智能微电网在建筑电气系统中的应用技术研究

赵家敏

（云南开放大学，云南 昆明 650223）

智能微电网具有规模小、分散、独立等特点，其将保护装置、能力交互装置、分布式电源、储能装置进行了有效统一，实现了自我防护、自我控制管理。智能微电网在运行过程中可以在独立运行管理的基础上，与外部主干网络进行协同合作，保证建筑电气系统的稳定运行。而各种智能应用技术在建筑电气系统中的有效应用，可以保证发电输送配置效能的稳定发挥，从而实现终端电源的有效利用。

1 智能微电网在建筑电气系统中的应用优势

现阶段建筑电气系统中，用电设备对电能供应具有了更高的要求，而以往的电网系统不能保证区域电力资源的充足供应，微电网应运而生。微电网内部优良的储能装置具有实施针对用电设备故障的功能，并根据用电故障发生位置进行电力储能的及时供应，为电力输送工作的稳定运行提供依据。我国智能电网随着技术的不断进步体现了优良的社会、环境及经济效益。相较于分布式发电而言，智能微电网不仅可以对整体系统进行智能监控，而且可以采用更加灵活简便的方式，提高电气系统运行效率。智能微电网的有效应用不仅可以降低电力损耗，而且可以提高电能维护水平。即在智能微电网运行过程中，可以利用脉宽调制技术促使滤波器功能的充分发挥，为电力资源的有效供应提供保障。同时太阳能、风能等可再生能源在智能电网中得到了有效的应用，降低了电网运行过程中二氧化碳等气体的排放量，提高了建筑电气系统运行的环境效益。智能微电网电源大多与电力供给用户距离较近，这种连接方式可以有效减低电力线路过长导致的电能损耗，提高建筑电气系统经济效益。此外，智能微电网可以利用建筑物废热回收利用操作，促使能源利用效率得到有效提升。同时智能微电网与主干网并联的运行方式，也可以为当地电网电压提供一个支持力，保证主电网稳定运行，并作为独立的无功补偿机制保证电力供应的安全高效。

2 智能微电网在建筑电气系统中的应用措施

（1）强化智能微电网保护控制管理。智能微电网保护控制技术的应用对智能微电网的平稳运行非常重要。在进行智能微电网工程设计过程中智能微电网设计人员应根据智能微电网设计原则，进入施工现场进行全面勘测，详细了解建筑工程使用规范，综合考虑经济效益、施工地势、施工用途、实际性能等因素，利用智能微电网控制保护技术实时监测智能微电网运行过程中的电源位置和电源负荷情况变化，然后根据电源波动及负载变化情况利用储能系统进行优化调整。在统一的微电网控制平台上，智能微电网控制保护技术可以随机进行电网的控制、切换和调节，并通过对新能源发电系统开关状态、电力能量参数、电力质量参数、储能系统及发电系统电力参数的优化调整，促使整体电力输送水平的提升。智能微电网是随着时代发展出现的新型网络架构，在智能微电网保护控制技术的应用，可以根据实际需求的变化对整体供电网络进行适当优化调整，随着用电需求的提升，智能微电网保护控制技术可以建立以主干供电网为主的保护控制机制，从而为智能微电网与主干电网能量协同交互提供保障，通过两者效能的相互促进、补充，可以有效提高建筑电气系统配电网电力输送的主动性。智能微电网保护控制技术摒弃了以往电量负荷增长的管理方式，提升了电力系统运行管理的灵活性，从而为建筑电气系统能源维护能力的提升提供依据。

