農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設的關鍵技術分析

賀軍

【摘要】隨著信息技術的快速發(fā)展，國家電網(wǎng)向著智能化的方向迅猛前進，智能電網(wǎng)獲得了空間的發(fā)展機遇。在城鎮(zhèn)化建設及新農(nóng)村建設的帶動下，農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設別逐步提入議程。本文從當前我國農(nóng)村電網(wǎng)建設的現(xiàn)狀出發(fā)，對新型農(nóng)村智能電網(wǎng)建設中的關鍵技術進行詳細分析，為農(nóng)村智能電網(wǎng)建設提供理論與技術支持。

【關鍵詞】農(nóng)村電網(wǎng)；智能電網(wǎng)建設；關鍵技術

1.農(nóng)村電網(wǎng)現(xiàn)狀

隨著我國對農(nóng)村地區(qū)發(fā)展重視程度的不斷提升，智能電網(wǎng)建設逐漸走入農(nóng)村地區(qū)，并在經(jīng)濟與技術的推動下取得不錯進展，但仍存在諸多問題急需解決。從目前的發(fā)展現(xiàn)狀來看，農(nóng)村電網(wǎng)智能建設的普遍性不足，總體構架與技術存在缺陷，尤其是在農(nóng)村配電網(wǎng)基礎設備方面，存在技術標準不統(tǒng)一、設備標準不規(guī)范、設配型號之間不具備兼容性等方面的問題，比如同樣容量的智能漏保，不同廠家的產(chǎn)品不能兼容，損壞后不易更換等，造成農(nóng)村電網(wǎng)整體上智能網(wǎng)架結構較為薄弱、智能自動化運用范圍相對狹隘等情況存在。

2.農(nóng)村智能電網(wǎng)建設的主要內(nèi)容

（1）農(nóng)村智能電網(wǎng)裝備的建設

農(nóng)村智能電網(wǎng)建設的智能裝備主要包括三個部分，即智能變電站、智能配電開關、智能配電設備。農(nóng)村智能變電站建設應著力解決農(nóng)網(wǎng)變電設備在線監(jiān)測、設備優(yōu)化檢修、變電設備智能化控制的智能化平臺建設問題，使變電站處于主設備全壽命周期智能在線管理狀態(tài)。農(nóng)網(wǎng)智能配電開關建設方面，對斷路器、非平面接觸結構開關操動機構、固體絕緣開關、氣體絕緣開關等設備實現(xiàn)智能化配套建設。農(nóng)網(wǎng)智能配電設備方面，研制或引入符合智能配電網(wǎng)功能的配電柜和箱變，使配電臺區(qū)具有較高的智能自適應，設計出智能一體化管理的配電終端方案。

（2）農(nóng)村電網(wǎng)自動化與優(yōu)化運行建設

建立農(nóng)村電網(wǎng)低壓電網(wǎng)統(tǒng)一采集與交換平臺，實現(xiàn)通信、采集交換、應用分析三者分離，統(tǒng)一數(shù)據(jù)與業(yè)務應用服務的接口，并提供安全級別更高的防護；建立高級調(diào)度與智能決策支持系統(tǒng)，以及農(nóng)村電網(wǎng)調(diào)度、集控、配網(wǎng)、配電管理的統(tǒng)一管理平臺，實現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)智能調(diào)度；在節(jié)能配電智能化建設方面，對節(jié)能型配電變壓器、分布式電源、智能化管理軟件等設計具有統(tǒng)一標準的方案，實現(xiàn)可持續(xù)的節(jié)能配電管理；在實現(xiàn)農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設時，必須提前設計極端外部災害下的農(nóng)網(wǎng)風險預警與智能控制系統(tǒng)與方案，保證智能農(nóng)網(wǎng)的持續(xù)穩(wěn)定運行。

（3）農(nóng)村電網(wǎng)智能通信建設

通信技術及通信網(wǎng)絡鋪設是實現(xiàn)農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設的基礎和根本，因此在農(nóng)網(wǎng)智能通信建設方面，設計出多點分散的低成本、高可靠性混合通信系統(tǒng)，實現(xiàn)配電網(wǎng)絡監(jiān)控的實施通信。在農(nóng)網(wǎng)數(shù)字載波通信方面建立電力線載波信道模型，研制適合農(nóng)村電網(wǎng)使用的電力線數(shù)字載波通信裝置，并建立示范工程。充分利用無線寬帶技術，依托智能農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)與平臺構建電力寬帶無線通信網(wǎng)絡，并制定統(tǒng)一的無線寬帶通信標準。

