區(qū)域分布式能源的智能微網(wǎng)能源管理研究

王玥

摘 要：隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，區(qū)域性的能源分布逐漸成為促進(jìn)社會經(jīng)濟運行的重要方式，如何對區(qū)域分布式能源的智能微網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)的管理亟待研究和解決。文章通過對區(qū)域分布式供能系統(tǒng)的特征、能源管理及區(qū)域微網(wǎng)能源的過程進(jìn)行研究，提出智能微網(wǎng)能源管理的建議，旨在為電力系統(tǒng)智能化運行提供科學(xué)化的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：區(qū)域分布式能源；智能微網(wǎng)能源；管理分析

分布式能源系統(tǒng)主要是指用戶端或是靠近用戶現(xiàn)場的獨立系統(tǒng)進(jìn)行輸電、冷熱的控制系統(tǒng)，對于這一系統(tǒng)而言，在應(yīng)用的過程中不僅可以發(fā)電，同時也可以運用余熱進(jìn)行制冷、供暖等，其使用的能源通常情況下是天然氣、沼氣或是一些可再生的能源，其安全性相對較高。我國政府對這種分布式的能源發(fā)展較為重視，國家發(fā)展改革委、財政部以及國家能源局于2011年10月聯(lián)合頒布了《關(guān)于發(fā)展天然氣分布式能源的指導(dǎo)意見》，意見指出在未來的5-10年，天然氣的分布式將成為能源發(fā)展的重要目標(biāo)。因此，在未來我國城市區(qū)域性低碳實踐的過程中，應(yīng)該采用分布式的供應(yīng)方式，從而為智能電網(wǎng)以及微網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展提供系統(tǒng)性的依據(jù)。

1 區(qū)域分布式供能系統(tǒng)的特征研究

對一般分布式供能系統(tǒng)而言，其具體的特征主要有以下幾種：（1）可以實現(xiàn)燃料利用的多元化。（2）設(shè)備設(shè)計的小型化。（3）調(diào)度管理的網(wǎng)絡(luò)化。（4）梯度利用高能效——熱電冷聯(lián)產(chǎn)化。（5）能源企業(yè)從生產(chǎn)型轉(zhuǎn)向服務(wù)型——投資經(jīng)營市場化等。所以，在現(xiàn)階段分布式供能系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，要想在真正意義實現(xiàn)能源系統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)功能，就應(yīng)該將這幾點內(nèi)容進(jìn)行充分結(jié)合，為區(qū)域分布式的供能優(yōu)化提供系統(tǒng)性依據(jù)。在區(qū)域分布供能系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，其單位建筑以及單用戶的系統(tǒng)存在一定的差異，單位群體所涉及到的范圍相對較大，因此，在設(shè)計的過程中會面臨著較多嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在區(qū)域能源分布項目構(gòu)建的過程中，往往會出現(xiàn)供應(yīng)側(cè)單項調(diào)節(jié)、季節(jié)高峰以及小時調(diào)峰等現(xiàn)問題。與此同時，區(qū)域分布式的供能站與每個地塊業(yè)主之間存在一定的協(xié)調(diào)關(guān)系，供能接口管理、區(qū)域能源公司與用戶供冷供暖收費等都有著緊密的聯(lián)系。所以，在現(xiàn)階段分布式區(qū)域能源探究的過程中，應(yīng)該不斷提高各參與方對智能微網(wǎng)的認(rèn)知，從而充分展現(xiàn)系統(tǒng)運行的基本特征，并逐漸實現(xiàn)電力事業(yè)王 玥的綜合性發(fā)展。

2 能源管理及區(qū)域微網(wǎng)能源管理的研究

2.1 實現(xiàn)能源管理的供應(yīng)側(cè)及需求側(cè)分析

首先，能源管理主要是對供應(yīng)側(cè)到需求側(cè)的過程分析，其整個過程是針對多能源生產(chǎn)的消費過程，包括了計劃、組織以及監(jiān)督等內(nèi)容。能源管理主要是一種商業(yè)性的活動，在其記錄的過程中存在能量消耗的問題，只有有效控制能源的利用率，才可以不斷優(yōu)化能源的管理及實施。在區(qū)域智能微網(wǎng)管理的過程中，安全的做好供應(yīng)側(cè)以及需求側(cè)是工作中核心的內(nèi)容，其基本的范疇主要包括可靠的供應(yīng)、合理的商品價格以及顯著的效果等，構(gòu)建區(qū)域微網(wǎng)能源權(quán)利目標(biāo)，實現(xiàn)策略的優(yōu)化，激發(fā)與員工的參與能力。

