基層智能電網存在問題與對策研究

陳昱超 梅博聞

【摘 要】基層智能電網建設已經成為制約全國智能電網建設最大的瓶頸。本文通過對智能電網介紹，深入分析基層地區配電現狀和存在的問題，提出了小城鎮和農村區域智能電網難題的解決方案，以期對于推動我國基層智能電網的發展有所幫助。

【關鍵詞】智能電網;基層;問題;對策

中圖分類號： TM76 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）02-0210-002

0 引言

電網是一種網絡結構，有其下屬節點，即所謂的基層結構，該基層結構可以是小城鎮地區，可以是農村地區，也可以是偏遠地區。電網建設不能只考慮主干而忽略細枝，越是不被重視的地區反而越是應當仔細認真對待的。基于智能電網視角下的每一個用戶都是我們進行數據收集、智能調控的對象。智能電網對于基層的意義就是實現電力的合理調度，精準地將多余電能分配給更需要的區域，滿足每一個用戶的需求，并且能夠靈活應對不同時段、季節變化，還能夠在外界沖擊下保持正常供電，對于保障基層電力供應意義重大。

1 智能電網簡介

智能電網就是利用集成、高速雙向通信網絡，通過先進精確的傳感和測量技術、先進的控制技術和相當智能的決策系統，來實現電網的自我調控。這種自我調控使得電網更加高效、安全以及具備更強的兼容性，并且極大地節省了人力和資金，讓更多資源用于社會其它生產，為社會發展提供堅實的能源保障。

在當前的科技條件和社會背景下，智能電網明確具備先進、可持續發展和可靠性高的特點。

1.1 先進性

智能電網不僅僅是傳統意義的電力網絡結構，其存在的意義不再是單純的“血管”，只用于給流過的地區輸送能量，而是在傳統電網的結構基礎上融合了信息技術、傳感技術、自動控制技術的更高級體系，相當于整個電網的“大腦”，能夠自主實現最優化調度和決策，將調度人員從繁重的工作中解放出來[1]。

1.2 可持續發展性

在當前科技基礎上，通過對整個系統中某一技術的升級就可以使整個電網更加先進，而如果相關技術領域均能夠攻克難關，那么整個智能電網將獲得飛躍式的發展。另一方面，在能夠通過智能調度對多余發電量進行存儲的基礎上，可有效避免電能的浪費，并且更多的接納清潔能源進行發電，實現環境友好模式下的智能電網可持續發展[2]。

1.3 可靠性

多種技術的有機結合，使得整個電網的反饋能力和兼容性大幅度提高，局部地區供電受阻將不會再需要人工逐一排查，只需要根據電網反饋就能確定具體位置，不但提高了檢修效率，還保證了用電安全。兼容方面則是可以允許多種電源并入電網，在當前國內多種發電模式共存的情況下，兼容各種電源，提高各種發電設施的電能利用率成為智能電網的巨大優勢。

2 基層地區配電現狀

2.1 小城鎮地區

部分小城鎮地區有發電廠存在，所以在電能儲備上具有相對優勢，但是由于行政等級較低、整體經濟效益較低，導致當地的用電水平和用電質量實際較低。此外還由于線路規劃不合理、變壓器老化、、重復架設輸配電線路，造成這些地區電能供應的不穩定和巨大浪費。但由于城鎮地區基礎設施建設還有保障，配置情況還是較為齊全，出現問題也會較快的得到解決[3]。

2.2 農村地區

相比于相對發達、設施人員較為齊全的城鎮地區，農村作為我國必不可少的基本生活聚落反而在電力保障方面較為薄弱。當前大多數農村地區的道路修繕較完善，所以能夠保證搶修隊伍的及時到達，但是由于當地人口稀疏、用電量較小使得多數情況下農村用電被忽視。人口稀疏導致難以集中解決問題，用電量較小導致出現問題后容易被更高用電量的問題壓下，但是農村地區正常的生產生活同樣也是我們整個社會的重要基礎。當前農村生產大部分進入機械化、規模化的階段，能源不足嚴重制約農村生產力的提高，要解決該問題就需要大量的人力物力，導致社會上可以節省的資源被大量使用，相對而言，得不償失[4]。

3 基層地區共性問題

3.1 經濟發展不均

地區不同，導致經濟發展水平不同，這是我國的長期現象[5]，經濟發展較好的地區擁有更多的能源，一方面是當地經濟發達后配套設施更加先進齊全，另一方面則是當地人口流量相對較大，更受到重視。而在經濟落后的地區，電力系統不夠完善的原因多種多樣—設備老化、資金不足、無人問津，甚至在十幾年前有的人對停電問題習以為常。

3.2 規劃設計與發展速度不協調

在很多情況下，計劃趕不上變化是電網規劃過程中存在的真實問題，相當優越的計劃方案擺在眼前，卻在實際進行中因為種種問題造成了中斷，有些時候甚至需要重新計劃。比如特殊問題導致大量人口轉移，用電量相應的大幅度減少，在該地區的用電設備就不再具備實際作用，啟動反而會導致電力消耗;新的大型企業在某一地區建設工廠，導致當地用電量激增，造成用電緊張，負荷增加，而預定計劃中并未考慮相關問題，這就會造成短期內當地正常的生產生活受到影響。用電量無論是低于預期造成浪費還是高于預期導致影響正常生活，都應當盡力避免。

