城乡一体化布局下的农网智能化建设研究

杨深显

摘要：电网建设的重点和关键是城乡一体化模式下农网的智能化进步，是智能化发展的新型模式。随着科学技术和信息技术的不断发展，国内电网开始走向智能化时代，可以在一定程度上促进电网的建设。文章从电网建设需求出发，明确电网建设的发展目标，提出研究的重点线路。

关键词：城乡一体化；农网；智能化建设；电网建设；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2016）33-0009-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.33.005

社会经济的高速发展，对城乡一体化和新农村建设具有一定作用和意义，极大程度上改变了农村的物质文化生活。国家电网建设中农村电网是关键部分，农网智能化主要是说农网建设过程中合理应用信息化、自动化、互动化等技术来管理和建设电网。

1 农网智能化建设需求

城乡一体化发展模式中农村具备经济快速发展、农村集镇化、县城城市化、客户用电需求以及集中负荷的特点，但是实际发展过程中，农网还没有完善的优化建设模式、自动化建设实用化、用电服务互动化、规划化信息建设等需求，因此农村实际建设电网的时候应该以基础设备为主，构建有特色的农网智能化技术。主要包括以下方面：第一，优化建设电网的模式，以便于可以形成合理、灵活、坚强地接入新能源的条件，提高优化研究的力度；第二，自动化运行控制。现阶段，农网智能化发展中自动化水平是基本体现，此时需要合理研究自动化农网建设的模式，为管理和自动化运行奠定基础；第三，信息化管理决策。农网实现智能化的基础是信息化，此时应该合理整合信息资源，依据信息集成技术来为决策一体化农网管理提供保障；第四，多元化用电需求。合理分析新技术和智能用电技术，达到交互信息、拓展服务方式的目的。

2 农网智能化发展的目标

农网智能化发展目标应该充分满足城乡一体化建设的需求和特点，并且针对农网智能化发展的用电需求和科学技术，利用现有技术和基础设施来不断提高建设基础网络的水平，从而保证全面提高农网建设的整体水平，切实完善农网互动化、自动化以及信息化的需求，注重提高建设农网的自动化水平，为信息决策提供保障。此外也需要各类系能源、用户、电网之间的互动能力，充分展现节能的需求，构建智能化、坚强的新型农网，以便于为农村经济进行更好的服务。

3 城乡一体化布局下的农网智能化建设

城乡一体化布局下的农网智能化建设过程中包括六个模块、五个层次。六个模块主要是智能变配电单元模块、供电模式模块、互动化和智能用电模块、农电信息化模块、农网自动化模块以及综合节能模块。五个层次包括数据采集层、控制和分析管理层、通信支撑层、农网实体层以及信息管理层。

3.1 农网供电模式的优化，构建农村配电网络

农村智能化电网发展的基础是优化结构、网架加强、可靠设备的配电网络。近年来规划农村电网中典型供电模式是重要技术成果。从不同供电区域的需求角度来说，优化配置农网供电系统构成包括优化设计装备选择、电网布局、网络结构等内容，对优化资源配置、规范建设标准、发展各级电网进行协调配合。如建设区域电源点，重点建设中低压基础设备，深化分析供电需求和负荷特性；研究城乡一体化模式下优化电网理论，研究和应用多能源互补、互动化、一体化的农网供电方式。

3.2 建设智能变配电单元，建立智能关键节点

电网能量流动的时候，变配电单元是枢纽和中间节点，建设电网中智能化尤为重要。可以从两方面分析农网智能化变配电单元，即智能化电台区和智能化变电站。第一，智能化变电站。建设智能农网的时候智能化变电站十分重要，其中包括一次设备智能化、二次设备网络化，并且依据IEC61850标准构建统一平台，从而达到功能集成化、信息数字化、结构紧凑化、维护高效化等目标，确保可以自动控制和综合分析各类信息。研究农网智能化建设的基本思路是，利用在线监测变电设备、数字化升级常规变电站、数字化变电站的新建等来满足实际需求；第二，智能化配电台区。农网为用户提供电能的关键是配电台区，重点内容就是智能化控制和数字化监测。现阶段，农网智能化配电台区的过程中还会出现电能质量检测技术、二次设备检测方式缺失等现象，所以应该研究和分析农网电能综合治理技术以及变配电智能终端检测技术，以便于可以智能化控制，数字化检测农网系统。