2.2 合理構(gòu)建區(qū)域式的能源結(jié)構(gòu)

區(qū)域能源供應(yīng)側(cè)分析的過程中，應(yīng)該在區(qū)域規(guī)劃的過程中對本范圍中適合的區(qū)域進(jìn)行能源狀況的對比分析，其主要內(nèi)容包括區(qū)域分布式能源的品種、品位以及利用的方式等，利用其經(jīng)濟化的發(fā)展性能增進(jìn)分布式系統(tǒng)的管網(wǎng)及能源站等建設(shè)用地的規(guī)劃等。在區(qū)域能源需求側(cè)中，應(yīng)該對不同能源的用戶進(jìn)行能源品種、品位、數(shù)量以及季節(jié)時段等項目的逐一分析，給予區(qū)域分布式功能系統(tǒng)的智能微網(wǎng)建設(shè)進(jìn)行提前開發(fā)，解決技術(shù)集成問題，使分式能源可以接入到供應(yīng)側(cè)以及需求側(cè)之中，并逐漸實現(xiàn)交互性的技術(shù)形式。

2.3 優(yōu)化解決區(qū)域分布的能源接入

智能微網(wǎng)能源管理中十分重要的技術(shù)是系統(tǒng)的集成環(huán)節(jié)，要合理解決這一問題，就應(yīng)該解決區(qū)域分布式的能源接入，實現(xiàn)動態(tài)定價的技術(shù)處理形式，實現(xiàn)用戶端大規(guī)模區(qū)域中的分布式能源峰值調(diào)控及管理，從而為電力事業(yè)的運行及發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。在區(qū)域分布式能源的智能微網(wǎng)能源管理的過程中，很多地區(qū)投入了實踐，例如，上海市在分布式供能實踐行業(yè)中所涉及的范圍相對較廣，其所包含的領(lǐng)域主要有醫(yī)院、賓館、學(xué)校以及工業(yè)區(qū)等，在實踐的過程中鼓勵電力、燃?xì)獾绕髽I(yè)積極參與，并建立專門從事分布式功能系統(tǒng)發(fā)展及其他項目服務(wù)的組織機構(gòu)，而且，相關(guān)的管理部門為了保證粉絲功能實踐的有效性發(fā)展，也建立了一批分布式供能的試點示范工程。如浦東國際機場的一期工程、航天能源飛奧基地以及申能能源中心等，都運用了分布式能源的處理形式，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了智能微網(wǎng)的優(yōu)化管理。

3 區(qū)域分布式能源的智能微網(wǎng)能源管理建議

3.1 區(qū)域微網(wǎng)實現(xiàn)以人為本的管理

區(qū)域分布式能源管理體系的構(gòu)建，其主要的目的是創(chuàng)建一種綠色、活力以及安全化的生活園區(qū)，因此，在區(qū)域微網(wǎng)智能能源管理的過程中，應(yīng)該實現(xiàn)以人為本的管理理念。在區(qū)域基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的過程中，要強化對用戶端的關(guān)注，通過對用戶需求的分析，實現(xiàn)微網(wǎng)體系多能互補的技術(shù)及管理，從而使區(qū)域分布是的能源管理不僅可以充分展現(xiàn)其人文環(huán)境，同時也可以在實現(xiàn)節(jié)能化、經(jīng)濟化的運行。

