淺析我國(guó)建設(shè)農(nóng)村電網(wǎng)智能化的關(guān)鍵技術(shù)

宮官

【摘 ?要】農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)能有效推動(dòng)國(guó)家電網(wǎng)的實(shí)際發(fā)展，通過(guò)將農(nóng)村電網(wǎng)進(jìn)行智能化建設(shè)不僅可以為農(nóng)村的整體發(fā)展起到很大程度的推動(dòng)作用，對(duì)新農(nóng)村的建設(shè)打下了良好的基礎(chǔ)保障同時(shí)對(duì)國(guó)家電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化建設(shè)來(lái)講也有著非常重要的價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】農(nóng)村電網(wǎng);智能化;關(guān)鍵技術(shù)

1電網(wǎng)智能化的特征

（1）堅(jiān)強(qiáng)性。電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)性是傳統(tǒng)電網(wǎng)具有的基本特征之一，即保證面對(duì)電網(wǎng)受到破壞時(shí)需要快速?gòu)碾娏?yīng)中斷中得以恢復(fù)，展示被攻擊后迅速恢復(fù)的能力。在智能電網(wǎng)的設(shè)計(jì)中必須擁有最大限度地減少其產(chǎn)生的影響以及快速恢復(fù)供電服務(wù)，因此智能電網(wǎng)可以很好的抵抗因不可抗因素以及任何可能對(duì)電網(wǎng)造成的損害，將斷電區(qū)域盡量控制，保證了用戶的供電使用。故在電網(wǎng)建設(shè)中必須強(qiáng)調(diào)智能電網(wǎng)的堅(jiān)強(qiáng)性。（2）自愈性。自愈性也是傳統(tǒng)電網(wǎng)應(yīng)該擁有的最基本特性之一。在電網(wǎng)智能化發(fā)展下的自愈性是指可以利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等技術(shù)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)作過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控、執(zhí)行決策與算法以達(dá)到及時(shí)發(fā)現(xiàn)智能電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，并可以在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后自動(dòng)自我修復(fù)，避免電力供應(yīng)的中斷。（3）可靠性?？煽啃允莻鹘y(tǒng)電網(wǎng)的特征之一，也是智能電網(wǎng)建設(shè)的前提，建設(shè)具有堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、以及更高的電能質(zhì)量是智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)。在智能電網(wǎng)電能方面，智能電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以保證電壓能夠滿足用戶的實(shí)際需求，智能電網(wǎng)根據(jù)消費(fèi)者的不同需求提供不同等級(jí)質(zhì)量的電力，因此可以在不影響用戶各種設(shè)備使用性能的基礎(chǔ)上，提供更高質(zhì)量的電能。

2智能配電網(wǎng)急需解決以下問(wèn)題

（1）配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，解決如何發(fā)揮配電網(wǎng)自愈控制能力的問(wèn)題;電能傳輸時(shí)，解決如何高效分配和傳輸電能的難點(diǎn);（2）配電網(wǎng)并入大量的分散式光伏、風(fēng)電等新能源，解決如何減少分布式新能源對(duì)配電網(wǎng)的影響;（3）解決如何對(duì)可再生能源合理配置，最大程度利用可再生能源進(jìn)行發(fā)電問(wèn)題;（4）充電汽車(chē)的發(fā)展導(dǎo)致充換電站如雨后春筍般出現(xiàn)，解決如何減少充換電設(shè)備產(chǎn)生的諧波對(duì)配電網(wǎng)的影響;（5）解決如何全面提升供電能力和用電安全指數(shù)，破解配電網(wǎng)“卡脖子”難題;（6）解決如何提高用戶用電效率，引導(dǎo)用戶優(yōu)化用電方式，即解決配電網(wǎng)需求側(cè)管理問(wèn)題;（7）解決如何靈活投切負(fù)荷調(diào)峰的問(wèn)題。