3.3 缺乏新興理念，人才和技術短缺

智能電網這一概念從提出到現在不過十多年，其中經歷的發展歷程少之又少，積累下來的經驗明顯不足，相應的人才培養內容更是各大高校的新開專業，所以在經驗和人才儲備這一方面，智能電網相對不足，可能會對將來快速發展產生制約。

3.4 數據采集問題

因為是在大范圍內采集精確數據，無論是全國的還是某一地區的數據量都是非常龐大，那么可能會存在數據不夠精確的問題。比如數據會被采集錯誤，會被記錄錯誤，也有可能部分真實數據變動較大導致系統錯誤判斷。數據是整個智能電網得以發展的基礎，大數據時代的信息工程建設是一個超級工程，而這個超級工程也只是智能電網的基礎部分，所以數據采集問題不容小視。

4 地區問題解決對策

4.1 小城鎮問題可行對策

一般而言，小城鎮地區雖然經濟較為落后，人口總數較低，但是人口相對集中，用電設施配套較為完善，所以一般可以采取以下策略。

4.1.1 加強設備檢修

該措施簡單易行，無需太高技術要求，但是這一措施對于提升整個智能電網的意義并不大，因為我們需要的智能電網是一個可以自我修復的堅強網絡，所以加強檢修只是為了確保各類設備的正常工作。

4.1.2 網格化管理

該管理策略應用于智能電網非常有效，將一個小城鎮進一步細化為各個網格，可以做到更方便精確的管理，有助于相似隱患的排查和相似故障的檢修。任意網格出現問題以后，可有效縮小所需要排查的范圍，在人口稀疏或者社會功能明顯的地區甚至不需要排查就可以直接確定問題來源，網格化最大的作用就是縮小規模，提高精確程度[5]。

4.1.3 重視基層人才培養

無論智能電網多么強大，最終還是需要人來管理和保證運行，而以現階段的發展來看，人才培養是智能電網發展的真正的短板。培養優秀的人才可以利用高新技術對智能電網進行更加強大的改造，并在應用中不斷總結經驗培養下一代人才，對于保障智能電網的可持續發展具有重要意義，所以培養智能電網相關優秀人才，將他們分配至基層鍛煉，將會對整個智能電網的發展產生促進作用，并對基層電網的運行提供更加有力的保障。

4.2 農村地區可行措施

考慮到農村地區地廣人稀，相對發展水平落后，但機械化生產使得農村的用電負荷較高，所以可以針對這些問題采取以下措施。

4.2.1 針對性建設智能電網

由于農村發展水平限制，導致在全國范圍內各個地區環境差異極大，所以不同的地區需要實地進行勘察，并制定符合實際的規劃去建設智能電網。最終實現既能夠保證單個用戶個性化的用電需求，又能實現多個區域的互補供電，有效平衡不同狀況下的用電狀況，增強友好互動性。

4.2.2 設備智能化升級

不同區域由于發展不一致情況導致設備問題得不到統一解決，那么當前的首要問題就是解決設備問題，著力建設農村數字化自動變電站，做到對當地用電情況的實時監控，并能夠將數據及時上傳至更高一級的監管系統，并且留下記錄日志成為當務之急。在目前技術條件下，要想實現并不復雜，只是需要投入大量人力物力去進行大規模建設。

此外還要注意升級設備的性能，具體來講就是提高各類設備的靈敏度，比如開關的性能、傳感器靈敏度、數字顯示器精確值等，真正實現建設放心可用的智能電網的目標。

4.2.3 改善輸電條件

由于農村地區環境較為復雜，電網建設遺留問題多，因此如何改善輸電環境，保障智能電網的真正落地成為當務之急。比如以往反復出現的亂拉亂接、偷電偷線的行為必須堅決杜絕。同時在智能電網建設中，合理進行網絡布局，更新相關電力設備，制定統一的標準，協調參與部門統一運行，最終實現提高輸電質量的同時也提高了工作效率的效果[6]。

5 總結

基層是由最為廣泛的人民群眾所構筑的國家基礎，所以在如果想要做好智能農網建設，基層智能電網規劃與建設是重中之重，是最需要補齊的短板。解決基層智能電網的升級問題，基本就意味著升級了整個國家的電網體系。基層智能電網的高效運轉也能夠節約電能，助力節約型社會建設，幫助政府將更多精力集中在問題的攻堅克難上，推進整個國家更加快速的發展。同時基層智能電網建設也能實現人民群眾從用上電到用好電的歷史性轉變，踐行電網企業“人民電業為人民”的服務宗旨，實現人民群眾對美好生活的向往，保證公民的幸福感，保障社會穩定，為2020年全面建成小康社會做出貢獻。

【參考文獻】

[1]王益民.堅強智能電網技術標準體系研究框架[J].電力系統自動化，2010，34（22）：1-6.

[2]張曉宇.智能電網環境效益研究[D].哈爾濱工業大學，2013.

[3]小城鎮環境綜合整治電網配套建設情況調研報告[J].農電管理，2018（02）：32-34.

[4]王鑒，楊太菊.關于農村電網智能化建設的思考[J].科技創新與應用，2018（01）：186-187.

[5]周靖，朱文婷.淺議供電網格化管理的模型及應用[J].科技風，2018（31）：175

[6]張宏宇.對農村電網智能化建設的思考[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2017（01）：70-71.