智能微电网在建筑电气中的应用

孙振国+索剑铠

摘 要：随着我国经济的迅猛发展，工业化发展趋势凸显，我国对于电力等能源的需求总量在不断增加，质量也提出了更高的要求。更加节能环保的智能微电网技术应运而生，在建筑电气中发展与应用智能微电网技术成为我们现阶段正在研究的一个重要课题。该文浅要阐述了智能微电网的概念和发展前景，并分析了将智能微电网运用于建筑电气中的发展现状。

关键词：智能微电网 建筑电气 应用优势 应用难点

中图分类号：U665 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）04（b）-0003-02

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

第一，智能微电网发展的时代背景。经济的高速发展，使得我们对电力有更大的需求，而传统的电力系统不能满足我们对电力的强大需求。随着用电规模的扩大，为了满足人们的用电需求就需要不断地建设电网，而建设大电网成本高昂，难度很大。一旦发生一些大的自然灾害，比如火灾、地震、洪水，传统的电网不能工作，长时间的停电，让人们无法正常生活。分布式发电很好地解决了传统电网的弊端，它具有相对的可靠性和稳定性，一方面能提供灵活的供电系统；另一方面能充分利用分散的能源，提高了能源利用率[1]。分布式发电是新能源开发中常用的一种发电形式，他所对应的分布式电源，都是常见的可再生能源。分布式发电的不足之处是成本高，不好操控，进而引出微电网的发展。

第二，智能微电网。为了有效利用分布式发电的优点，降低其对大电网的不利影响，我们引入了智能微电网。何为微电网，简单地说就是微电网的智能化。在高集中度的电网中，引入检测、传感系统，从而达到对电网的智能控制[2]。实际应用中，微电网可跟大电网并网同时工作，也可作为大电网的候补，在大电网不能运行时，独立运行。智能微电网可根据用户对于用电需求的不同自动调节电量、电压，还具有稳定性和安全性，并且智能微电网还减少了传输过程中的电力损耗，避免能源的浪费，提高能源的利用率。

2 智能微電网在建筑电气中应用

第一，智能微电网的应用优势。（1）提高供电稳定性。通过智能控制微电网，可以即时检测负荷的变化，因此，在遇到重大自然灾害或是其他突发状况时，可以迅速反应，保障顺利供电，提高了供电系统应对突发状况的能力。同时，智能微电网依托先进的电子、电力技术支撑，可以有效控制对流器，有效辅助当地的电力系统[3]。（2）提高能源利用率。分布式电源靠近用户，极大地改变了传统供电系统运输过程中的电力损耗，降低成本，提高效益。同时，智能微电网用直流传输，降低损耗，还可回收废热，提高能源利用率。（3）满足用户不同需求。智能微电网可以独立运行也可与大电网并网运行，可以智能检测用户对于电力的不同需求，做出相应调整，也能依据季节性和地域性对于电力需求的差异，做出相应调节，增强了它的使用效能。（4）减少环境污染。智能微电网的分布式电源，多为可再生的清洁能源，如，地热能、风能、生物质能、太阳能等。对于这些清洁能源的开发利用一方面可以减少对于不可再生能源的开采，也降低了污染物的排放，保护环境。

第二，智能微电网在建筑电气中的应用分析。现阶段，各国由于供电系统和能源目标的不同，智能微电网在建筑电气中的应用情况也有很大差异。在日本，微电网研究的主要目标是能最大限度地满足用户的不同用电需求，有效的减少污染，研究多样化的供电能源。在美国，微电网的主要研究方向是提高系统的稳定性和可靠性，加强对电网的智能管理以满足用户的不同能源需求同时降低运营成本。在欧洲，微电网的主要目标是提高系统的稳定性、提高电网的灵活性，实现经济效益的最大化。在我国，提高电网应对灾害等突发事件的能力，研发新能源，提升对于电网的智能调控，是我国微电网的主要研究目标。针对我国电力系统现状以及我国微电网的发展目标，要使微电网更好地应用于建筑电气中，发挥最大效能，应注意以下几点：（1）依据需求的不同，研发不同的供电系统。应充分考虑到地域性对电力需求的影响。城市人口比较集中，用电需求量大，仍可采用大电网作为主要的供电方式，而将智能微电网作为突发状况下的有效补充。而农村，人口密度小，大电网成本高，不建议一味地扩展大电网，特别是在特别偏远的地区，鼓励开发运用可再生新能源，降低运营成本。（2）大电网与智能微电网的有效结合。智能微电网在引入时，是建立独立的全新供电设备还是在现有的基础上加以改造存在很大争议。在我国，普遍采用在现有供电设备上进行改造，有利于降低成本，仅少数地区采用独立建造供电设备的运营方式。（3）智能微电网的协调控制。智能微电网通过协调控制底层原件保证供电的顺利进行。工作中，在保证供电稳定的前提下，要尽量保证经济效益。此外，若电网发生故障，协调控制，微电网自动调节是与大电网继续并网运行，还是单独运行，是提高微电网智能的关键技术。（4）提高微电网智能检测技术。智能检测是微电网的核心技术，能有效保证电网的灵活性。有效检测，一旦发生故障，快速做出反应，从而降低风险，提高效益。因此，智能检测技术能保证电力系统稳定运行，提高应对突发状况的能力。（5）科学安装智能微电网分布式电源位置。在选择分布式电源位置时，既要保证其能稳定供电，有较高的供电质量，又要尽量降低电损。因此，科学合理地选择分布式电源位置，是智能微电网在应用中提高效能关键。

综上所述，智能微电网能让电力系统稳定运行，充分并有效地利用能源，提升电力系统应对突发状况的应急能力，满足用户的不同用电需求，跟传统电网相比，有其自身优势，在建筑行业中电气的应用前景广阔。虽然我国的智能微电网还处在起步阶段，具体运行还有较多的技术难题需要解决，但是，其带来的良好环境和经济效益，使其成为未来的发展方向。充分认识智能微电网在建筑电器应用中存在的问题，寻找有效的解决途径和方法，充分发挥智能微电网的自身优势，发挥其最大效能。

参考文献

[1] 李高攀.智能微电网在建筑电气系统中的应用技术研究[J].工业，2016，1（12）：267.

[2] 施雪耀.智能微电网在建筑电气中的应用[J].江西建材，2016，2（7）：235.

[3] 陈宏.智能微电网在建筑电气系统中的应用[J].工程技术：文摘版，2016，1（4）：125.