電力系統(tǒng)農(nóng)網(wǎng)智能化建設研究

謝松

(重慶市電力公司運維檢修部，重慶 400014)

1 農(nóng)網(wǎng)智能化建設的主要內(nèi)容

1.1 農(nóng)網(wǎng)供電模式及優(yōu)化規(guī)劃

根據(jù)不同地區(qū)縣城、城郊和農(nóng)村實際情況，建立適合各類典型區(qū)域配電網(wǎng)供電模式，開發(fā)智能配電網(wǎng)輔助規(guī)劃決策支持系統(tǒng)；提出滿足互動化要求和應對多能源互補需求的農(nóng)網(wǎng)負荷特性及負荷預測方法，提出區(qū)域電壓等級優(yōu)化、區(qū)域智能配電網(wǎng)接線方式、智能配電網(wǎng)布局優(yōu)化方法、智能配電網(wǎng)裝備優(yōu)化選擇；提出滿足互動化要求和多能源互補條件下的智能配電網(wǎng)供電模式。

1.2 農(nóng)網(wǎng)智能裝備的建設

(1)農(nóng)網(wǎng)智能化變電站的建設。①適合東、中、西部地區(qū)農(nóng)網(wǎng)數(shù)字化變電站的建設模式，解決農(nóng)網(wǎng)變電設備在線監(jiān)測關鍵技術。②變電站設備優(yōu)化檢修方法；③變電站設備的智能化控制策略，實現(xiàn)基于狀態(tài)的變電站主設備全壽命周期綜合優(yōu)化管理。

(2)高可靠農(nóng)網(wǎng)智能配電開關的建設。①研制智能選相控制斷路器。制造非平面接觸結構開關操動機構，提出高性能開關操動機構性能評價測試方法，拓展高性能開關操動機構應用范圍；②研制固體絕緣開關，逐步替代SF6氣體絕緣，提出適用于國產(chǎn)化加工手段的固體絕緣制造工藝方法，提高檢測技術，制造固體絕緣開關設備。

(3)農(nóng)村智能配電臺區(qū)／配電柜／配電箱的建設。①研制符合智能配電網(wǎng)功能需求的智能配電柜和箱變，提出智能配電臺區(qū)的自組織、自管理的技術方案，使配電臺區(qū)的智能化有先進的自適應能力和高效的系統(tǒng)控制性能。②提出集配電臺區(qū)設備(變壓器、開關)狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測、無功補償本地／遠程控制投切、漏電保護監(jiān)測管理、諧波監(jiān)測、三相不平衡監(jiān)測、電量抄錄、遠程通信等功能于一體智能配電終端解決方案。③形成智能控制終端的標準體系，并組織示范應用。

1.3 農(nóng)網(wǎng)自動化與優(yōu)化運行的建設

(1)農(nóng)網(wǎng)中低壓電網(wǎng)統(tǒng)一采集與交換平臺。實現(xiàn)：①通信系統(tǒng)建設管理、采集交換系統(tǒng)建設及應用分析系統(tǒng)建設三者之間的有序分離?；ゲ桓蓴_，為智能配電網(wǎng)建設提供數(shù)據(jù)采集交換支撐。②數(shù)據(jù)采集交換高度的完整性、一致性、及時性、開放性、靈活性和易維護性。③原始數(shù)據(jù)服務與業(yè)務應用系統(tǒng)的統(tǒng)一接口。④業(yè)務應用系統(tǒng)接入的空間可移動性。⑤數(shù)據(jù)采集中心的更高等級的統(tǒng)一安全防護。

(2)農(nóng)網(wǎng)智能調(diào)度。①提出計及分布式能源接入的能量優(yōu)化調(diào)度技術解決方案，研究以安全經(jīng)濟運行為目標的高級調(diào)度及智能決策支持系統(tǒng)；②完成涵蓋農(nóng)網(wǎng)縣供電企業(yè)的調(diào)度、集控、配網(wǎng)、調(diào)度及配電管理的統(tǒng)一技術支撐平臺技術研究和開發(fā)，實現(xiàn)縣供電企業(yè)一體化、可視化、多維化的生產(chǎn)調(diào)度；③建立調(diào)度系統(tǒng)安全防護體系。

1.4 農(nóng)網(wǎng)智能通信的建設

(1)多點分散的低成本、高可靠混合通信。提出適合我國智能配網(wǎng)通信要求的低成本可靠通信技術方案，實現(xiàn)智能配電網(wǎng)分布式智能傳感器網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的高可靠、實時性通信，解決智能配電網(wǎng)大范圍、多測量點通信問題，為智能配電網(wǎng)電力基礎設施的監(jiān)控提供通信平臺支撐。

(2)農(nóng)網(wǎng)數(shù)字載波通信。①建立農(nóng)網(wǎng)線路中電力線載波信道模型；②提出基于農(nóng)網(wǎng)線路的數(shù)字載波通信的自由路徑算法；

③研制面向農(nóng)網(wǎng)線路實用化的電力線數(shù)字載波通信裝置，建立示范工程。

(3)農(nóng)網(wǎng)無線寬帶通信網(wǎng)絡。①提交構建電力寬帶無線通信專網(wǎng)的技術解決方案；②編制電力無線寬帶通信技術標準規(guī)范；③研制無線自組網(wǎng)絡通信系統(tǒng)。

1.5 農(nóng)電管理與信息化的建設

(1)農(nóng)網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理平臺。提出基于地理信息平臺的分布式農(nóng)網(wǎng)運行管理技術和信息集成技術解決方案，提出適合我國農(nóng)網(wǎng)管理模式的農(nóng)網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理體系架構，解決相關關鍵技術，開發(fā)高性能、實用化軟件系統(tǒng)。

