浅谈农村智能化电网规划与建设

摘要：本文首先介绍。农网规划存在的问题，分析农网智能化规划体系内容，农网智能化规划的重点，完成输变电网、配电网和用电网构架建设。

前言：

新农村电网建设是建设社会主义新农村的重要组成部分。新农村电网建设与发展应以电力市场为导向，满足地方国民经济与社会发展以及人民生活水平的提高对电力的需求，建设安全、可靠、经济的新农村电网。新农村电网建设智能化电网的必要性：一是环保低碳经济发展的需要；二是产业新增长点和高点；三是电网升级增加安全可靠性；四是提高电网企业综合效益的必然趋势。

1.农网规划存在的问题

自 1999 年开展农网改造工程以来，使农网的安全性、供电可靠性等方面得到很大的提高，农网建设改造取得显著成绩，但由于农电企业管理比较粗放，农网基础比较薄弱，服务水平较低，还有大量的中、低压线路设备急需改造，农网改造任务还相当艰巨。目前，农网普遍存在的问题有以下几方面：

1）农网规划中由于原始资料收集困难、数据不可靠等问题，加上地形复杂，使得规划带有很大的盲目性。

2）缺乏对农网的整体规划，造成农网结构不合理。当负荷增长时，往往就近拉一条线，临时应付；对于过载线路或台区，简单化地加大导线截面或增大配电变压器容量，造成网络结构混乱，资金使用不合理，给电网的安全经济运行带来隐患。

3）随着整个电网变得越来越复杂，农网设计中以往那种人为臆断和局部最优的规划方式会给电网的运行、发展带来隐患，使资金盲目使用的可能性加大。

4）农网低压网络薄弱，普遍存在装备陈旧，线路供电半径长、导线截面小，绝缘水平低，无功补偿严重不足，配电变压器容量不足等问题。

5）现有农村配电网是辐射型供电接线模式，不能满足"N-l"原则，将无法对上级电网形成有效的支持，降低了线路供电可靠性。上述不足造成了目前我国农网建设缺乏统一、长远规划的局面，往往在某地区负荷发展到一定阶段，出现了运行上的问题或发现了存在的隐患，就在该地区建设或局部进行技术改造。这种"哪里需要哪里建的应急工程"的建设模式，导致了电网拓扑结构凌乱和运行方式复杂、没有扩展余地、可靠性不高等问题。

2规划体系建设

新型农网建设提升了农村供电能力，大部分县域电网形成了以2个或1个110kV变电站为支撑、35kV为主网架、l0kV和0. 4kV相配套的供电格局。据统计，截至2010年5月，农网60%的变电站实现了双电源互供结构，建成县级电力调度自动化系统1250个，160余个县供电企业开展了配网自动化系统建设，有58%的变电站实现无人值班，76%的变电站采用微机保护；改善了农电信息化手段，目前农电企业应用试点工作取得阶段性成果，农电生产、营销、办公自动化等信息系统得到广泛应用；促进了新技术、新设备的推广应用，农网节能型主变压器比率达到73%，有载调压主变压器比率达到74%以上，各类断路器无油化率达到77%，S9及以上型号节能型酉正变占有率达到70% .

2.1建设规划目标

农网智能化建设主要围绕电源结构优化，网厂协调，节能发电调度、新能源发电并网运行控制技术的应用，实施输、变、配、用电和调度高度自动化建设。智能化农村电网的目的是实现调度集配电管理支持系统的一体化和区域全景可视化多维监控，主要包括：

（1）以多维分析预警监控结果的可视化整合展现，实现农网调度辅助决策。

（2）地理信息系统全景可视化多维监控平台、外部气象与灾害信息基于电网地理潮流图的可视化实现。

（3）实现负荷需求预测、调度计划、经济调度、安全校核系统的应用。

（4）实现新能源并网自动化以及联络线功率、电压无功控制技术的应用。

2. 2农网智能化规划体系内容

农网智能化规划体系内容主要包括两个方面：

（1）网络构架建设。农网构架问题主要表现在输配电网络网架基础薄弱、装备水平不高等，在发展速度、建设标准等方面与城市电网、主网的差距大。按照"统一坚强"智能电网的标准要求，农网输配电网络建设任务繁重。

