农村电网改造升级与智能电网建设思路简析

薛星

摘要：与城市的迅猛发展不同，农村电力设施建设长时间处于滞后的状态的现状已经在一定程度上得到了改进，农民的生产、生活均得到了保障。本文介绍了我国当前农村电网的建设及运行情况，分析了进一步改造农村电网，升级为智能电网的重要性，提出合理控制智能化水平、全面覆盖10kV配网等方式，以供参考。

关键词：农村电网;改造升级;智能电网;建设思路

引言：实施新一轮农村电网改造升级工程，是贯彻党和国家供给侧结构性改革部署，促进农村经济社会发展的阶段性任务。但围绕农村电网改造升级，建设智能电网的过程中，地方政府部门以及实际负责运营的企业，不可盲目，必须充分结合农村地区的实际情况，为农村地区配电网的综合建设找到行之有效的新思路。

1.我国当前农村电网建设及运行情况综述

截至2017年9月，“井井通”任务提前三个月完成，全国农村范围内，共计1595756个机井实现了“按需通电”，涉及17个省（自治区、直辖市）以及新疆生产建设兵团的1061个显得10688个乡镇，惠及农田总面积达到1.5亿亩。不仅如此，在2016、2017两年的时间内，国家及两大电网公司累积投入数千亿元人民币的资金，完成了农网改造升级、农村机井通电、贫困村通动力电三大任务，极大地带动了农村地区的经济增长。以甘肃省为例，中心村（小城镇）电网改造升级工程投资总额达到4.95亿，涉及全省14个市（州）、72个县（区），合计新建与改造10kV线路795公里，0.4kV线路2203公里，安装配电变压器1509台，从根本上改变了782个行政村、268万农村民众的生活用电条件。此外，“村村通”动力电工程的投资总额近10亿，使得甘肃全省6220个贫困村三相动力用电达到了100%覆盖，解决了农民用电“最后一公里”的问题[1]。

综上所述，我国农村电网升级改造工作已经实现了初步规划，农村地区常规生产生活中的用电需求，已经基本得到满足;下一步的改造重点在于：基于农村地区的实际需求，在整体控制下，逐渐升级为智能电网。

2.改造农村电网，升级为智能电网的重要性分析

智能电网，又被称为电网智能化，即“电网2.0”，建立在集成、高速的双向通信网络基础上，能够通过先进的传感及测量、设备、控制方法、决策支持技术等，实现地窝囊可靠、安全、经济、高效、环保应用。基于农村地区的实际发展需求，进一步改造电网，将之升级为智能电网的重要性在于：

（1）与城市相比，农村地区地广人稀，特别是甘肃、青海、新疆等地，农村人口总量相对较少，与中心城市的距离较远，尽管常规电能供应问题已经不再成为问题，但出现供电故障等问题时，仅仅依靠人工查找故障源，进而开展后续维修的一系列程序，往往会在一定程度上对故障区人民的生活、生产工作造成一定程度影响。因此，智能电网注重的“自愈性”，能够围绕电网配电过程中出现的常规故障进行自主检测、基于预案自动处理，极大地提升检修效率。

（2）农村地区的经济发展虽然整体处于缓慢状态，但随着国家政策的倾斜，不同地区的发展速度也会逐渐呈现出差异。因此，建设智能电网，能够满足人民的多种需求，容许各种不同发电形式的无障碍接入，全面促进电力市场及资产在农村地区优化、高效率的运行。

