试论城区建设智能微网项目的探索与研究

试论城区建设智能微网项目的探索与研究

谢振华

（江苏金风天泽风电有限公司224100）

摘要：智能微网项目的设计方案以及思路是以立足于实际发展情况为基础，并从实践的角度对项目的施工状态、故障位置以及检修情况等进行针对性的控制策略分析，继而从多个角度对其智能微网的可行性提供了理论参考。本文以某燃气发电厂中智能微网项目为参考依据，对电网需求的多元化发展提供了深入的探索与研究，并为智能微网的未来发展的深度和广度进行了针对性的结合。

关键词：城区建设；智能微网；实践探索；控制与研究

1.燃气发电厂智能微网项目的概况

社会的不断深入发展，让人们对于生活环境有着更高的依赖和需求。无论是电子设备或是日常照明等，都离不开电力的有效支撑。但传统电网在运行的过程中，存在着运营模式单一且灵活性较差等弊端，在电力能源需求不断增长的今天，其发展模式不能够对多样且复杂的需求进行满足。因此，需要不断优化能源服务系统，将不同电源应用以及控制技术进行融合，形成稳定的智能微网系统，才可以提升电力能源的应用空间和应用价值。由于智能微网的研究内容多存在于理论层面，对如何进行具体科学的实践对策，却缺乏一定的研究。因此，想要从根本上提高智能微网的实践可能性，则需要结合具体案例进行深入的分析和探索[1]。

某燃气发电厂在对建筑物房顶建设的过程中，通过对分布式光伏的针对性建立，并对小区内现有的电动汽车车位上的充电桩进行技术的融合，将储能电池系统、充电桩以及光伏发电等内容组成了小型的智能微网项目。此微网系统在实际操作和运行的过程中，可以对太阳能进行有效的存储和应用，通过对余电的存储，可以将智能微网项目中的各部分用电负荷进行自主的调节，进一步达到发电、用电与存电为一体的目的。简单来说，在智能微网实际应用的过程中，在日照充足的白天，发电主要依靠光伏系统，根据电动汽车充电桩提供合理的电量，保障其电池可以第一时间充满电，其次将余下的电能提供给厂内的照明和相关用电。并在充电桩缺乏供电的情况下，及时从燃气热电厂中进行电力能源的补充[2]。

2．智能微网中光伏系统的并网方式

2.1智能微网中光伏系统并网方案的设计

光伏并网的节点一般分为三个部分，与此同时，对充电桩的负荷与储能系统接入不同的光伏系统的节点中。在三个节点的设计中，其中一处为6kVIV，另一处6kVIII，最后一处6kVIV。在此基础上，还需要对用电负荷进行科学的考量和分析。在项目投入使用的前期内容中，需要对充电桩的使用次数进行统计，保障其充电桩中所承载的电能的价值消耗是科学合理的。与此同时，要确保光伏发电系统中所传递和发射的电能，可以对厂内进行消耗。简单来说，就是确保电能在使用的过程中，可以将用电、发电以及存储电量三者之间达到能源的稳定和平衡，避免由于能源浪费造成一定的弊端。在光伏并网各不同节点的光伏容量设定过程中，一般按照其项目光伏系统效率的80%以上进行设计和计算，并设定其最大的发电量分别为160、105、200kW•h。还要注意的是，由于季节用电的不同，需要对用电负荷进行及时的调整，保障其负荷可以被合理消纳。在发电机组进行检修过程中时，还要对系统电能的母线段进行合理的调配，确保其能源可以被完全的消纳。必要时也可以对存储电池以及充电桩的用电进行调整和控制，从根本上保障智能微网中光伏系统并网方案的设计科学合理[3]。

