智能电网建设与农村电网改造升级研究

赵叙亮

摘 要：农村现代化进程的不断加速，让电力在农村地区得以实现真正普及。而智能电网的兴起，让群众对供电质量提出了更高的要求，农村地区供电电网所存在的问题也亟须解决。本文将对电网现状和建设与改造升级之间的关系进行探讨，并制定一套农村电网的智能化改造方案。

关键词：智能电网;建设;农村电网;改造升级

引言：科技的发展让人们提出了更高的供电质量要求，智能电网的出现使得电力企业能够更好地为用户提供高质量的电力需求。农村地区电网的智能化改造，能对农村地区的供电进行更深层次的优化，同时还能够解决目前农村电网所存在的多种问题。

1电网发展特点和现状

1.1智能电网特点

智能电网系统在实际运作过程中可即时对实际状况进行监控，在电网系统发生异常情况时能够及时报警，使维修人员能够制定与之对应的维修方式，让电网系统恢复正常运行。

在智能电网系统实际运行时，能够对自身在各个时段的运行状态进行全面的实时记录，进行数据分析，并对电网系统给予优化改进。除此之外，因为能即时对电路系统运作状况进行监控，能通过监控数据对相关设备的运行和检修工作制定更为合适的方案，从而提升电网的使用寿命，并对电网运作成本作出有效控制，使电力企业能够在收益上得到最大保障[1]。

1.2农村电网现状

目前，对于农村电网而言，其存在诸多的问题，具体表现在以下几方面，一是，结构不够科学、线路不符合标准要求、无功明显不足、负荷率处于较低的水平，并且在均衡方面也存在不足。

由于在许多农村地区的电网结构中，低压网络较长，导致供电所半径扩大，配电器和变压器也的负荷中心亦存在偏移的状况;而因低压电网质量上的不达标，线路较长且导线前端更小，使得电线负荷较重，导致供电线路交叉，从而在安全上埋下隐患。

农村许多地区在线路搭建上多为对低压线路的的私搭乱建，该违规行为往往会发生诸如使用废旧导线、分匝接线等不合理现象，并导致多种不安全因素，易发生漏电事故。

尽管农村地区有很多感应电动机，其和变压器都需要一定的无功，但在当今，农村电网对于无功补偿方面依旧处于一个较为落后的水平，因此功率因数较低，线路末端电压相对更低。

此外，农村地区对于电力的用途主要为照明，故许多配电箱容器较大的变压器在运行状况上多为处于空载状态，导致负荷率低下，从而加大电路损耗。由于部分地区负荷不平衡，造成零线有着较大的电流，使得损耗不断增加，外加许多地区的电路存在乱接的现象，大大提高了损耗程度[2]。

2智能电网建设与农村电网改造升级

2.1电网改造的关键

我国城市化进程的逐步推进，加快了农村现代化的进程，许多城市的发展获得飞速提升，农村地区的经济和电网得到显著的发展成就。

当下，我国对农村地区的电网改造工作加大了投入力度，而智能电网能够为电网改造工作带来新的理论依据，故智能化是农村电网改造的重要方向。

2.2电网升级的依靠

在实际进行过程中，农村电网对于智能电网有着依赖性。而农村电网系统存在线损率高、电压合格率偏低、电网系统可靠性较低以及资源利用率较低，同时还存在诸如电路线损率较大、无功补偿措施缺乏、变压器工作负荷过大等问题。

上述问题都会对农村供电系统的稳定产生影响，同时也降低能源的使用效率。若要及时将问题有效解决，需要将工作真正落到实处，而智能电网技术是农村电网改造的依据。因此，在对农村电网进行改造升级工作时，需加大对农村电网智能建设的投入，建设完善的农村电力系统，使得农村也能够与城市地区一样获得高质量的供电服务。

3农村电网智能化改造方案

3.1设计要求

在建设农村智能电网系统的过程中，需强调其系统集成参数测定、数据通信、电路保护等功能，实现对补偿无功功率的动态补偿、谐波畸变和电压波动的消除等功能，以达成农村电网信息的全覆盖。