（2）加强可再生能源的开发应用。智能微电网主要是在分布式电源发电的基础上进行电源安装位置的优化，保证电源合理的设置区域，为电力输送能源损耗的降低提供依据。在建筑电气系统中，智能微电网的应用与可再生能源的利用密不可分。现阶段智能微电网在可再生能源发电方面得到了有效的进展，风力、天然气、沼气、氢等可再生能源发电技术的综合利用不仅可以降低建筑电气系统运行对生态环境的污染，而且可以降低煤、石油等不可再生能源损耗量，具有极高的环境效益。因此在智能微电网应用过程中应加大对可再生能源的开发力度，保证充足的能源供给，为智能电网的稳定运行提供保障。此外，由于建筑电气系统自身规模的特点，单独运行的智能微电网无法保证整体建筑系统运行的稳定性，因此采用更加先进的供电设施非常重要，现阶段智能微电网技术在我国建筑电气系统中得到了充足的应用，而各个区域间经济发展的失衡制约了智能微电网的有效拓展，因此与主干区域大电网之间的结合运作就变得非常重要。通过主干区域与智能微电网的有效连接，可以保证电网运行故障的有效补充，全面加强建筑电气系统运行平稳性能。

（3）智能微电网智能监测机制。为了保证智能微电网在建筑电气系统中的平稳运行，建设管理机构应提高对智能微电网系统安全维护的重视，然后组织专门的电网技术人员进行智能微电网维护工作，及时进行网络权限、防火墙、加密软件等安全管理技术的更新设置，结合建筑电气系统运行情况，对智能电网系统进行动态监测，通过对智能微电网系统运行情况的综合分析处理，保证智能微电网系统运行的科学规律性。在建筑电气系统中，智能微电网应用主要是在网络环境中进行，由于网络环境自身的开放性，对智能微电网的安全运行提出了挑战，基于网络系统的智能检测技术就变得至关重要。智能检测技术主要是利用网络识别技术对智能电网运行状况进行实时监测，维持智能电网的稳定运行。在电网故障发生时，智能监测技术可以根据故障发生情况准确判断故障发生位置，并制定相应的补救措施，避免故障恶化对整体电气系统的不利影响。为了进一步维持建筑电气系统的稳定性，在智能监测技术有效运行的基础上，智能协调技术发挥着辅助作用。智能微电网能力优化调度技术区别于以往电网调度系统，其主要利用多种能源互补的方式实现智能微电网内部的优化调度，通过对多种新型能源互补能力的充分发挥，可以在实现直流与交流、光能与电能、风能与电能、热能与电能等能源有效交互的同时，也可以保证智能微电网内部热能、冷能与电能的充足供应。智能协调技术主要是在智能微电网运行过程中，对底层元件进行一定的优化调整，保证能源输出、储存、负荷等过程的有效、规范进行，避免底层元件错乱导致的电力损耗，保证有效的能源利用。

（4）智能微电网储能技术。在智能微电网运行过程中，应结合实际情况对微电网分布式电源的设置措施进行合理设置，为微电网优势的充分发挥提供支持。同时智能微电网对底层元件的协调控制非常重要，智能微电网能量优化调度技术、智能微电网储能关键技术在智能微电网应用过程中发挥着优良的效用。其中储能关键技术是智能微电网的基础，其可以弥补微电网应用缺陷，为间歇式能源利用效率的提升提供依据。现阶段常用的智能微电网储能技术主要有超导磁技术、蓄电池储能技术、超级电容器储能技术、飞轮储能技术等。其中铅酸蓄电池应用最为普遍，铅酸蓄电池应用过程中也伴随着铅污染、使用年限短等情况。近年来，性能更加优异、储能效果更好且资金消耗低的石墨烯电池的出现，为储能关键技术发展提供了依据。总的来说，智能微电网储能技术主要是在低成本效果、高储能价值的指导原则下，进行持续优化发展。

3 结语

综上所述，智能电气系统是我国建筑工程现代化建设的重要环节，而随着时代的发展，智能微电网在建筑电气系统得到了更加广泛的应用，现阶段智能微电网应用技术主要有智能微电网储能技术、微电网安全控制技术、智能微电网优化协调技术、智能微电网监测技术等，通过各项应用技术的协同应用可有效提升电力能源的有效应用，从而为建筑电气系统的稳定运行提供保障。

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，（12）：267.

［2］张毅.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，（6）：78.

［3］吴承立，张雪君.建筑电气系统中智能微电网的应用价值分析［J］.通讯世界，2014，（3）：56-57.