2.2智能微网项目的基本控制策略

在对能量管理系统进行策略控制的过程中，需要对其不同段母线的功率交换处的电流和电压力等进行阈值的设定，并避免光伏发电系统在发电上网的电量过6KV。而在燃气发电厂正常运行的过程中，其光伏系统的电能需要保障在0．4kV或是6kV的母线段中，才可以确保其电能被完全的吸收和消纳。因此，能量管理系统在进行基本控制和优化的过程中，要减少对发电功率的固定和限制。另一方面，为了确保其燃气发电厂在智能微网项目使用中的安全和稳定性，还要对其能量的管理系统进行阈值的针对性设定，确保在功率交换过程中，在接近或达到阈值最大值的状态下，限制对光伏电系统的发电功率[4]。

3.对机组进行停产检修的策略分析

在机组进行停产检修的策略分析过程中，需要对不同微电网节点的接入，进行及时的核实和监测。一般情况下，保障低压的用电负荷稳定在一定的阈值范围之内。但实际燃气发电厂在运行过程中，若出现了故障问题，常是由于光伏发电系统中所产生的电能源不能够被及时有效的消纳。因此，需要在此问题出现的状况下，将其他两个智能微网的节点采取退出系统的操作。确保电厂机组可以恢复正常运行，提供电源能量后，在将相关系统接入厂网以及智能微电网中，从根本上确保在电能源提供的过程中，可以减少能源的丢失或浪费。

4.并网系统对厂内电网的影响内容分析

在燃气电厂智能微网的系统创建过程中，需要对6kV母线做出有效的定义，并确保对其进行公共电确定的基础上，增加智能微网段。与此同时，要对相关标准规范文件中的内容进行参照，保障公共连接点的准确。在光伏并网点容量的变压器容量设定过程中，则需要保障不同网点容量的内容要高于变压器容量的25%以上。在诸多的市场研究和调查过程中，变压器在不断的更新和换代中，组串式类型已经在屋顶分布以及相关地面大型光伏中，有着大范围的普及和使用，且可以保持良好的运行效果的同时，满足了燃气电厂的相关需求[5]。

4.1降压变与升压变之间作用转换的影响

在不同电压伏阈值的母线段内，其自身对电荷的消纳有着一定的能力。以0．4kV母线段为例，在日照光线充足的环境下，其系统可以产生较大的电量，电能不能及时消纳的过程中，需要通过变压器进行电压伏阈值的转换，因此，会出现降变压与升变压之间作用的转换。根据过往的实践研究证明，在对此燃气电厂进行此方案设计的内容是切实可行的。

4.2低压配电段短路的开断水平的作用

常规的光伏发电系统在设计的过程中，其短路的相关电力是额定电流的2倍左右。因此，在对电能耗损情况忽略不计的情况下，逆变器为不同光伏并网点所提供的短路电流是不同的。不仅如此，在电缆等相关外界因素的影响下，网点在短路的状态下，其产生的电流会更少。因此，在燃气电厂光伏系统低压配电段短路的开断水平的作用分析中得出，其影响水平较小[6]。

5.结束语

在城区建设智能微网项目的探索和深入研究的过程中，通过对燃气电厂智能微网项目的举例分析和说明中可见，对于电力能源的优化和改造可以促进智能微网理论知识内容与实际项目工程的深度融合，在优化电能源对相关用户的服务提升过程中，从根本上推动智能微网系统更好的服务于大众的生产和生活。这也是未来电力能源发展过程中的重要内容和必要创新举措。

参考文献：

[1]张丹，王杰.国内微电网项目建设及发展趋势研究[J].电网技术，2016，40（2）：451-458.

[2]杨战，谢榕昌，薛崧.低碳经济下智能微网投资建设的综合效益评估[J].中国电力企业管理，2016（2）：93-96.

[3]次仁平措.高原高寒地区智能分布式光伏微电网系统设计及效益[J].西藏科技，2018（5）.

[4]严正，孔祥瑞，徐潇源，etal.微型同步相量测量单元在智能配电网运行状态估计中的应用[J].上海交通大学学报，2018，52（10）：69-79.

[5]张丹，王杰.国内微电网项目建设及发展趋势研究[J].电网技术，2016，40（2）：451-458.

[6]包晓麟.智能微电网在建筑电气工程中的应用分析[J].建筑工程技术与设计，2017（2）.