建設新型農網智能化系統的技術性研究

王偉 于順鵬

【摘 要】近幾年智能電網建設備受矚目，我國也加快了農村地區智能電網建設的速度。農村電網建設是我國電網的重要組成部分，縣級和農村用電在整個社會用電量占比超過52%，且發展迅速，農村新型農網智能化系統建設是國家電網建設的重要組成部分，也是新時期農電工作的重點和難點，也是實現各級電網和農村電網協調發展的必然趨勢。建設新型農網智能化系統是大力發展新農村電氣化工程的重要內容，也是進一步的推動電網公司農電工作的戰略重點。為此本文結合新型農網智能化系統進行分析，對其建設的關鍵技術進行分析。

【關鍵詞】新型農網智能化系統 關鍵技術 智能電網

1 農網智能化的建設內容

（1）農網供電模式的優化，結合農村、縣城和城郊實際情況制定針對性的供電模式，開發智能電網輔助規劃調度系統，結合農村用電負荷特性建立互動性需求和多能源需求，進一步完善智能電網裝備優化、布局優化、接線優化，改革農網供電模式；（2）裝備建設，建立數字化變電站，優化檢測技術，提升變電站的智能化控制策略，實現基于狀態管理的變電站管理方式。更換智能化農網需要的配電箱、配電柜和配電臺區；（3）平臺建設，通過統一的采集和交換平臺，實現用電信息的智能化采集；（4）農網智能化調度，通過分布式能源接入優化調度方案，建立高效安全的調度系統。

2 新型農網智能化系統建設的技術框架

2.1 農網配電自動化

以功能整合和信息共享為基本方式，結合生產指揮和電網調度實現調控一體化系統建設。選擇集成型的建設模式，實現饋線自動化、配電自動化功能。農網配電自動化系統采用了“主站+網絡型”的兩層結構，充分利用原有主站設備，并利用網絡型的配電終端，實現配電管理的一體化系統。

2.2 農網智能配電臺區

在現有的配電自動化系統基礎上融合智能電網建設的最新技術，通過智能一體化配電終端來解決三相不平衡檢測、諧波、無功本地/遠程投切、設備狀態檢測等，提升供電質量和穩定性。另外系統還具用電安全管理功能，能夠實現臺區的漏電管理和檢測，提高安全性。在實際應用中，可將農電負荷按照特點分類，通常可以氛圍農電照明灌溉、城鎮居民生活用電和經濟技術開發的工業用電三類，分區域和類型管理，從而實現數據集中采集、配電網信息監測、各級漏電保護、大計量事件、雙向互動等效果。

2.3 農村用電信息采集

用電信息的智能化采集也是新型農網智能化系統的重點，要求實現“全采集、全覆蓋、全預付費”的整體目標，建立農村用電信息的統一化管理系統，通過通信協議、安全認證、通信單元、采集單元和主站建設提高農電信息統一管理平臺的安全可靠。

2.4 農網數據采集和集中監控系統

基于信息技術的現代化信息管理平臺是實現配電自動化和智能化的關鍵，為農網用電營銷和配電調度管理奠定基礎，為此需完成以下幾個方面的工作：（1）以計算機網絡為基礎，集成橫向的各類業務數據和系統，實現資源共享，避免“信息孤島”，構建農電信息為基礎的綜合數據庫，使得各個系統的信息高度共享，建立信息整合框架，能夠實現單點登錄、協同辦公、統一管理、資源共享、輔助分析等，并為農電業務提供統一的登陸、認證和安全接口，為企業管理提供決策建議；（2）建立農網數據集中監控和采集平臺，并將現有和新建的實施檢測系統數據進行統一的采集、交換和儲存，功能覆蓋縣級調動自動化、配電網自動化檢測、用電信息采集的實時數據庫；（3）在技術層面實現農電管理和監控的中心架構，結合現代化管理手段優化結構調整并提升管理水平。

3 新型農網智能化系統的核心技術分析

（1）調度技術，智能調度是新型農網智能化系統的關鍵技術。電網的發展速度和規模也要求電網必須更加的智能化，傳統經驗分享型調度方式已經遠遠無法滿足現階段的需求。農網智能化調度技術以現階段縣級電網調度技術為基礎，綜合利用各種現代化技術，并買逆向整個農網調度的業務和生產全過程，實現計劃、管理、分析、控制以及決策等全面智能化，并形成高效、安全和經濟三維一體的區域多為控制的新型農網智能化調度體系。技術研究的核心為：應用集成和實時總線技術；適應新能源的電壓無功補償、聯絡線功率和電網頻率技術；農網安全校對結果和調度計劃的可視化技術；農網區域全景多維監控技術。（2）智能配網技術，配電網是電網體系的核心，是網絡拓撲結構最復雜也是線路最多的環節。新型農網配電技術的建設目標是跟加經濟可靠，且有智能化的終端控制、通信和傳感技術，實現供電狀態、資產設備、運行狀態等的實時監測，提升農網的觀測性。研究電網控制的方法和理論，提高智能電網的自愈控制；（3）變電站技術，智能變電站建設也是新型農網智能化系統重要組成。特備是隨著FACTS技術、智能運行調度技術、微型電網技術、WAMS技術等應用，智能化變電站技術越來越成熟。技術研究的主要方向：為100KV等級以及以下的變電站和延伸技術，基于IEEE 1588對時協議的相關設備和技術；研究網絡系統和站內通信的網絡仿真設備和技術；具備IEEE 1588時鐘功能的保護設備和技術；基于網絡通信的在線故障預警、恢復、網絡冗余拓撲結構控制、基于等級流量控制技術；基于智能電網建設的網絡模型和評價技術。

4 結語

廣大農村地區仍然是中國經濟發展的重點區域，也是用電負荷增長很快的潛力區域，發展空間非常大。隨著新型農網智能化系統建設的推進，智能化故障處理、可視化多維監視、全景化預警控制等的應用，將進一步的提升農網建設的智能化水平，為新農村建設以及農村經濟增長奠定基礎。

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