农村配网智能化建设探析

南通市海安县供电公司 朱文明

农村配网智能化建设探析

南通市海安县供电公司 朱文明

实现农村配网的智能化对于电力系统提质有着重要意义。首先分析了当下农网在智能化建设中存在的问题，其次基于差异化原则就问题破解提出了方法，最后阐述了加强农村配网智能化建设管理的相关措施体系。

农村配网；智能化；差异化

随着农村面貌的革新，农村用电量飞速攀升，农村配网的重要性也在不断增强。紧随智能电网脚步，实现农村配网的智能化对于新时期电网提升意义重大。

1 问题的提出

由于地理、经济、历史等方面的原因，农村配网在实现智能化上存在诸多问题，下面逐一分析。

（1）关于通信。配网智能化的前提是网络数据的全景采集和控制命令的实时执行，这些都依赖于高速、大容量通信技术[1]。虽然光纤通信可满足该期冀，但农村地域广泛、网络密度低、野外环境恶劣，若全部光纤到位，一方面性价比太低，另一方面给运维带来较大压力。但若选择载波通信，虽然建设成本小，但掉线率高(5%)。

（2）关于终端电源。配网智能化离不开各类智能终端的运作。由于农村线路以野外架空为主，柱上终端的取电存在较大困难(虽然可以经由架空线取电，但需增加额外的变压装置)。

（3）关于单相接地故障的检测。当前的农村配网主要基于小电流接地，所发生的故障的80%以上为单相接地[2]。但当前仅能实现接地故障的选线，尚不能进行故障点的定位，这会影响配网的供电可靠性和稳定性。

2 问题的破解

由于农村的复杂性，解决农村配网智能化建设瓶颈不能采用统一模式，应该根据各地实情作差异化考量。

（1）对于用户分散性大、地处偏远的农村网络。

网络特点：①几乎全为架空线形式，网络结构以单电源放射状为主；②线路容易受雷击、鸟害等影响出现各类故障；③线路负载低，可投入的改造资金少。

显然，对于以上网络，推行配网自动化是没有必要的，一方面受限于建设资金和建设难度的考量，另一方面因网络结构简单而可能使配网自动化仅发挥电气量采集的功能(DA追求故障自动隔离和网络重构，主要用于网络结构复杂、负荷密度大的区域)。

但基于国网公司“多供电、供好电”的战略口号，对于这些地区的供电可靠性也应作适当追求，因此，对于这些地区的配网智能化建设，宜侧重于故障的精确定位，原因如下：①故障定位必然牵涉到电气量采集，因此沿该方向建设也能达成DA的部分功效；②故障定位能有效缩减故障巡线时间，于供电可靠性提升大有裨益，也是电网智能化的重要方向。

故障定位系统建设框架见图1所示。技术导读：①系统采用户外检测终端(挂设于架空线)+数据采集器(安装于电线杆中部)+信息主站的模式；②检测终端与数据采集器之间以无线射频方式通讯，数据采集器与主站之间以GPRS方式通信；③考虑到户外取电的困难，数据采集器电源配以光伏发电，见图2所示。④户外检测终端内置短路故障判据和单相接地故障判据；⑤故障发生后，现场翻牌和主站显示并行，且主站会同时以短信方式通知运维人员。

显然，经过以上建设，能够以较少的代价掌控配网实时信息，提升配网品质，并为后续智能化建设奠定基础。

（2）对于用户较为集中、负荷较大的农村网络。

网络特点：①大部分为架空线，另有适当的电缆走线，户外环网柜有所应用；②虽然线路运行时呈单端放射状，但网络结构以“手拉手”为主。

对于以上网络，考虑到未来升级可能(因城镇化发展，部分农村将转变为小城市)，应充分吸纳智能化新技术。

①配电自动化系统。当前，基于EPON的通信技术在电力系统大规模应用，宜以EPON为核心构建新型配电自动化系统，以提升网络运行品质。当然，DA建设应本着“侧重实用、适当前瞻”的原则，而不是逢开关就配终端、逢终端就上“三遥”，要做好前期的规划设计工作。

②智能配电台区。台区是低压配网层面的供电基础，实现台区的自动化、信息化、互动化对于提升电网安全运行非常重要[3]。在现有技术条件下，智能台区建设可采择三相小平衡自动调节装置、一体化智能配电箱、有载调容变压器、智能箱式配电站等要素，融合计算机技术、通信技术形成综合监测平台，达成对台区设备的遥控、抄表以及数据高级分析等功能，这样就在很大程度上实现了智能化期望。

图1 基于无线通信的故障定位系统

图2 数据采集器双电源供电方案

3 强化农村配网智能化建设管理的措施

前文就不同类型农村配网的智能化建设作差异化分析，为农网智能化建设指明了方向。但仅靠硬件革新是不够的，必须辅之以合理的管理措施，才能使该项工作可持续推进。

（1）有效管理农村农电基础信息。当前，GPS地理信息系统已经在各个供电公司广泛应用。该系统为农电基础信息管理提供了强有力手段，但由于基层人员岗位变动的不确定性大(主要是“一岗多用”)，导致GPS信息录入等存在较大欠缺。因此，应加强制度建设和培训普及。

（2）加强用电安全的管理。“安全第一”始终不过时，智能配网建设应与安全提升相协同。为此，须大力推进智能剩余电流动作断路器的应用。

（3）加强农网电能质量的监督。智能配网建设不能牺牲电能质量指标。应在低压台区安装两率检测仪、GPS定位检测仪及GPRS电压监测仪等。

4 结语

随着农村地位的提升，加强农村配网建设日益重要。在信息化背景下，进行配网建设必然要求达成智能化目标。但基于农村的复杂性，应以差异化为原则规划该项工作，同时辅之以必要的管理手段。

[1]戴涛．农村配网智能化建设探究[J]．电工技术,2015,42(5)：85-87．

[2]龙维民．基于故障指示器的配电网故障自动定位系统[J]．电力设备,2016,17(1)：65-69．

[3]王帅．面向农村配网的微功率无线通信系统设计与实现[D]．成都：西南交通大学,2012．

朱文明（1970—），江苏南通人，大学本科，海安供电公司电气工程设计人员。