區(qū)域分布式能源的智能微網能源管理研究

高天罡

摘 要：隨著人們生產與生活對電力需求的增多，使電力事業(yè)得到了進一步的發(fā)展，而區(qū)域性的能源分布在一定程度上促使了社會經濟的發(fā)展與運行，現(xiàn)在需要解決的問題就是如何有效的對區(qū)域分布式能源的智能微網能源進行有效管理。本文就區(qū)域分布式能源系統(tǒng)進行了相關研究，并對區(qū)域智能微網能源的管理情況進行分析，同時提出筆者在智能微網管理上的相關意見，希望能使電力系統(tǒng)智能化運行得到更好的發(fā)展。

關鍵詞：區(qū)域分布式能源；智能微網能源管理；研究

中圖分類號：TK018 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）18-0191-02

1 概述

智能微網對分布式能源的使用技術進行相應的推廣，特別是在用戶比較多的園區(qū)內進行推廣。要想使分布式能源系統(tǒng)得到更好的利用，就需要建立相應的智能微網能源管理平臺，因為該平臺能有效的將分布式能源系統(tǒng)進行推廣，進而使分布式能源系統(tǒng)在我國應用的更加廣泛。

分布式能源系統(tǒng)就是一種單獨的輸電、冷熱的控制系統(tǒng)，在該系統(tǒng)附近的用戶可以進行使用，對于這個系統(tǒng)來說，用戶在使用該系統(tǒng)的時候既能用來發(fā)電，又能利用該系統(tǒng)的余熱進行供暖或者是制冷，可見用戶可以對該系統(tǒng)進行多種應用。該系統(tǒng)主要使用的是清潔能源或者是可再生的能源，包括：沼氣、天然氣等，使用可再生資源的安全性也相對于其它能源高。隨著經濟的進步，我國對分布式能源的使用情況也越來越重視，國家與相關的單位發(fā)布了關于分布式能源系統(tǒng)的一些指導意見，相關意見指出，在未來的幾年之中，要重點的發(fā)展天然氣分布式能源。因此，響應國家的號召，我國的城市在未來幾年的低碳實踐發(fā)展中，要大力推廣分布式能源的使用，進而為微網技術以及智能電網的發(fā)展提供相應的基礎。

2 區(qū)域分布式供電系統(tǒng)的特點

一般的分布式能源系統(tǒng)主要有以下點特征：第一點，使用的設備在進行設計時主要傾向于小型化；第二點，調度管理逐漸形成網絡化；第三點，可以把燃料進行多種利用；第四點，相關的能源企業(yè)從之前的生產型轉變成了服務型；第五點，梯度利用比較高能效；第六點，使用的燃料比較清潔，排放的氣體不會對環(huán)境造成污染；第七點，能源供應系統(tǒng)更加集成化，多種系統(tǒng)的整合也得到了優(yōu)化。在我國地區(qū)中使用分布式功能系統(tǒng)的過程中，要想真正讓該系統(tǒng)實現(xiàn)互聯(lián)網功能，就要把分布式能源系統(tǒng)的這幾個特征進行有效結合，進而為分布式能源系統(tǒng)的優(yōu)化提供一定的基礎。在使用分布式能源系統(tǒng)的過程中單體建筑與單用戶系統(tǒng)存在著較大差別，其中單位群體比單用戶設計的范圍要廣，這就給相應的設計過程帶來了一定的挑戰(zhàn)。在建設分布式能源系統(tǒng)時，經常會出現(xiàn)一些問題，其中包括：小時調峰、供應側單項調節(jié)、季節(jié)高峰等。除此之外，用能量以及相應的需求側用能時段還存在一定的不確定性；對于一些新開發(fā)的建筑區(qū)域，住戶的入住情況也會影響經濟性。同時，分布式能源系統(tǒng)的建設需要與該地區(qū)的業(yè)主進行協(xié)調，進而減少用戶供冷供暖收費、區(qū)域能源公司以及功能接口管理等出現(xiàn)的問題，因此，需要讓相關人員對智能微網提高認識，并且要使分布式能源系統(tǒng)在運行的過程中展現(xiàn)出相應的特點，從而促使我國的電力事業(yè)得到更好的發(fā)展。