3.3 深化农网自动化，优化运行控制

农网智能化发展中的自动化水平是突出特点，农网建设发展为了能够更好地使用运行环境和农网特点，并且分析自动化检核模式的经济规律性和农网技术。对于不同环境和条件的情况构建不同的自动化模式，切实研究智能化快速定位故障技术和数据统一平台技术，逐渐实现农网建设智能化控制、一体化调配等目的。第一，自动化升级县调。县调自动化发展过程中可以为电力企业提供经济分析、生产管理的依据，把集成高级应用分析能力融入到县调自动化系统中，以便于实现智能化县调业务的目的，同时也是保证优质、安全、可靠运行县级电网的关键。在农村电网中合理应用网络拓扑、电压无功控制、状态估计、集成网络建模、调度员潮流等技术，从而有效提高智能决策能力。研究配电网、集控、调度一体化平台，实现一体化自动配网；第二，构建不同环境中的自动化配电模式。现阶段，建设农网自动化配电模式的过程中主要有以下形式，如标准型、实用型、智能型、集成型、简易型等。建设县城电网的时候具备比较集中负荷，需要更严格要求电网建设运行管理水平和可靠安全性；一般情况下更大的农网建设存在运行环境较差、较大供电范围、较高供电故障率，但是受建设过程中资金、信道、环境等外在因素的影响，不能完全符合以往的建设模式，基于此需要在不同条件的区域中建设不同的农网配电自动化模式。

3.4 研究智能用电服务，构建和谐的供用关系

农网智能化建设水平主要体现在满足多元化需求、透明开放、灵活互动的服务机制，并且也需要符合城乡一体化的建设规范。研究和构建智能用电服务机制的核心是终端技术和高级两侧技术，发展方向为需求侧互动化和智能响应，提高服务体系水平的时候合理应用多渠道缴费方式，应用载体为智能用电小区，以便于能够依据高可靠性、低成本、分散的特点来构建农网混合通讯技术，从而达到城乡一体化基础上构建智能化农网的目标。第一，满足建设农网特点的终端和高级量测技术。高级量测体系主要包括以下部分，终端采集、用电终端、通信网络、分析系统、管理系统等，是实现信息交互的前提和保障。分析农网建设采集信息的基本模式，完善用户信息，达到实时监测用电安全的目的，实现统一和兼容处理用电信息采集系统和抄表系统信息，依据经济性农网技术智能电表来兼容多种通信、远程监控、采集信息；第二，需求用电侧互动化以及智能响应。需求用电侧互动化以及智能响应的过程中注重信息活动性和主动性，以便于提高市场的作用，优化用户用电形式，改变消费行为等来达到提高用电效率的目的，从而保证为高水平客户服务奠定基础；第三，多渠道智能缴费方式可以切实满足用户多元化需求。城乡一体化农网智能化建设的关键就是方便、灵活、适宜的多渠道缴费形式，同时也是有效解决不及时回收电费、用户难缴费的方式；第四，新农村智能用电小区。综合应用智能用电服务技术的载体是智能用电小区，农网居民用户具备显著的用电需求差异，突出用电技术经济性和矛盾性，此时需要积极探索和建设新农村智能用电小区，构建和谐供用关系，从而为社会提供更好的服务。

4 结语

综上所述，智能电网发展和建设过程中农网智能化是十分重要的内容，对于构建新农村和城乡一体化十分重要。基于此，本文分析了城乡一体化布局下建设智能化农网，目前不少发达城市附近农村已经实现城乡一体化农网建设，为进一步研究城乡一体化布局的农网智能化建设奠定基础。

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（责任编辑：黄银芳）