(2)分布式地理信息系統(tǒng)在農(nóng)網(wǎng)數(shù)字化及防災減災中的應用。研發(fā)農(nóng)網(wǎng)分布式地理信息平臺，實現(xiàn)配電設備運行監(jiān)測與預警、快速應急恢復供電最佳路徑分析與優(yōu)化組織調(diào)度等功能。

1.6 智能用電及互動化技術

(1)農(nóng)網(wǎng)智能用電互動化支撐技術。①提出滿足雙向互動技術要求的裝置和系統(tǒng)技術方案；②提出用戶需求分析和預測模型和算法設計；③開發(fā)雙向互動營銷技術支持平臺軟件。(2)交互式農(nóng)網(wǎng)用電信息測控終端技術。提出農(nóng)網(wǎng)智能用電信息采集系統(tǒng)技術方案，開發(fā)交互式農(nóng)網(wǎng)用電信息測控終端。

1.7 分布式電源及微網(wǎng)技術

(1)客戶分散式能源及儲能元件接入監(jiān)控技術。①提出客戶分散式能源入網(wǎng)及監(jiān)控技術方案；研制接入電網(wǎng)監(jiān)控裝置，客戶分布式電源接入電網(wǎng)監(jiān)控試點；②完成客戶分布式電源接入電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)體系建設；③完成客戶小型儲能元件接入試點。

(2)多能源互補的能量優(yōu)化系統(tǒng)。①掌握農(nóng)村分布式能源調(diào)度數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視技術和實時調(diào)度控制技術；②掌握分布式電源發(fā)電能力預測技術、考慮新能源接入的安全約束機組組合和經(jīng)濟調(diào)度技術、發(fā)電備用管理技術；③開發(fā)出適應新能源接入的一體化調(diào)度控制支撐平臺，支持跨區(qū)域資源優(yōu)化配置和清潔能源充分利用，保障電網(wǎng)經(jīng)濟高效運行。

2 農(nóng)網(wǎng)智能化工作的建議

2.1 認真做好農(nóng)網(wǎng)智能化建設組織規(guī)劃

農(nóng)網(wǎng)建設涉及面廣，各地區(qū)管理與發(fā)展水平不盡相同，農(nóng)網(wǎng)智能化建設涵蓋多個環(huán)節(jié)，研究工作和建設任務十分復雜，為切實做好這項工作，應該認真組織農(nóng)網(wǎng)智能化建設規(guī)劃，科學制定工作計劃，統(tǒng)籌開展科技攻關和試點建設工作，結合已有的電力、通信、自動化等相關的標準和規(guī)范體系，形成農(nóng)網(wǎng)智能化標準規(guī)范體系框架，推動適用于農(nóng)網(wǎng)智能化建設的標準和規(guī)范體系的建立和完善。

2.2 盡快開展農(nóng)網(wǎng)智能化相關技術研究

農(nóng)網(wǎng)作為國家電網(wǎng)的重要組成部分，農(nóng)網(wǎng)智能化是堅強智能國家電網(wǎng)不可或缺的環(huán)節(jié)，建議將農(nóng)網(wǎng)智能化相關技術研究作為公司智能電網(wǎng)重點研究內(nèi)容，盡快組織力量開展符合農(nóng)電特點的智能化關鍵技術研究，使農(nóng)網(wǎng)智能化建設與主網(wǎng)協(xié)同推進。

2.3 開展農(nóng)網(wǎng)智能化建設試點工作

在對科研成果充分評估論證的基礎上，選擇典型地區(qū)啟動一批試點示范工程建設，重點在農(nóng)網(wǎng)配電自動化、農(nóng)網(wǎng)智能配電臺區(qū)、農(nóng)村用電信息采集等基礎性關鍵技術領域，探索典型建設模式，為下一步全面推進農(nóng)網(wǎng)智能化建設積累經(jīng)驗。

2.4 充分共享利用智能電網(wǎng)共性技術研究成果

公司智能電網(wǎng)關鍵技術研究框架中已經(jīng)提出了智能電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)及支撐支持技術研究內(nèi)容、研究目標和詳細計劃，其中多項關鍵技術可以直接應用于農(nóng)網(wǎng)，建議公司在籌劃農(nóng)網(wǎng)智能化建設時，充分利用和共享這些研究成果，把更多的研究力量投入在具有農(nóng)網(wǎng)自身特點的技術研究和開發(fā)上面。

2.5 爭取政策支持加大農(nóng)網(wǎng)投入力度

農(nóng)村電網(wǎng)是農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展的重要基礎設施和公用事業(yè)。當前農(nóng)網(wǎng)面對農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展和國家推行家電下鄉(xiāng)等惠農(nóng)政策，建設改造任務十分繁重，需要大量資金.智能電網(wǎng)建設有助于更好地服務于農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展，符合國家節(jié)能減排政策方向，建議積極向政府爭取投資政策支持，有效發(fā)揮電網(wǎng)企業(yè)的投資作用，促進農(nóng)電健康持續(xù)發(fā)展.

結語

農(nóng)村電網(wǎng)是我國國家電網(wǎng)的重要組成部分，縣城及農(nóng)村用電量已占全社會用電量的52%以上，而且發(fā)展速度迅猛，農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設是智能國家電網(wǎng)建設不可缺少的重要組成部分。加快建設以堅強為基礎、智能為特征的新型農(nóng)網(wǎng)，是新時期農(nóng)電工作面臨的目標和挑戰(zhàn)，也是實現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)與各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的必然要求。

[1]梁元.農(nóng)網(wǎng)智能化普惠尋常百姓家，2011.

[2]王金宇.農(nóng)網(wǎng)智能化建設中的技術創(chuàng)新，2012.