淺析智能微電網在建筑電力工程中的應用

袁登峰

摘? 要：石油、煤炭、天然氣等不可再生資源的日益緊缺，對社會發展和人們的正常生活提出了嚴峻的挑戰，開發利用新的可持續能源，提高能源利用效率已經成為一個重要課題。有效利用智能微電網，是緩解能源危機、發展可持續能源的重要途徑之一。

關鍵詞：智能;微電網;建筑電力

引言

伴隨經濟的快速發展，工業化趨勢逐漸顯現，包括電力在內的能源總需求也在不斷增加，在建筑電力工程建設中開發應用智能微電網成為當前諸多電氣企業的研究重點。文章介紹了智能微電網的概念與發展背景，分析了智能微電網在建筑電力工程中的應用現狀及優勢，總結了其在應用過程中應注意的問題，以實現能源的最大化利用和環境保護。

一、智能微電網的發展背景

隨著現代社會的發展，傳統電力體系已經無法滿足現代社會發展的需要，而電網規模的急劇擴大，帶來的是電網建設難度和成本的不斷增加。另外，面對地震等自然突發事件，一旦長期電力供應不足將嚴重影響人們的生活。在電力系統中，分布式電源的引入提高了電力系統的穩定性和可靠性，這是一種把發電設備分散到使用地區的各個點上的發電方式，既能充分利用分散的能量，又能提供靈活分散的供電系統，且便于更換，極大地提高了能源效率。分布式能源的開發利用不同于傳統發電形式，利用的是太陽能、生物能、風能等常見的可再生能源。分布式電源的應用有助于維持電力系統的安全穩定運行，但也存在一定的問題，如在分布式發電系統中，單機連接成本高、運行管理困難等，這些問題的出現極大地限制了分布式能源效能的充分發揮，進而引發了智能微電網的建立。

二、智能微電網的研究現狀

智能微電網具有一定的優越性，對大規模電網的運行有重大的積極影響，保證了電網的安全穩定，提高了供電質量。但微電網也存在一定的問題，其承受擾動的能力相對較弱，特別是電力項目本身存在一定的風險，加上風能、太陽能等能源資源的隨機性，系統風險進一步增加，特別是在孤島供電模式下。因此，需要深入研究智能微電網的關鍵技術，如系統設計、運行控制、能量管理、經濟評估等。

當前，世界各國都在構建智能微電網方面進行了深入研究。據有關資料顯示，德國、希臘和西班牙已開始實施智能微電網示范工程，其中德國已在ISET（太陽能研究所）建設大量示范基地。另外，在意大利、葡萄牙、丹麥，已開始建立智能微電網科技研究基地，用來深入研究智能微電網。目前，我國的智能微電網研究還處于起步階段，主要研究光電多功能微電網運行控制技術、風能儲能等技術。近年來，一系列國家高新技術項目開始全力資助智能微電網技術的研究，如新疆吐魯番新能源城市微電網建設項目，是全國首個城市級別的微電網示范工程，也是國內單位容量最大、涉及用戶范圍最廣的微電網項目。

三、智能微電網在建筑電力工程中應用的優勢及難點

1.優勢

（1）增強供電體系的穩定性。微電網的智能控制及對負荷變化的快速監測，可以使供電系統快速響應地震等突發事件，確保電力工程建設的正常進行，從而有效增強電力系統的抗干擾能力。同時，智能微電網可以通過先進的電子電力技術，控制變頻器產生的有功和無功功率，從而有效維持當地電網的電壓;（2）提高能效。分布式電源分散在用戶的周圍，這種能量的分布極大地降低了傳統供電系統中線路過長導致的電力運輸等過程中的電能損耗，降低了電網運行成本，有效提高了經濟效益。與此同時，智能微電網還可將直流輸電與直流網相結合，從而減少電能損耗。另外，智能化的微電網還可以通過回收廢熱，提高能源利用率。

2.難點

智能與靈活是智能微電網的代名詞。智能微電網在電力工程建設中有著獨特的優勢，但在目前的形勢下，存在著各種各樣的技術難點，如控制組合復雜、傳統的協調控制措施不能有效確保微電網的正常工作。同時，建立高效的微電網對環境有較大的要求，但環境變化又存在一定的隨機性，這些都需要不斷地展開研究進行探討。

四、智能微電網在電力工程建設中的應用要點

1.根據實際情況建立不同的微電網供電系統

從地區電力消耗統計看，中東部地區對電力的需求量較大，一旦大電網出現故障，很容易影響建筑電力工程的正常運行。智能微電網在故障出現后可進入離線運行模式，保證供電系統正常運行，并有足夠的時間進行電力維修。另外，在部分偏遠農村和山區，建立無線網絡會造成資源浪費和成本居高不下，因此，要優化能源消耗，建立與當地可再生資源相結合的智能微電網系統。

2.智能微電網與大電網的結合

在引進智能微電網時，存在一個問題：是建立全新的供電設備，還是在現有設備的基礎上進行升級改造。在我國，盡管有些地區已經建立了新的微電網配電系統，但在大多數情況下，出于經濟成本的考慮，需要對現有電力系統進行升級與改造，將智能微電網與大電網進行有效整合，確保當地供電系統的正常穩定運行。

3.智能微電網上下級協調控制

智能微電網對底層元件的協調控制是保證供電系統正常運行的關鍵。電力系統在協調管理過程中，既要保證系統運行的穩定性，也要保證最大化的經濟效益。另外，當電網出現故障時，要對上下兩級網絡進行協調控制，如決定是繼續與大電網并網運行，還是在故障發生時獨立運行，這是提高智能微電網調節能力的關鍵技術。

4.科學設置智能微電網分布式電源安裝位置

分布式電源的具體設置位置不僅決定了智能微電網的運行效率，而且與能耗密切相關。將分布式電源安裝到智能微電網的特定位置時，必須確保能提供穩定的電源，科學安裝，這是智能微電網在建筑電氣中應用時節能、提高能效的關鍵。

五、結語

智能微電網技術在我國的引進和發展還存在許多問題，許多技術問題尚沒有得到解決。為此，必須加大對智能微電網的研究與開發，充分認識這一技術在建筑電力工程中的優勢及存在的問題，找出相應的解決辦法，使其在電力工程發展中充分發揮效益。

參考文獻：

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