一方面，在对农村电网进行智能化改造时，需强调箱式变电站在电力系统中的主体地位，加大对新型智能箱变设施的研制和应用力度，并根据不同建设方案进行优化;另一方面，电网系统智能设备应具有对数据的采集、异常情况的报警、运行状况的实时记录、远程控制、数据存储、无人值班监控和馈线保护等功能。

3.2可行性分析

所谓电网智能化，主要实现技术方面的智能，包含了自动化、互动化、信息化等特性，在管理方面体现对信息处理和反馈的及时性，以达到电路管理智能化的需求。农村电网智能化改造升级，需借助电网智能化的技术优势，对电网的基础配置和管理进行完善，进而实现农村电网的现代化、智能化的转换，并探讨对电网改造技术的可行性。

传统农村电网系统因建设时间较久、技术水平落后，线路设计也存在不科学之处，导致变电站在运行时电压偏低，影响到线路末端用户的电力使用体验。而对智能电网技术的运用，电网线路末端的电感装置将会实时反馈电压数据信息，并通过调节运行电压使线路末端的电压水平始终保持在一个適当的范围。

农村电网智能化的主要特性还有对数据信息的融合，通过对变电站、线路数据和传感装置的活用，以实现农村电网数据的整体对接，完成对电网的智能化管理。

根据农村电网结点较为零散的特点，还需对智能计量通信技术的运用，以充分发挥信息数据传输的优势，通过对各种类型数据的整理，结合需求控制相应系统，通过双向通信监控系统实现对负荷的调控。

现代电网的动态管理是农村电网管理的重要内容之一。通过智能化管理技术，可依赖各种传感技术，实现对电能供应的智能调节和对电力异常状态进行及时检测，避免线路因超负荷运转导致设施损坏，以提升农村电网管理的安全和高效。

3.3系统结构

智能电网的系统结构分为站控层、通信层、间隔层和设备层。站控层设施包含上级监控中心和通信管理机，通信层连接站控层和间隔层，间隔层包括智能数显表、智能电能表、温度采集器、智能断路器、球形摄像头等，设备层包含开关柜、智能箱式变电站等。

其中，除间隔层的球形摄像头是户外设置外，其余设备均安置于各支路开关的装置之中。在功能上，智能电能表、智能数显表、智能断路器、温度采集器以及球形摄像头，在系统中发挥系统信息采集、测量、控制、保护和监控功能，并借助各种智能设备之间的衔接，以实现对电网运作信息的管理及远程传输反馈信息和标准通讯协议下的区域信息共享。

在智能化的电网系统中，通讯层的主要作用就是将各种智能设备串联在一起，以实现间隔层与站控层之间的信息交换。通讯层所使用的通信端口一般通过光纤网络进行数据通信，通过光纤数据传输的优势实现大容量的远程数据通信，并可降低在数据通信过程中的外部干扰，为智能数据的传输提供稳定性方面的保障。

站控层所使用的自动化软件包括数据的实时采集、异常状况反馈、实时记录、远程遥控、数据存储等众多功能，同时做到与无人值班变电站进行无缝对接，使得农村电网的智能化具备更为高效的应用，并在各项功能之间的衔接与应用中，使得电网能够进行对数据的远程设置、修改和控制，并完成对动态管理的全面实施。

3.4通讯联络技术

以现代网络信息化技术实现的电网智能化改造，拥有设备科技水平、通信技术标准和远程控制功能等传统电网所不具备的优势。而通信技术作为电网智能化改造升级的关键核心，更需要对其进行全面的设计，将智能箱式变电站、支路配电箱、集装电表箱和用户智能电表进行连接，从而构建一套创新式管理网，并通过统一软件设备系统的开发运用，实现各个设备间的无缝连接[3]。

结论：如何实现农村地区电网系统的智能化改造，则需要对智能电网的特点有所了解，并对农村电网的问题有清楚认知，对智能电网的建设与农村电网的现代化改造之间的关系有正确认知，同时对农村电网智能化改造的设计要求、可行性、系统结构和通信技术有着透彻的理解。

参考文献：

[1]王梦之.智能电网建设与农村电网改造升级之间的關系[J].科学与财富，2019，11（28）：262.

[2]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.

[3]陈庆辉.新农村发展视域下电网智能化建设改造技术探讨[J].中国科技纵横，2020（1）：182-184.