“双碳”节能环保背景下智能化技术在微电网系统中的应用

摘要：微电网系统控制功能的实现，将终端控制系统作为子模块，完成主网链入处理，保障系统驱动的合理性，同时系统数据采集与指令驱动，可确保微电网系统的实时、可调控性，实现节能处理。本文以“双碳”节能环保为背景，从分散控制、稳压控制、调度控制三方面，探讨智能化技术在微电网系统中的应用。

关键词：双碳;节能环保;智能化技术;微电网系统

引言：

2020年9月我国明确提出在2030年、2060年分别达到“碳达峰”、“碳中和”的目标，“双碳”战略布局，助力社会的绿色化、节能化、环保化的发展，为新型绿色节能技术提供发展方向。对于电力网络系统而言，其作为高耗能产业，我国现有的电力企业仍以传统火力发电为主，高耗能、高污染对新技术、新理念提出更高的介入需求。对此，应从多个角度分析电网运行过程中的能耗点，结合电力网络布局、终端用户耗电需求等，制定行之有效的节能方案，助力双碳节能环保战略的落实。文章则是针对智能化技术在微电网系统中的运用进行探讨，仅供参考。

1微电网系统智能分散控制

微电网系统在控制过程中，主要是通过系统集成功能，按照不同驱动机制，完成中央指令与终端机构之间的对接，提高电力主网络与微电网系统之间的链接性。现有的微电网系统驱动过程中，大体分为集中式与分散式，但是从实际驱动效果来讲，集中式控制无法对动态性驱动结构完成精准划分，拉低系统运行性能。分散式驱动结构在智能化技术的支撑下，则可针对既定的电力网络结构进行即时性的反馈处理，结合分布式体系，实现对控制信息的转变及驱动。从驱动形式来讲，微电网系统中可通过分散模块实现主网与子网之间的关联，保证数据信息独立与阶段操作的转变，提高系统的辨识能力。从节能效果来讲，分散控制为不同驱动环节提供可拓展功能，例如，新能源、可再生能源的应用，可直接作用于发电系统中，保证技术与管理的同步驱动。此外，微电网系统能源管理中，借助智能化技术，可对系统内部能量损耗进行迭代处理，计算出系统驱动过程中的经济最优点，解决电网网络驱动中的数据孤岛问题，提高能源转换效率。

2微电网系统智能稳压控制

智能技术在微电网电压控制中的实现，主要包含线程控制、下垂控制、主次系统控制。对于分布式驱动结构的电网系统来讲，要想达到发电设备与电网需求之间的对接，需综合测定電力能源设备的各项输出值，例如，功率、电压等，确保基准参数数值下，系统各项功能实现的精准性，从基础层面解决功率分配不均匀的问题。从实际稳压效果来讲，基于智能技术实现的控制层、运算层，可对电网运行中的电力能源损耗及功率驱动值进行分析与处理，多个角度的数据分析，将不同分布单元进行联动，例如，低压配电区域中，经由电源、储能模块等，分析出供电场景中能源损耗率基准，保证负荷供电状态下，基础电压值不会受到外界因素干扰产生不稳定的问题，增强电力网络运行效能。

3微电网系统智能调度控制

电力网络中微电网系统，是从微观切入，围绕用户中心，保证主系统业务处理的协同性。对于目前大体量的用户基数来讲，多维度的用电信息确认，可为后期电力调度及规划提供数据支撑，降低电力企业的经济损耗。在智能化技术的支撑下，微电网系统运行的多结构、多层次，则可由智能技术进行模块划分，多级别的智能操控，可增强微电网、配电网之间的交互率，为电力企业的整体运营规划提供数据支撑。从经济调度角度来讲，为综合电力能源损耗与电力能源需求之间的经济关系，可通过全域化的数据采集与分析，界定不同驱动场景下资源损耗率。例如，借助智能处理平台，完成对电力网络各个单元的数据采集与归档，并经由智能算法界定出单一用户呈现出的经济损耗比值，在不同时间段、电力峰值段的分析下，为能源持续性、稳定性供应提供数据支撑点。

以用户日需求响应调度为例，探讨微电网系统智能控制的实现。家庭微电网系统中，为同时满足调度需求以及响应激励需求，电力企业对用户不同耗电形式进行分析，并进行调度处理。根据单日耗用量，空调、热水器耗电量约为总用量的二分之一，在高峰期时，可达到68%。此过程中的荷载设备为空调、热水器装置，结合电网设定的功率值，进行单日电力网络需求调度时，可遵循下列几点。

（1）分布式能源消耗主次原则。在分布式处理模式下，按照辅助电力供应机制，实现多场景的数据匹配，保证供电的持续性，例如，光伏发电→蓄电池发电→汽车储能发电等，保证电力能源的节约性。

（2）荷载转移。热水器、空调装置在运行期间，如果受到总电网电力指标限制，可能产生热度不均衡的问题，甚至在限制时间内发生不工作的现象，此时，可提前调整热水器的加热模式，在限定指标前进行加热处理，将荷载进行转移调节，空调装置亦是如此。

（3）设备协同运行。家庭微电网系统运行期间，更多是采用数据模型完成在不同负荷时间段、限制时间段内的调控，保障热水器、空调实现协同控制，例如，热水器加热、空调制冷等，将两个工作设备错开时间段运行，从基础方面降低能源耗用。

结语：

综上所述，双碳背景下，对基层能源耗用及产物生成等提出更高需求。对于高耗能的电力产业来讲，用户日活跃量的不断增加，传统的能源耗用补偿机制无法满足电力市场的发展诉求。对此，应从微观入手，分析用户耗电量总成，并结合技术工艺、管理制度等，完成对基础耗电的规划，助力电力企业的节能发展。

参考文献：

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项目：2021年河北省秦皇岛市科技局项目，名称：“双碳”节能环保背景下智能化技术在微电网系统中的应用。编号：202101A133.

姓名：都秀红，1977-2，女，汉族，籍贯：河北省秦皇岛市，所在院校：河北建材职业技术学院，职称：讲师， 学历：研究生，研究方向：建筑电气及其自动化。秦皇岛远丰环保科技发展有限公司   职称：高级工程师， 学历：研究生，研究方向：电气及其自动化。