3 我國微網的發(fā)展情況

隨著環(huán)境情況的日益凸顯，我國越來越重視新能源與可再生資源的利用與開發(fā)，并對相關的高校以及科研機構進行支持，希望他們能在微網技術方面展開大力的研究，其余的領域也應該在新能源的開發(fā)與利用貢獻自己的力量，并且在新能源的開發(fā)與利用上取得相應的成果，我國現(xiàn)存的相關項目有：南京供電公司、浙江溫州南麓島、天津生態(tài)城智能電網綜合示范工程等。由此可以看出，我國的微網技術的發(fā)展更加的側重于偏遠地區(qū)，同時側重于分布式能源的并網接入，因為我國的智能電網建設還存在一定的缺陷，并且還需要對光伏系統(tǒng)的并網接入問題以及大規(guī)模風電問題等問題進行解決。

4 能源管理的研究，區(qū)域微網能源管理的新研究

4.1 有效的解決區(qū)域分布的能源接入問題

系統(tǒng)的集成環(huán)節(jié)是智能微網能源管理中比較重要的技術，要想解決好區(qū)域分布的能源接入問題，就要使用相應的動態(tài)定價技術，對用戶比較多的區(qū)域中使用分布式能源時的峰值進行調控以及管理，進而為電力事業(yè)的發(fā)展奠定相應的基礎。在分布式能源系統(tǒng)中使用智能微網能源管理，我國的部分地區(qū)在這方面進行了實踐，比如，上海市在大范圍內進行了分布式供能實踐，其中涉及到有學校、醫(yī)院、工業(yè)區(qū)以及賓館等，在實踐的過程中，上海市對參與的相關企業(yè)進行積極鼓勵，并且建立專門的服務機構，與此同時，相關部門為了促使分布式供能實踐的進一步發(fā)展，在城市中建立了相應的示范點以及示范工程，比如，航天能源飛奧基地、申能能源中心等，這些工程都使用了分布式能源的處理方式，并且在這基礎之上實施了智能微網管理，還對該管理進行了優(yōu)化。

4.2 能源管理的供應側以及需求側需要進行相應的分析

所謂的能源管理就是對系統(tǒng)的供應側到需求側的整個過程進行分析，整個過程是一項針對多種能源生產以及消費的過程，其中包含：監(jiān)督、組織以及計劃等部分。能源管理屬于商業(yè)性活動，在管理的過程中會出現(xiàn)能量消耗的問題，因此要對能源的利用情況進行有效把控，這樣才能使能源的管理得到進一步的優(yōu)化。在進行區(qū)域智能微網管理時，要重點的做好供應側、需求側的相關工作，其主要工作的范圍是顯著的效果、可靠的供應以及合理的商品價格等內容，使微網能源的權利目標得到更好的構建，進而使策略得到更好的優(yōu)化，使員工的參與能力得到進一步的提升。

4.3 科學建設區(qū)域式的能源結構

在對區(qū)域能源的供應側進行分析時，需要按照相應的區(qū)域規(guī)劃，對適合的區(qū)域進行相應的能源狀況分析，其主要內容主要有區(qū)域分布式能源的品味、品種以及利用的方法等，依據經濟化的發(fā)展性能增加相應的管網或者是能源站等需要建設區(qū)域的用地規(guī)劃。在區(qū)域能源需求側中，要對不同的能源用戶進行能源情況的分析，其中包括：對能源的品味進行分析、對能源的數量進行分析、對能源的品種進行分析、對季節(jié)時段進行分析等。需要對分布式功能系統(tǒng)中的智能微網建設進行相應的開發(fā)，解決其中出現(xiàn)的集成問題，進而實現(xiàn)分布式能源接入到供應側、需求側當中，從而使交互性的技術形式得到逐步實現(xiàn)。

5 世博上分布式功能的相關案例

5.1 上海燃氣世博保證供應系統(tǒng)案例分析

該系統(tǒng)是上海世博項目配套的項目，實施的范圍主要有：南接浦東南路、東林沂林路、瀕臨黃浦江，其中設計到了20多條的道路燃氣排放工程。該系統(tǒng)主要使用的是精度比較高的調壓器，并且建立了相應的“上海燃氣世博園區(qū)供應保障系統(tǒng)”，其中包括了燃氣室內管GIS三維圖檔等，并且安裝了電子標識器，對世博園區(qū)內的燃氣使用情況的數據進行了采集，進而使燃氣智能化管理在世博園區(qū)內發(fā)揮著重要的作用。

5.2 國家電網智能電網示范工程

該工程在建設時同步結合了世博園區(qū)蒙自變電站的建設，建設成了綜合性的示范工程，其中包括：電能質量檢測與控制、儲能系統(tǒng)、智能變電站、配網自動化工程、用電信息采集系統(tǒng)、故障報修管理系統(tǒng)、分布式電能接入等。該工程主要向人們展示了可視化、信息化平臺、智能電網高度技術等部分。

