陶承亮

摘要：首先闡述了技工院校智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的研究內容，通過討論智能電網(wǎng)的基本概念和主要技術特征等問題，分析智能電網(wǎng)現(xiàn)狀，探討了智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢及前景，包括特高壓電網(wǎng)、微電網(wǎng)、智能計量、數(shù)字化電站，智能電網(wǎng)作為一項新興的電力技術，將成為世界主流國家電力工業(yè)發(fā)展的趨勢，其次介紹了智能微電網(wǎng)在技工院校開展的重要性，分析了智能微電網(wǎng)實驗實訓系統(tǒng)在實踐教學人才培養(yǎng)中的重要作用，對于新能源技術的推廣具有重要的實際意義。

關鍵詞：智能微電網(wǎng);新能源;實驗;智能計量

智能電網(wǎng)這一概念最早可能是美國能源部的一個團隊創(chuàng)造的。但隨后美國能源部指出，目前的電網(wǎng)并不是“愚蠢的”，智能電網(wǎng)只是將電網(wǎng)中智能的部分擴大化，從與消費者單純的供需關系變?yōu)楦又苯拥呐c消費者進行交互，精確自動化的預測發(fā)電量并對電量進行分配。與傳統(tǒng)的集中供電方式比較，分布式發(fā)電因運行方式靈 活、更加接近用戶側、就地消納清潔新能源等優(yōu)勢而受到普遍關注。 智能微電網(wǎng)作為一種分散獨立的供能系統(tǒng)，集成了先進的電力技術。其容量相對較小，接近用戶側，將分布式電源、 相關負荷、儲能器件和監(jiān)控保護裝置等器件有機結合，形成了一種單一可控系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)孤島運行與并網(wǎng)運行之間的平滑切換;就近向用戶進行供電，減少輸電線路的損耗，有效防御上級電網(wǎng)故障帶來的影響。當上級電網(wǎng)的電能質量不能滿足要求或者產(chǎn)生故障時，智能微電網(wǎng)可切換為孤島模式運行，以保證自身的安全穩(wěn)定運行。

1.智能微電網(wǎng)實驗系統(tǒng)的研究內容

① 智能微電網(wǎng)實驗系統(tǒng)的整體設計包括智能微電網(wǎng)系統(tǒng)的硬件平臺建設和力控監(jiān)控管理系統(tǒng)的設計。

② 智能微電網(wǎng)實驗系統(tǒng)的研究?；诮ㄔO的智能微電網(wǎng)實驗系統(tǒng)，對微電網(wǎng)相關的電力電子技術進行研究。

③ 智能微電網(wǎng)內部存在大量的非線性負載，會有導致微電網(wǎng)內部的電能質量下降的可能，此時同時在離網(wǎng)狀態(tài)時孤島模式下運行時，智能微電網(wǎng)的頻率也會出現(xiàn)一定的偏差。在這其中會運用到大量的的電力電子技術，能夠提升微電網(wǎng)的電能運行質量，提高微電網(wǎng)的運行效率， 縮小微電網(wǎng)的頻率偏差。

④ 智能微電網(wǎng)實驗系統(tǒng)在我校教學建設中的應用。

通過智能微電網(wǎng)實驗系的建設以及對智能微電網(wǎng)技術這么專業(yè)的研究，推廣新能源技術的新知識，加強專業(yè)建設，推動以學生為主體的應用型人才培養(yǎng)模式的實施，加快智能微電網(wǎng)技術、電氣工程、機電一體化、通信工程、計算機等專業(yè)的技術類課程的教學、實訓和課程改革，讓學生自主設計實驗方案與步驟， 鼓勵創(chuàng)新。