3農(nóng)村電網(wǎng)智能化的意義

由于我國(guó)農(nóng)村的地域范圍廣闊，因此農(nóng)村的電網(wǎng)分布范圍廣闊，但是對(duì)于電力使用的用戶卻較為分散，且電網(wǎng)的配套設(shè)施線路間距較長(zhǎng)。因此，為了能夠有效提高農(nóng)村電網(wǎng)的電力使用效率，將智能電網(wǎng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)中勢(shì)在必行。而將智能電網(wǎng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)中，能夠極大地提高農(nóng)村電網(wǎng)供電服務(wù)的穩(wěn)定性。將電網(wǎng)智能化能夠使得電網(wǎng)供電達(dá)到一定的自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)，并且能夠相應(yīng)地解決農(nóng)村電網(wǎng)無(wú)架構(gòu)以及單一電源點(diǎn)輻射供電的現(xiàn)象，進(jìn)而有效使得農(nóng)村電網(wǎng)進(jìn)行電力輸送得到一定的穩(wěn)定性。另外，將智能電網(wǎng)應(yīng)用到農(nóng)村電網(wǎng)中，能夠打破農(nóng)村通訊落后的問(wèn)題。由于農(nóng)村的通信設(shè)施較為落后，并且自動(dòng)化的通訊水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠達(dá)到相應(yīng)的要求，更無(wú)法及時(shí)對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的線路段進(jìn)行維修。而將智能電網(wǎng)應(yīng)用到農(nóng)村電網(wǎng)中能夠有效解決這些問(wèn)題。智能電網(wǎng)是能夠?qū)㈦娏魉偷母鞣N發(fā)電設(shè)備、輸配電網(wǎng)絡(luò)、用電設(shè)備和物理電網(wǎng)等相關(guān)設(shè)施為基礎(chǔ)，智能電網(wǎng)通過(guò)現(xiàn)代先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、設(shè)備技術(shù)以及控制方法等技術(shù)充分融合后進(jìn)行相應(yīng)的應(yīng)用進(jìn)而進(jìn)行技術(shù)集成最終形成的一種新型電網(wǎng)。對(duì)于智能電網(wǎng)來(lái)說(shuō)，其能夠?qū)﹄娋W(wǎng)有關(guān)的所有設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，同時(shí)，智能電網(wǎng)能夠快速適應(yīng)并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自愈以及系統(tǒng)綜合優(yōu)化平衡。

4農(nóng)村電網(wǎng)智能化的關(guān)鍵技術(shù)

4.1智能調(diào)度技術(shù)應(yīng)用

在農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)中應(yīng)用智能調(diào)度技術(shù)可以加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的控制同時(shí)還可以有效降低安全性問(wèn)題的出現(xiàn)幾率。而智能調(diào)度技術(shù)在農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)中的應(yīng)用主要分為以下幾種。（1）針對(duì)高強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的控制技術(shù)。由于電網(wǎng)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)諸多問(wèn)題這不僅會(huì)為相關(guān)電網(wǎng)管理人員與電網(wǎng)檢修人員造成較為嚴(yán)重的影響同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)在正常運(yùn)行的過(guò)程中因故障問(wèn)題出現(xiàn)重大電力安全事故。因此就需要在農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)中應(yīng)用針對(duì)高強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的控制技術(shù)，以便可以確保相關(guān)技術(shù)人員可以對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行控制，從而降低事故的發(fā)生頻率。（2）加強(qiáng)農(nóng)村電網(wǎng)一體化管理技術(shù)在農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)中的應(yīng)用。電網(wǎng)一體化管理技術(shù)主要是針對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集并制定出相關(guān)的管理措施，從而可以有效促進(jìn)農(nóng)村電網(wǎng)智能化的建設(shè)。同時(shí)在農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)中實(shí)際應(yīng)用電網(wǎng)一體化管理技術(shù)還可以有效提高對(duì)數(shù)據(jù)信息收集的真實(shí)性，以便可以使得相關(guān)技術(shù)人員可以針對(duì)收集到的數(shù)據(jù)信息對(duì)農(nóng)村電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析。