（4）農(nóng)村智能電網(wǎng)基礎設備標準統(tǒng)一化管理

在農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設過程中，由于電網(wǎng)中的電氣設備并非是統(tǒng)一的產(chǎn)品，不同企業(yè)產(chǎn)品具有不同的技術標準與設備標準規(guī)范，這就造成電網(wǎng)中不同設備之間存在不兼容或不易取代的現(xiàn)象，比如不同廠家的智能漏電保護器，即使相同容量情況下亦具有不同的標準和規(guī)格，這對于后期的修護維修帶來很大影響，另外不同產(chǎn)品隨具有相同的功能，但設備的接線方式亦存在差異，有的領先在左邊有的在右邊，這在維護中帶來十分的不便。鑒于這些情況，在智能電網(wǎng)建設中，必須制定統(tǒng)一標準和設備標準規(guī)范，研發(fā)高匹配性的智能配電設備，以保障智能電網(wǎng)的后期維護。

3.農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設的關鍵技術分析

（1）新型農(nóng)村電網(wǎng)智能調(diào)度技術

智能調(diào)度在農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設中占據(jù)重要地位，是實現(xiàn)智能農(nóng)網(wǎng)的關鍵之一。智能調(diào)度中心通常被稱為智能電網(wǎng)的神經(jīng)中樞，是實現(xiàn)智能電網(wǎng)安全運行的重要手段。智能調(diào)動的主要內(nèi)容包括智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、調(diào)度決策、控制執(zhí)行等，因此智能調(diào)度的關鍵技術主要包括配電網(wǎng)運行評估技術、配電網(wǎng)絡及電源負荷互動協(xié)調(diào)技術、面向全過程的信息集成與自動化建模技術、多階段一體化調(diào)度決策技術、運行風險預警技術、多維空間信息可視化技術、智能配電終端與一次設備融合技術等。

（2）新型農(nóng)村電網(wǎng)智能配網(wǎng)技術

與智能調(diào)度一樣，智能配網(wǎng)在農(nóng)村電網(wǎng)智能建設中同樣具有重要的作用，是智能電網(wǎng)的核心環(huán)節(jié)，其為輸電網(wǎng)與用電網(wǎng)之間建立了良好的關系。配網(wǎng)設計到更多、更復雜的吸納路與網(wǎng)絡拓撲，是網(wǎng)架中作為薄弱的環(huán)節(jié)之一，因此必須在智能配網(wǎng)技術方面做好工作，進而確保智能電網(wǎng)的順利建設與運行。智能配網(wǎng)技術主要包括自語控制技術、配網(wǎng)分析技術、智能電網(wǎng)調(diào)控技術（比如故障檢測、定位、隔離、恢復等）、實時全景信息采集技術、配網(wǎng)關鍵點的同步測量、監(jiān)控及信息交互技術、DSCADA等。

（3）新型農(nóng)村電網(wǎng)智能變電站技術

在某種程度上可以說，變電站是整個農(nóng)村電網(wǎng)智能建設中最為重要的環(huán)節(jié)，是實現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)所有信息數(shù)據(jù)采集的基礎，因此對于變電站的智能建設以及智能變電站技術研究十分重要。新型農(nóng)村電網(wǎng)智能變電站技術的研究主要集中在以下幾個方面：①100KV及以下變電站的光與同步相量測量技術；②實時動態(tài)測量技術及IEEE158對時協(xié)議技術，建立相關設備實施技術、建立智能變電站通信網(wǎng)絡與系統(tǒng)的評價模型與評價標準、建立智能變電站通信系統(tǒng)的相關仿真模型與技術，以及仿真和評估工具的開發(fā)；③智能變電站通信網(wǎng)絡故障在線監(jiān)測、控制、恢復技術，以及網(wǎng)絡冗余拓撲結構中的負載均衡技術等。

農(nóng)村電網(wǎng)智能建設是一個系統(tǒng)工程，需要多部門的通力合作以及多技術的支持才能保障其順利完成。在今后的農(nóng)網(wǎng)智能建設中，要認真做好農(nóng)網(wǎng)智能化建設的組織規(guī)劃，深入研究電網(wǎng)智能化建設的相關技術，通過試點逐步鋪開智能網(wǎng)絡，最終實現(xiàn)農(nóng)村電網(wǎng)的智能化建設。

參考文獻

[1]陳朝輝.對農(nóng)村電網(wǎng)智能化的思考[J].中國高新技術企業(yè)，2014.4

[2]侯春生.農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設探討[J].寧夏電力，2011.6

[3]唐慧.區(qū)域電網(wǎng)智能化發(fā)展水平綜合評價研究[D].華北電力大學（北京），2011.6