋于土地或者暴露在土地表面，为了保证线缆铺设效果，为线缆铺设创造有利的施工条件，选择陆海缆接头转换技术时，要尽可能避免深度挖掘和铺设，保证线缆不会受到人为因素所造成的损伤。

结束语

总之，基于微电网技术的陆上升压站在建设和应用过程中，所引进的全新技术，不仅有效解决清洁能源供应的基础问题，还能够进一步满足后期运营所需要的生活用电，对此管理部门以及建设部门要结合陆上升压站建设实际情况，选择适合的应用技术。

参考文献：

[1]沈建全,路旭阳,徐志飞,等.陆上升压站电器设备安装施工关键技术研究[J].水电与新能源,2023,37(03):22-25.

[2]廖望,班鑫磊,徐康乾.减隔震技术在海上升压站电气设备中的应用前景[J].船舶工程,2024,46(S1):141-148.

[3]齐天宇.AutoCAD Civil 3D在陆上风电场升压站总图进站道路设计中的应用[J].工程建设与设计,2023,(23):155-157.