探究智能微电网应用李丹

探究智能微电网应用李丹

李丹

李丹

中信建筑设计研究总院有限公司430014

摘要：当今社会各个领域的发展迅速，能源的使用和浪费情况进一步加大，民用建筑耗电约占总发电量的23%，智能微电网应用在建筑中，可以节省大量的能源并保护生态环境同时保证用户的用电需求。本文针对智能微电网在建筑电气系统中的应用进行了分析。

关键词：智能微电网；建筑电气；应用

引言

随着经济的迅猛发展，我国工业化和城镇化的进程不断加快，人民的生活质量有了很大提升。我们一方面在享受着现代化带给我们便捷的生活方式;另一方面还要承受着能源的巨大消耗，资源的日益匮乏带给我们的巨大挑战。合理利用石油、天然气、煤矿这些不可再生能源，提高能源的利用率，投入资金，积极研发新型能源是现阶段的重要课题。智能微电网技术应运而生，它在建筑电气中的合理利用，可以有效的节能环保，为我们经济的健康和可持续发展做出贡献。

1智能微电网的概述

1.1智能微电网的发展背景

经济发展带动的对电力需求的急速增加，单一的传统电力系统已经不能满足现代社会的发展的需要。随着电网规模的大幅度扩大，建设大电网的难度增大，成本增高。而且在面临地震等突发紧急情况时，长时间大幅度停电给人们的生活带来了诸多不便。而分布式发电的引入，提高了电力系统的稳定性和可靠性。

分布式发电，也称之为分散式发电，是指将电源等发电装置分散在用户等各个点上的一种发电方式。一方面可以充分开发利用分散的能源，另一方面提供分散灵活的能随时变动的供电系统，大大提高了能源的利用效率。

在新能源的开发与利用过程中，分布式发电是一种常见的发电形式，与之对应的分布式电源，例如太阳能，生物能源，风能等常见的可再生能源。由于分布式发电过程中仍然存在着分布式电源单机接入的成本高，难控制，不可控源等种种问题而逐步引出了微电网的发展。

1.2智能微电网

为了充分发挥分布式发电的积极作用，并且降低分布式发电对大电网的负面影响，一种有效可行的方式就是采用智能微电网。微电网，也称微网，是一种由负荷、容量≤500kw的微型电源、储能设备及电力电子控制装置共同组成的可以提供电能与热能的新型网络系统。这一概念最早是由美国可靠性技术解决方案协会提出的。而智能微电网，简单来说就是微电网的智能化，在高度集成的电网中，加入先进的传感和检测等系统，从而达到电网的可监测，可预测等智能控制。在实际的运行中，微电网可以与大电网并网，也可以在大电网出现突发故障时，独立运行。

把可再生能源发电技术与先进能源管理系统相结合的智能微电网，不仅提高了供电系统的安全可靠稳定性，还具有可根据用户的用电需求不同(如电量、电压)而作出相应调节，从而满足多种用户的用电需求。同时智能微电网减少传输等过程中的电力损耗，还大幅度提高了能源利用效率。多种新能源分布式发电使得新型能源的有效利用也能减少二氧化碳排放等传统能源给环境带来的危害。

2智能微电网应用

目前，智能微电网在建筑电气中的应用情况，根据各国供电系统实际情况的差别及能源目标的差异而呈现出不同。在美国，微电网的重点目标是降低供电系统的成本，提高供电系统的稳定性可靠性，对电网智能化的管理，满足多种用户电能需求。在日本，微电网研究的主要目标则是实现供电能源的多样化，满足不同用户的电能需求，减少环境污染。在欧洲，微电网的主要目标是提高电网的灵活性，提升供电系统的可靠性稳定性，最大化经济效益。而在我国，提高电网的抗灾能力，发展可持续可再生新供电能源，提升电力系统的自身调节能力是发展智能微电网的主要目标和方向。针对我国电力系统的基本情况及能源发展目标，智能微电网应用于建筑电气中欲使其充分发挥其优势，就得在应用过程中注意以下几点。

2.1根据地域性对电力需求不同而发展不同的微电网供电系统

城市区域对电力需求量大，正常情况下主要供电途径仍然保持大电网。而在大电网出现故障或发生突发状况时，则是智能微电网进入孤网独立运行模式，从而保证了供电的正常运行。而在农村，山区等偏远地域，解决供电问题的途径不是实施困难，成本代价高的无限扩展大电网电力系统，而是有效利用当地的可持续再生新能源来达到低成本提供电力支持。

2.2智能微电网与大电网的结合

关于引入智能微电网时，存在的一个问题是建立全新的供电设备还是在现有的供电设备基础上进行改造更新。在我国，虽然有的地区已经建立的全新的微电网配电设施，然而大多数情况考虑其经济成本则需要对现有的供电系统进行改造更新。

2.3智能微电网上下级协调控制

智能微电网对底层元件的协调控制是保证供电系统正常运行的关键因素。在协调控制过程中，既要保证供电系统运行的稳定性，同时也要最大限度的提高经济效益。另外在电网发生故障时，上下级电网的协调控制，比如故障发生时微电网是继续与大电网并网运行还是孤网模式独立运行的问题，是提高智能微电网的自身调节能力的关键技术之一。

2.4提高微电网的智能监测技术

智能监测技术是微电网实现灵活对应突发状况的基础。有效的监测可以使微电网在故障发生时，面临突发状况而作出的快速响应，从而减轻故障的负面影响。所以先进的智能监测技术是提高微电网供电系统稳定性，抗灾能力的重要基础。

2.5科学安装智能微电网分布式电源位置

在安装智能微电网分布式电源的具体位置时，要保证既能提供稳定的供电能力，提升供电质量，又要最大限度减少电力损耗。所以科学的安装分布式电源位置是智能微电网在建筑电气中应用时达到节约能源，提高能源利用效率的关键。

2.6加大开发利用可持续可再生能源的力度

目前在我国，新型能源的开发和利用还只处于初始阶段，虽然水电、核电、风电等发电量有所增加，但仍然只占总供电量的极小一部分。由于新能源开发利用仍然有成本过高，不稳定等问题。所以积极支持大力开发利用新能源，并建立起一套完善的新能源开发利用的发展系统，是智能微电网充分发挥其节能环保等优势的关键因素之一。

我国的建筑工程蛇现代化建设的主要工程项目，而建筑电气系统是其中的重要组成部分，而智能微电网的发展在建筑电气系统之中有着明显的优势而且这拥有时在应用到建筑电气系统之中发挥了巨大的作用，所以加强智能微电网的应用可以有效的保证电气系统的稳定。

3结语

智能微电网是智能电网的重要组成部分，推广可再生能源微能源网，探索最技术经济可行的新商业模式，智能微电网在工商业、城市及偏远地区有广泛的应用前景，国内智能微电网研究仍处于起步探索阶段，在统一技术标准规范，提高电力电子技术应用及控制保护技术等方面还需进一步完善。

参考文献

[1]施雪耀.智能微电网在建筑电气中的应[J]2015.(9)197-198.

[2]周发助.智能微电网在建筑电气系统中的应用研究[J]2016.(7)168-169.

[3]罗敏.智能微电网在建筑电气系统中的应用[J]2015.(8)105-106.

[4]吴俊宏.智能微电网在建筑电气系统中的应用[J]2014.(10)115-116.

作者简介

姓名：李丹（1984.11），性别：女，籍贯：湖北，民族：汉，学历：硕士，职称：工程师，职务：电气工程师，单位：中信建筑设计研究总院有限公司，研究方向：建筑电气。