3.农村电网改造升级，建设智能电网的有效方式与思路简析

3.1基于农村地区的实际情况，合理控制“智能配电”实现水平

根据美国能源部《Grid 2030》中对智能电网的定义：一个完全自动化的电力传输网络，能够监视并控制每个用户和电网节点，保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动。按照中国物联网校企联盟的构建思路：智能电网需在传统的配网基础上，围绕交互终端、智能调度、家用电器、用电楼宇、储能系统等进行全方位构建。但对于农村地区来说，按照城市的标准完成智能电网的建设，几乎完全脱离实际，诸多功能毫无用武之地，只会使党和政府乃至两大电网公司背上沉重的包袱，且由于不会在短时期内为农村地区带来切实的经济增长，进而造成严重的浪费。基于此，农村地区进一步开展电网改造升级，建设智能电网时，必须合理控制“智能配电”的实现水平。具体思路如下：第一，选择性价比高的变电器、输配线路等，布置在较为复杂的野外地区，保证农村地区的电能正常供应;第二，政府监管部门及地方供电企业需要开展深入调研，对农村人民的用电需求进行分析，并探索区域范围内是否具备深度升级电网的可行性;第三，构建具备“自愈性”的智能电网，使输配电线路的故障信息及时传递至控制端及维修人员携带的智能设备终端，具有前瞻性和积极意义。此举不仅能够保证农村地区的供电长时间维持稳定状态，还可以减少事故處理的平均时间，尽可能地降低因配网故障而导致的安全事故发生几率。

3.2全面覆盖10kV配电网络

根据甘肃省电力公司的规划，在2020年，全省农村电网供电的可靠率将会提升至99.75%，综合电压的合格率会提升至99.372%，用户年均停电时间不会超过10个小时，以期全面解决乡村及偏远地区电网薄弱的问题，全力助推甘肃省农村地区经济社会发展和民众脱贫致富[2]。为了达到此目的，部分农村（主要是偏远山区）仍在使用的低压配电网（220/380V）已经不再适用，必须全面覆盖10kV配电网络。综合而言，目前，农村地区的10kV配电网尚未达到完全规范化管理、合理化配置的要求。基于此，必须加强对10kV配电规划（含高峰时段电能调度）、优质电能供应、降低野外配电线路及能源损耗等项目的集中设置。为了从根本上达成这一目的，地方电网公司需采用密集布设控制点位、缩短控制区域半径（提升管理站建设密度）等方式，围绕10kV配电网络形成一种“紧密相连”的规划布局。除了完成对输配电线路、变压器等设备的更新、优化之外，全面覆盖10kV配电网络的另一项重要意义在于，为农民的生产、生活提供稳定、优质的电能之外，还可以为后续建设智能电网营造出良好的基础环境，待农村地区的经济发展形势出现重大变革之后，可在极短时间内完成配网的再次升级，避免错过来之不易的发展良机。

3.3合理安排农村电网的运行方式，注重提升经济效益

在农村地区建设、改造、升级电网，仅仅是“万里长征走完了第一步”，后续更重要的工作在于，在明确电网经济运行方式的基础上，注重对电网及设备的综合考量，合理安排农村电网的运行方式，选择合理的电压设备，注重提升经济效益。比如在城市配电网络中已经得到娴熟运用的无功补偿技术，能够合理地调整电网的运行电压，并针对一些平衡电网的三相负荷问题（如随着三相电流不平衡程度的增加，配电网损耗功率会做大量功，导致损耗度大幅度提升），进行大量实地调研，找到维持变压器三相电流长时间平衡的有效方式[3]。此外，农村地区的用电规律与城市存在较大的差异，地方供电公司务必科学配置。改造农村地区电网的核心目的，除了改善农民的生活质量，使其进一步朝向“现代化”贴合之外，更重要的在于，通过改善电能质量，实现集中和多方位管理，为经济发展创造出良好的基础环境。因此，保证供电参数稳定，使符合设备时刻处于最佳状态至关重要。

结语：新一轮的农村电网改造工程，国家及两大电网公司累积投入数千亿元，经过数年的努力，完成了以小城镇、中心村农网改造升级、农村机井通电、贫困村通动力电三大任务，使得农村地区的经济形势出现了新的曙光。与城市相比，农村地区尚未完成智能电网的建设，故下一步的目标在于：结合实际，逐步推进，使农村地区依托于电力的发展，形成自成体系的新型经济体系。

参考文献：

[1]胡小坤，胡鑫.智能电网建设与农村电网改造升级的措施分析[J].现代工业经济和信息化，2020，10（10）：75-76.

[2]罗艺华，刘志勇，刘玉就，等.县域农村智能配电网关键技术与实现路径[J].农村电气化，2020（07）：5-7.

[3]周永强.电力工程建设中农村低压电网改造若干问题的探讨[J].科技创新导报，2020，17（18）：33-34.