2.智能微電網(wǎng)實驗系統(tǒng)的建設方法

智能微電網(wǎng)實驗統(tǒng)為新能源發(fā)電技術在電網(wǎng)中的應用提供理論及實踐依據(jù)，同時給學生學習智能微電網(wǎng)新技術提供平臺支撐。智能微電網(wǎng)實訓系統(tǒng)集新能源、高壓變電、繼電保護、配電技術、自動控制技術、通信技術為一體， 滿足“自動控制原理”“電機與拖動”“電力系統(tǒng)分析”“電力系統(tǒng)自動化”“電力系統(tǒng)繼電保護”“供配電技術”“新能源技術”等課程的教學實驗要求;可開展電力電子技術設計、光伏電站設計、風能電站設計、水電站電氣設計、變電所電氣設計、 變電所繼電保護配置、一次設備安全運行等畢業(yè)設計;學生可依托該平臺開展創(chuàng)新性、開放新綜合實驗以及相關創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)項目研究。

通過智能微電網(wǎng)科研實訓系統(tǒng)建設，可為學生提供一個較為真實的實踐教學環(huán)境，使學生對光伏電站，風力發(fā)電等新能源技術中的電氣部分，包括從系統(tǒng)的運行原理、設備的安裝調試、維護維修、實際運行控制等產(chǎn)生一個整體的概念。將學生所學習過的相關專業(yè)知識進行融會貫通，并將其應用到實踐中去，積極培養(yǎng)學生的實際工程觀念、分析問題與解決問題的能力，努力提高學生的專業(yè)素質及崗位競爭綜合能力。

3.智能微電網(wǎng)實驗統(tǒng)系統(tǒng)的應用

（1）智能微電網(wǎng)實驗統(tǒng)系統(tǒng)能夠將智能微電網(wǎng)的建設運用于校園中，結合學校實際提出智能微電網(wǎng)建設方案，打造智能微電網(wǎng)高校。 最終不僅建成智能微電網(wǎng)，同時也將智能微電網(wǎng)高校建設成一個超大規(guī)模的智慧能源“實驗室”。

（2）在智能微電網(wǎng)實驗統(tǒng)系統(tǒng)的基礎上，因地制宜地探索各類分布式能源和智能電網(wǎng)技術應用，提高新能源技術的科研水平，不斷提高和改進各種分布式發(fā)電的設備性能和工作運行效率，降低智能微電網(wǎng)中分布式發(fā)電的成本，形成具有區(qū)域特點的能夠復制的典型模式，逐步將微電網(wǎng)技術進行推廣并不斷擴大，能夠覆蓋到包括辦公樓、住宅、學校、賓館、福利院、療養(yǎng)院、商店、飯店、醫(yī)院、體育館等多種場所。

（3）智能微電網(wǎng)實驗統(tǒng)系統(tǒng)的建設強調實踐教學在人才培養(yǎng)中的重注重提高學生自主學習能力的培養(yǎng)， 堅持學生在實驗中的主體地位。實行開放式管理模式，并將大學生科技創(chuàng)新活動納入實踐教學體系，通過開放共享，使現(xiàn)有實驗教學資源的效益得到最大限度地發(fā)揮，為今后走上工作崗位，從事與新能源發(fā)電技術有關的工作奠定扎實的基礎。

結語

世界各國都在積極發(fā)展智能電網(wǎng)系統(tǒng)。通過討論智能電網(wǎng)的基本概念和主要技術特征，分析智能電網(wǎng)現(xiàn)狀，虛擬同步電機技術，配電網(wǎng)接地保護與繼電保護，雙向充電技術，電轉氫氣儲能分段等問題。探討了智能電網(wǎng)發(fā)展趨勢及前景，包括特高壓電網(wǎng)、微電網(wǎng)、智能計量、數(shù)字化電站，以及柔性輸電。智能電網(wǎng)作為一項新興的電力技術，將成為世界主流國家電力工業(yè)發(fā)展的趨勢，智能電網(wǎng)為中國的經(jīng)濟建設提供更加穩(wěn)定可靠的電力保障。能源發(fā)展在我國正在發(fā)生實質性變化，朝著更環(huán)保的能 源結構方向發(fā)展。技工院校智能微電網(wǎng)實驗系統(tǒng)的目標是智能、低碳、節(jié)能、環(huán)保，智能微電網(wǎng)象征著未來能源發(fā)展的主要趨勢，是推動能源發(fā)展的主要載體，是實施能源發(fā)展 的主要舉措，對于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著深遠的意義。

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