5.3 葡萄牙的可再生能能源與電動車技術

該技術融合了先進的技術，并對風能進行了利用。該項目涉及了葡萄牙的25個城市，并且包括了將近1400個電動車的充電地點，可以供路人進行電動車的充電，使絕大部分的葡萄牙人受益。該項目把使用電動車充電的人員信息，電動車的相關信息以及充電站的相關信息都收集到了一起，形成了“一卡通”，這樣就實現(xiàn)了對電動車充電站的可視化、信息化的管理。

5.4 德國漢堡之家

該項目利用了可再生資源，并且在建筑物設計以及材料的選用上進行了全面的考慮，盡可能把被動屋的建設充分利用好可再生資源，讓建筑物能夠自主的吸收太陽光，進而給建筑提供熱量，這樣就可以降低來自外部能源的供應。

6 區(qū)域分布式能源中進行智能微網能源管理的相關建議

6.1 保證供應側與需求側互動技術的集成得以有效實現(xiàn)

為了使分布式區(qū)域能源變的更加高效、更加智能、更加經濟化，應該將技術的集成形式使用在相應的能源管理中，比如，交互能源信息的采集技術、再生能源技術等，進而促使能源系統(tǒng)集成得到進一步發(fā)展，同時促使區(qū)域技術系統(tǒng)得以實現(xiàn)，并且在一定程度上為供應側以及需求側相關技術的集成提供了科學依據。

6.2 區(qū)域微網要重點進行以人為本的管理模式

我國構建區(qū)域分布式能源管理體系，就是為了創(chuàng)造更好的生活園區(qū)，該生活園區(qū)具有一定活力、綠色以及安全化的特征。在該區(qū)域進行微網智能能源管理，應該建立以人為本的管理理念，因此，在進行相應的基礎規(guī)劃以及建設時，應該重點的站在用戶的角度上進行思考，并對用戶的需求進行分析，對微網體系的相關技術以及管理進行提高，進而使區(qū)域分布式能源管理變得更加人性化，同時還能兼顧能源的節(jié)約以及經濟化的運行方式。

6.3 企業(yè)能源服務于能源服務之間的選擇與分析

技術支撐了智能微網能源管理的實施，但是光有技術也不能更好的進行管理，還需要相應的技術人才，要想更好的實現(xiàn)智能微網能源管理，相關企業(yè)或者是單位要重點培養(yǎng)技術型人才，定期對人才進行培訓，并且給人才創(chuàng)造外出學習的機會，使人才的專業(yè)技術知識得到進一步的提高，并且要建立相應的人才隊伍，進而使能源服務團隊的整體素質得到提高，進而使相應的服務功能得到優(yōu)化。區(qū)域開發(fā)的過程需要注意相關區(qū)域的開發(fā)要有相應的載體，比如，能源投資類的公司在進行區(qū)域開發(fā)時需要對專業(yè)性的人才資源進行整合，在進行相應的設計以及施工建設時都需要專業(yè)的人才給予一些重要的意見，并且在以后的管理中，要不斷的對之前所做的工作進行總結，從而使專業(yè)人才對電力企業(yè)的運行提供可靠的依據。

6.4 依據4E要素對項目的發(fā)展進行優(yōu)化選擇

所謂的4E要素就是指Easy、Energy、Environment以及Economy，就是能源的使用方便性、能源的可利用性、對環(huán)境的友好性以及經濟性。區(qū)域能源的品種在進行設計時，并不是設計的種類多就獲得更多的發(fā)展優(yōu)勢，應該在設計中進行有目的的選擇，并且在設計的過程中依據發(fā)展地的實際情況進行設計，這樣才能使設計不偏離目標。在設計的過程中，要對當地的能源情況以及資源情況進行詳細的分析，進而找出成本競爭中存在的優(yōu)勢，除此之外，在實施商業(yè)化能源的同時要使技術的管理得到進一步的提高。

7 結語

綜合上述所言，我國在區(qū)域分布能源中使用智能微網能源管理，能夠從整體上促進我國經濟的發(fā)展，并且使我國產業(yè)發(fā)展轉向低碳發(fā)展模式。在進行智能微網能源管理時，要建立相應的智能微網平臺，進而促使該地區(qū)的能源服務得到進一步的發(fā)展，使服務品牌的專業(yè)化得到進一步提升。在實施智能微網能源管理時，要考慮到使用地區(qū)的實際情況，并且結合用戶的服務要求，進而真正的實現(xiàn)區(qū)域內的經濟化發(fā)展。

參考文獻

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