（2）高级智能化的软件系统和硬件设备的推广使用。智能电网利用现代通信技术、测量控制、信息化技术来实现电网的兼容性，从而提供安全可靠且经济高效的电力供应。

2. 3核心技术应用

智能电网的实现需要加强基础技术和功能实现两方面的研发。基础技术主要包括电力设备、量测和通信设备、信息管理系统、决策与控制理论；功能实现主要包括智能控制中心、智能变电站、智能线路、智能保护系统、智能需求侧管理。根据农村供电特点、未来农村分布式能源接人和各类客户的用电新需求，要建设结构优化、布局合理、技术实用、供电质量高、电能损耗低的新型智能化农网，对于农电企业重点在于输、变、配和用电环节，而发电环节的新技术主要在新能源（沼气、天然气、风力、光伏等）并网接人运行控制系统的应用方面。

农网智能化建设需要依靠新技术、新设备的强力支持，加强重点技术研究与储备。应用智能装备和核心技术是提高农网的经济运行水平和智能化实现的关键。

3电网规划重点

智能化电网必然要有坚强的供用电网络，需按照资金投人依次完成输变电网、配电网和用电网构架建设。

3.1输变电网

对于35kV电压等级输变电工程，在原有基础上升或新建11okV输变电项目，最终形成以110kV电压等级为主网架，以l0kV或20kV配出为供电网络的结构；网架的设计按高标准进行，增强抵御自然灾害的能力；主要建设集成化程度高的数字化变电站，对于已有的综合自动化站可根据资金状况分批次进行改造，为实现变电站数字化监控奠定基础。

3. 2配电网

农村配电网是输电网与用电网之间的关键环节，是电力系统中线路最多，但网架最脆弱的一个环节。目前，农村配网中"手拉手"供电方式较多，配网合环运行结构没有普及，极少数发达县域区的重要线路满足N-1原则，总而言之，线路间的功率相互传递力不足，自动化程度低。因此要实现配网智能化需重点解决线路间的互供能力问题；同时为减少线路运行故障，线路绝缘子选型可提高一个耐压等级，重要线路采用架空绝缘电缆供电方式；运用配网合环及分布式电源并网控制与保护技术，在调配一体化系统的协调下，提升配网自动化水平。

3. 3低压用电网

农村用电网络以辐射状低压户外线路为主，配变多采用户外架空方式，电缆线路人地，较少使用箱变，配变容量及线路载流量相对不足，导致低压事故上升以及供电可靠率下降；同时低压网络窃电严重。因此在开展配电台区负荷统计和预测工作前提下，重点采取以下方式：

（1）优化低压网络结构。为避免重复投资，根据新农村经济建设的需要，在网络优化过程中超前规划配变容量和导线截面，一般按最大方式进行负荷预测。

（2）应用实时信息采集技术。通过对数据信息的分析可以防止窃电。

3. 4调度通信网络的建设

由于110kV变电站至35kV变电站、35kV变电站至开闭站、开闭站至用户小区缺乏有效通信手段，因此农村电网通信专网的建设十分必要。

（1）主网至配网采用光纤，以电力载波通信为备用；对于低压网络远程抄表的实现，可利用电力系统延伸现有通信网络至每一个用户家庭，以中低压线路传输宽带信号（宽带通信）或移动通信网络为备用。

（2）推广应用不同体制模式县级供电企业管理与信息一体化平台技术、信息资源整合技术、网络信息安全等，实现信息资源共享。

（3）采用统一农电信息化规划和建设标准，统筹应用农电管理信息系统。

4结语

农电基础薄弱，在智能化电网建设和新一轮农网改造的前提下，应因地制宜地开展智能化电网规划工作。农电企业可根据资金分配合理安排项目，在搞好试点的同时把握重点分批次进行智能化电网建设，并充分发挥科技在提高农网智能化水平上的支撑作用，最终实现智能电网。

参考文献：

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[2]谢开，刘永奇，朱治中，等。面向未来的智能电网[J].中国电力，2008，41（6）

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