基于微电网的电气工程自动化的智能化应用分析

胡长松

摘 要：在电气市场不断取得进步的背景下，电气工程逐渐成为电气市场重要组成部分，而作为重要环节之一，对其进行自动化控制显得至关重要。就原有自动化技术而言，其工作效率相对较低，只有将智能化技术合理应用于自动化控制中，才能保障控制效率的有效提高，同时可以达到电气工程长远发展的目的。本文主要分析基于微电网的智能化技术在电气工程自动化控制中的应用。

关键词：微电网；智能化技术；电气工程；自动化控制；应用

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）24-0173-02

随着信息技术的发展，网络技术与通信技术都与信息技术相结合，特别是智能化技术的运用，使电气自动化控制实现了智能化运行。特别是目前的企业中普遍使用了自动化技术，使电气工程的运行效率有所提高，而且运行质量明显改善。实施了智能化管理，不仅确保企业运营的稳定，而且还可以发挥智能远程控制的作用，保证了生产安全。智能化技术使得电气自动化控制功能得以充分发挥，使得电气设备处于良性的运行状态。

1 微电网工程智能化的主要特点分析

（1）智能化电网拥有很高的抗干扰能力。智能化电网对比传统电网拥有很好的抗干扰能力，能够自动回避在运行过程中其他电波产生的大小不一的干扰形式。因为它的自动抗干扰能力高，从而确保了电网系统的正常运行，降低了因为干扰造成停电的现象。（2）智能化电网拥有自我修复的能力。在电网的运行中，如果存在用电安全隐患或者运行中的问题，由于只能电网的自动化控制，遇到这种情况，智能化电网会启动系统自带的预防及控制系统。同时，系统还会对电网内部进行全方面的检查，并对所产生的隐患的问题进行及时的自动修复[1]。（3）智能化电网拥有很好的兼容性。传统的电网运行中，不能够接受其他能源的切入，否则就会造成整个电网的瘫痪。智能化电网很好的解决了这一问题，在智能电网的运行中，可以随意切入其他能源，并且能够自动转换为适合的运行系统和模式，这带来了极大的方便，在节省能源的基础上还节省了工作时间提高工作效率。（4）智能化电网节省成本性。传统的电网运行需要大量的人力物力，造成了成本的亏损，耗费了过多的金钱。与传统电网相比较，智能电网能够节省人力物力，从而降低成本，提高能源利用率，为电力企业带来更多的经济效益。（5）智能化电网拥有较高的集成性。智能化电网能够自动的将电网中的信息进行集中整理，能够通过信息的储存实现信息共享。由于信息资源的共享，高效的网络平台就被搭造出来。能够使企业更加规范合理的管制电网系统，更加有助于电力企业对今后发展的分析。

2 微电网的结构

相对于电力系统，微电网的独立性更强，每一个微电源可以实现独立控制，具有即拔即插功能，可以实现实时控制，每一个微电网电源可以实现微电网电压控制，潮流控制，能够维持微电网的稳定运行。在微电网，如果突然取消和微电网之间的联系，对微电网的设备可能会产生很大的影响，为了减少影响，然后要重新设计的微电网结构、对设备进行分别连接，比如一些不太重要的设备连接到相同的一条馈线上，一些重要或非常敏感的负载链接到另一支馈线上，在重要和敏感负荷的馈线上安装安装分布式电源、储能装置和相应的控制、调节和保护设备。使用这种结构设计，当微电网连接到主网格解除隔离装置可能发挥相应的作用，确保重要和敏感负荷组件仍然可以正常运行。微电网控制可以实现主要通过以下几个部分[2]。

（1）微电源控制器。微电源控制器是微电网中的一个重要元件，微电网的控制功能主要依靠微电源控制器实现，通过微电源控制器可以对馈线电流、母线电压级与主电网之间的并网和解网运行进行控制，而且微电源本身能够实现即插即拔，主要是通过就地信号对设备进行控制的，反应时间是毫秒级，十分灵敏。（2）饱和协调器。饱和协调器在主电网的故障和微电网故障处理过程中都比较适用，当主电网出现故障的时候，饱和协调器可以将微电网中的一些重要荷载元件与主电网隔离开，在某些情况下，微电网中的一些重要的荷载元件可以暂时降低电压，并且通过系统的一系列补偿措施，使得主电网与微电网不分离。（3）能量管理器。能量管理器主要是对系统进行调度的元件，其调度的标准是预先对电压和功率进行设置的数值。