4.2智能變電站技術(shù)應(yīng)用

變電站作為電網(wǎng)智能化建設(shè)的核心環(huán)節(jié)之一，主要是將地理信息系統(tǒng)、變電站自動(dòng)化、虛擬電廠等關(guān)鍵模塊進(jìn)行智能化整合。主要關(guān)鍵技術(shù)如下：（1）自治技術(shù)。智能變電站根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行情況，對(duì)整個(gè)線路的運(yùn)行線損進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整，確保其線損降到最低，同時(shí)提升線路供電的穩(wěn)定性和供電質(zhì)量。在智能化電網(wǎng)中，其中包含的分布式發(fā)電量將增加，因此更需要對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行中的母線、變壓器、避雷器等設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。（2）實(shí)時(shí)建模技術(shù)。智能變電站能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)轄區(qū)內(nèi)運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，這就需要構(gòu)建出對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種設(shè)備的有效辨識(shí)，從而為整個(gè)控制中心提供基本的決策依據(jù)。（3）協(xié)調(diào)關(guān)鍵技術(shù)。智能變電站在運(yùn)行過(guò)程中，需要嚴(yán)格按照中心的指令開(kāi)展相關(guān)工作，這其中就需要加入?yún)f(xié)調(diào)關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)變電站系統(tǒng)和整個(gè)控制中心系統(tǒng)指令的有效協(xié)調(diào)。

4.3農(nóng)網(wǎng)智能配網(wǎng)技術(shù)

在農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)中，智能配網(wǎng)技術(shù)作為核心環(huán)節(jié)，在輸電網(wǎng)和用電網(wǎng)之間起著重要的橋梁作用。值得注意的是，配網(wǎng)技術(shù)中涉及多種復(fù)雜的關(guān)鍵技術(shù)，比如網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、吸納路燈技術(shù)，這些技術(shù)在智能電網(wǎng)建設(shè)中涉及環(huán)節(jié)較多，技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，是農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)中較為薄弱的一環(huán)。因此，在進(jìn)行農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)時(shí)，要充分重視智能配網(wǎng)技術(shù)。我國(guó)農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)主要采用光纖通訊的方式，因?yàn)楣饫w通訊具備實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性等特點(diǎn)，且運(yùn)行過(guò)程中穩(wěn)定性較強(qiáng)。通常情況下，農(nóng)村智能配電技術(shù)的發(fā)展和自動(dòng)控制技術(shù)、隔離定位技術(shù)、自動(dòng)恢復(fù)技術(shù)等密不可分，在運(yùn)行過(guò)程中實(shí)現(xiàn)信息交換、全景信息采集等。

4.4智能綜合保護(hù)裝置技術(shù)

智能保護(hù)裝置技術(shù)的投入使用是農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性具有重要的意義。（1）農(nóng)村電網(wǎng)由于覆蓋范圍較廣，運(yùn)維管理的工作量比較大。同時(shí)由于農(nóng)村電網(wǎng)很多都架設(shè)在農(nóng)田里，農(nóng)民在進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植時(shí)使用機(jī)械化工具，這些都可能對(duì)電網(wǎng)安全造成影響。一旦發(fā)生人身觸電事故，先進(jìn)的智能綜合保護(hù)裝置將可以及時(shí)斷開(kāi)電源切斷故障點(diǎn)，保障人身安全。（2）隨著農(nóng)業(yè)科技水平的不斷提高，農(nóng)村電網(wǎng)所承擔(dān)的負(fù)荷種類(lèi)越來(lái)越多，負(fù)荷重要性也越來(lái)越大，電網(wǎng)中運(yùn)行了很多重要的儀器設(shè)備。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生波動(dòng)時(shí)，很容易損壞電網(wǎng)中的儀器設(shè)備從而造成很大的損失。在智能綜合保護(hù)裝置投入之后，可以及時(shí)檢測(cè)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，對(duì)電網(wǎng)中的重要儀器設(shè)備進(jìn)行分段保護(hù)，大大減少了設(shè)備的損壞情況。

5結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期系統(tǒng)的建設(shè)過(guò)程，需要政府和社會(huì)各界的共同努力才能完成。在建設(shè)過(guò)程中需要上級(jí)電力部門(mén)提供技術(shù)支持，統(tǒng)籌進(jìn)行安排，以保證工作的順利開(kāi)展，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)村提供一個(gè)可靠?jī)?yōu)質(zhì)的能源。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳育輝.關(guān)于如何開(kāi)展農(nóng)村電網(wǎng)智能化改造的探討[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2016，36：87.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)晉中供電公司）