3.2 實現(xiàn)供應(yīng)側(cè)及需求側(cè)互動技術(shù)的集成

為了實現(xiàn)高效、經(jīng)濟、智能的分式區(qū)域能源的應(yīng)用原則，應(yīng)該將技術(shù)的集成形式應(yīng)用在區(qū)域能源系統(tǒng)的管理過程中，例如，對地理信息技術(shù)區(qū)域能源供應(yīng)設(shè)備的保障技術(shù)分析、區(qū)域分布式的能源、天然氣、再生能源以及交互式能源信息的采集及傳輸?shù)?，并在最終程度上實現(xiàn)區(qū)域技術(shù)系統(tǒng)集成以及能源系統(tǒng)集成的共同性發(fā)展，為供應(yīng)側(cè)及需求側(cè)互動技術(shù)的集成提供有效的依據(jù)。

3.3 使用4E要素進(jìn)行發(fā)展項目的優(yōu)化選擇

在分式區(qū)域能源問題分析的過程中，4E要素主要是指Energy、Environment、Economy以及Easy，也就是能源可獲得性、環(huán)境友好性、經(jīng)濟性以及使用方便性。區(qū)域能源品種在設(shè)計的過程中，其基礎(chǔ)的設(shè)施種類并不是其種類多就獲得優(yōu)勢性，而是應(yīng)該在項目選擇、設(shè)計的過程中要堅持因地適宜的發(fā)展原則，通過對當(dāng)?shù)啬茉础①Y源的條件分析，發(fā)現(xiàn)成本競爭中的優(yōu)勢性，與此同時，也應(yīng)該在本區(qū)域商業(yè)化能源發(fā)展的同時實現(xiàn)對技術(shù)的管理及支撐。

3.4 能源服務(wù)與企業(yè)能源服務(wù)的選擇分析

區(qū)域分布式功能系統(tǒng)在微網(wǎng)智能能源管理的過程中，其技術(shù)是最基本的支撐內(nèi)容，而技術(shù)性的人才也是能源服務(wù)中十分重要的組成部分，因此，在現(xiàn)階段分布式能源的智能微網(wǎng)能源管理的過程中，應(yīng)該培養(yǎng)專業(yè)性的技術(shù)人才，提高能源服務(wù)隊伍的綜合素質(zhì)，為其服務(wù)功能的優(yōu)化奠定良好的基礎(chǔ)。區(qū)域開發(fā)的過程中應(yīng)該注意，一個區(qū)域的開發(fā)需要有相關(guān)的載體，例如，能源投資服務(wù)公司，在其區(qū)域開發(fā)的過程中應(yīng)該整合專業(yè)性的人才資源，園區(qū)頂層設(shè)計及規(guī)劃、項目的申報以及施工建設(shè)等都應(yīng)該具有一定建設(shè)性的意見，而在后續(xù)責(zé)任管理的過程中，要實現(xiàn)對前期工作的總結(jié)，并在真正意義上實現(xiàn)分布式能源的安全性應(yīng)用，同時也為電力企業(yè)的經(jīng)濟化運行提供科學(xué)化的依據(jù)。

4 結(jié)束語

總而言之，在現(xiàn)階段區(qū)域分布能源的智能微網(wǎng)構(gòu)建的過程中，應(yīng)該將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展以及經(jīng)濟化的運行作為核心內(nèi)容，并在整個基礎(chǔ)上實現(xiàn)智能微網(wǎng)平臺的構(gòu)建，推動該地區(qū)能源服務(wù)的發(fā)展需求，提升服務(wù)品牌的專業(yè)化率。在區(qū)域微網(wǎng)智能能源管理的過程中，應(yīng)該優(yōu)先考慮到大型商務(wù)區(qū)以及農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)等，從而在真正意義上實現(xiàn)區(qū)域的經(jīng)濟化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]劉惠萍.區(qū)域分布式能源的智能微網(wǎng)能源管理[J].電力與能源，2012，5：414-417.

[2]劉惠萍.基于區(qū)域分布式能源系統(tǒng)的智能微網(wǎng)能源管理[J].沈陽工程學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2011，4：294-297.

[3]徐立中.微網(wǎng)能量優(yōu)化管理若干問題研究[D].浙江大學(xué)，2011.

[4]馬晶.分布式能源在智能電網(wǎng)環(huán)境下的發(fā)展方式探究[D].上海交通大學(xué)，2012.

[5]朱曉麗.智能微網(wǎng)能量優(yōu)化管理模型研究[D].華北電力大學(xué)，2013.