3 微电网的控制与运行方式

3.1 微电网的控制技术

（1）基本的有功和無功功率控制。大多数的微电源是电力电子型，所以对不同的属性的微电网电要进行独立监管，例如，逆变器主要实现无功功率控制，并通过逆变器电压和网络电压的相角可以实现对有功功率的控制。（2）基于调差的电压调节。在较大规模的电网中，各种电源之间的阻抗较大，这样就不会出现无功环流现象，但在微电网电压设置值相对较小，如果微电网有很多微电源接入，而不能在当地的电压控制，可能会产生电压和无功功率振荡，对控制电压要求是确保不出现在微电网无功环流。因此，分析了微电网的微力量，目前看起来是电感或电容电流，根据当前的属性来确定电压设置值，一般为电容电流产生，减少相应的电压设置值和当前的敏感性，其电压设置值也会随之增加。（3）快速负荷跟踪和储能。在大规模电网，当连接到一个新的负载，为了实现能量平衡，主要是依赖于大型发电机惯性，系统频率稍低，几乎无法被察觉，与此同时，由于微型发电机的惯性矩相对较小，再加上一些动力响应时间较长，所以当微电网与电网连接，接触独立运行，微电网必须的帮助下电池、超级电容器、飞轮储能设备，增加系统的惯性，以保证电网的正常运行。（4）频率调差控制。当微电网与主电网断开连接独立运行的时候，微电网中各个机组所承担的荷载比例不相同，要通过频率调差控制，对各个机组承担的负荷进行调整，从而使得各个机组得到有效调配，对资源进行充分利用，防止某个机组荷载过大的现象[3]。

3.2 微电网的运行方式

（1）微电网的并网运行。微电网并行运行指的是微电网与主电网运行电网连接方式，根据微电网的负载条件来确定具体的保护方案，与此同时，根据微电网负载电压变化的敏感性来设置相应的保护装置，例如，在配电网出现故障时，采用高速开关类型的隔离装置，对一些敏感的微电网元件进行隔开。另外，应该保持微电网中的DR处于闭合状态，确保断电后仍能给出一些重要的微电网负荷进行供电。如果在微电网出现故障，除了隔离外，也应该及时和主电网之间进行连接，一旦配电网恢复正常，也要对电压幅值和角度进行测量，来确定是否正确，采用手动或自动复位的方法微电网电网重新接入主电网。如果微电源的微电网，您可以使用手动方式来访问，如果有多个微电源，可以采用自动方式来访问。（2）微电网的独立运行。当微电网和主电网独立运行时，为了使微电网隔离的故障面积小，应该在微电网保护装置进行有效协调和分配，使微电网独立运行，提高操作效率。大部分的设备当前微电网的电气设备，在电网故障时，故障电流的大小不强，不能有效地保护装置使其制动，无法对电网进行保护，为了解决这个问题，只能从微电网保护装置的变化和保护策略，例如，使用一些可用于微电网的阻抗，零序电流差动保护装置等方法，保护微电网，另一方面，需要微电网接地设计，提高稳定性和微电网继电保护的准确性。

4 结语

对于电气工程而言，将智能化技术应用于其自动化控制工作中，除了可以实现自动化的控制目标，而且还能提升企业整体生产效率，通过对劳动力的有效控制，以实现减少人力成本的目的。因此，在对智能化技术进行应用时，需要工作人员应对控制问题进行准确判断，以及工程设计优化等措施，以达到提升企业竞争力的目的，从而促进电气工程自动化控制长远发展。

参考文献

[1]莫家宁.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].机电信息，2013，（06）：102-103.

[2]徐振然.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].电子技术与软件工程，2015，（21）：164-165.

[3]芦振波.基于电力系统电气工程自动化的智能化应用[J].现代工业经济和信息化，2017，（01）：103-104.endprint