時間：2022-12-31 14:06:31
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1.1設備運行狀態(tài)監(jiān)測
配電網設備運行狀態(tài)監(jiān)測基于溫度、電流、濕度等特征量，主要監(jiān)測配變接頭溫度、設備接頭溫度、低壓柜出線電流、線路接頭溫度、電纜終端頭及中間接頭溫度等。在需要進行溫度監(jiān)測的配電網設備上安裝溫度傳感器，監(jiān)測設備變化情況，達到預警值，就發(fā)出報警信息。配變接頭溫度監(jiān)測，采用無線溫度傳感器實現(xiàn)接頭溫度監(jiān)測，當配變接頭發(fā)熱時會被傳感器感知，并將檢測到的溫升值通過無線傳感器網絡傳輸?shù)胶笈_處理系統(tǒng)進行處理、展示、告警。低壓柜出線電流監(jiān)測，采用不同規(guī)格的低壓配電綜合傳感器節(jié)點，實現(xiàn)三相線路的電壓電流在線監(jiān)測，同時可監(jiān)測空氣開關的觸頭溫度。線路接頭溫度監(jiān)測，采用無線溫度傳感器實現(xiàn)配電網線路接頭溫度的在線監(jiān)測。
1.2運行環(huán)境狀態(tài)監(jiān)測
配電網運行環(huán)境監(jiān)測基于溫濕度、水浸、水位等特征量，主要監(jiān)測站所室內及柜內環(huán)境溫濕度、站所滲漏水、電纜溝水浸狀態(tài)、水位狀態(tài)等。站所室內及柜內環(huán)境溫濕度在線監(jiān)測，按需安裝相應的無線溫濕度傳感器，實現(xiàn)室內及柜內環(huán)境溫濕度在線監(jiān)測。站所滲漏水監(jiān)測，在室內合適位置安裝水浸傳感器，檢測站所滲漏水。電纜溝水浸狀態(tài)、水位狀態(tài)監(jiān)測，在站所的電纜溝內布置水浸傳感器，實現(xiàn)電纜溝的水位、水浸狀態(tài)監(jiān)測。
1.3安全防護
配電網安防基于開啟狀態(tài)、煙感、振動等特征量，主要監(jiān)測站所門、電纜蓋板狀態(tài)、煙感、桿塔外力破壞、桿上配變防盜等。站所、柜
門狀態(tài)監(jiān)測，采用無線門磁傳感器實時監(jiān)測各類設施的門開關狀態(tài)和動作次數(shù)，并輔以無線振動監(jiān)測，判斷是否存在各設施門遭外力破壞的情況。電纜溝蓋板狀態(tài)監(jiān)測，采用在電纜溝蓋板在安裝門磁傳感器方式，監(jiān)測電纜溝蓋板是否有異常打開的行為。站所煙感監(jiān)測，在室內部署感煙傳感器，實現(xiàn)室內煙感在線監(jiān)測，實現(xiàn)火災預警或告警。桿塔防外力破壞監(jiān)測，采用在桿塔上安裝傾斜傳感器和相對位移傳感器等，實現(xiàn)防外力破壞監(jiān)測。桿上配變防盜，在桿上配變及臺架上選擇合適位置安裝防盜螺栓傳感器節(jié)點、張力傳感器，實現(xiàn)配變防盜檢測。
1.4系統(tǒng)構成
系統(tǒng)架構采用典型的三層架構，在感知層采用的是基于統(tǒng)一信息模型的各類傳感設備，采集設備狀態(tài)量和環(huán)境信息，在網絡層遵循統(tǒng)一通信規(guī)約，按統(tǒng)一的標準協(xié)議實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)的傳輸，應用層建立配電網狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)平臺，綜合分析和判別多種傳感器的感知信息，過濾無效信息和各種錯誤信息，形成可信告警判據(jù)，正確判斷設備異常、環(huán)境異常和破壞、盜竊等行為，并及時發(fā)出預警信號，構建運行狀態(tài)監(jiān)測、運行環(huán)境監(jiān)測、綜合安防、預警報警、分析統(tǒng)計、在線查看、歷史數(shù)據(jù)查詢等功能模塊。
2實際應用
2.1配電站所現(xiàn)場配置
在10kV水曲巷站、觀湖鉑庭站等配電站所按照方案進行配置，綜合各類監(jiān)測數(shù)據(jù)進行綜合判斷，實現(xiàn)設備溫度監(jiān)測、環(huán)境溫濕度監(jiān)測、門狀態(tài)監(jiān)測、低壓出線開關電流與溫度監(jiān)測、電纜溝水浸、水位監(jiān)測。
2.2架空線路及配變
在10kV中央線進行試點，在柱上開關、柱上配變等設備的接頭上安裝溫度傳感器以實時檢測其工作溫度，同時在柱上配變安裝防盜螺栓傳感器節(jié)點、張力傳感器，在電桿上安裝傾斜傳感器和相對位移傳感器等以檢測其是否受到外力沖撞而傾斜，保障架空線路的正常運行。以柱上配變?yōu)槔?，在配變臺架上布設2個防盜螺栓節(jié)點，在配變上布設電子圍欄、張力傳感器用于檢測外力拉扯、割斷電子圍欄的鋼絲等破壞行為，一旦發(fā)生外力破壞、盜竊，或者敲擊變壓器安裝底座、拆卸防盜螺栓等行為將會觸發(fā)現(xiàn)場告警，同時該告警事件也會被傳輸?shù)奖O(jiān)測平臺觸發(fā)告警事件。
2.3電纜管溝
電纜管溝內的破壞事件包括盜竊井蓋、盜割電纜、傾倒垃圾等，而這些破壞行為均需要打開電纜管溝蓋板，在蓋板上安裝門磁傳感器，監(jiān)測電纜管溝蓋板是否有異常打開的行為，一旦出現(xiàn)未經授權打開電纜管溝蓋板的行為將觸發(fā)告警信號。
2.4網絡通信
在通信方面，既要保證信號傳輸可靠性，也要考慮實施便利和投資經濟性，因此在配置時因地制宜采用了不同的通信方式。配電站所：已有光纖網絡的，采用以太網無線數(shù)據(jù)基站接入EPON網絡的ONU，進行數(shù)據(jù)傳輸。光纖網絡未實施的，依據(jù)現(xiàn)場條件選擇不同的無線方式進行通信。架空線路：桿塔及設備上的傳感器，數(shù)據(jù)上傳至在桿塔上的無線數(shù)據(jù)基站，數(shù)據(jù)傳輸一般采用光纖通信方式，基站安裝在具備ONU的桿塔上，其他基站通過多條網絡方式將數(shù)據(jù)發(fā)送到該基站。
3平臺功用
3.1系統(tǒng)告警及處理
現(xiàn)場按照一定的策略部署溫濕度、位移、水浸等傳感器，及時采集現(xiàn)場異常工況信息，平臺通過信息融合和綜合分析功能，對監(jiān)測到的各種信息進行綜合分析和判別，過濾無效信息和各種錯誤信息，觸發(fā)平臺預警、告警信息。經人工干預下的報警確認后，通過平面布置圖實現(xiàn)報警點定位，啟動后續(xù)工作流程和預案，設備運維人員介入，實現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測的目的。
3.2統(tǒng)計報表及歷史數(shù)據(jù)查詢
系統(tǒng)可按設備名稱、型號等參數(shù)對設備的所有監(jiān)測數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，并可以報表形式展現(xiàn)，分析設備某段時間內的運行狀態(tài)。查詢歷史監(jiān)測數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)曲線、歷史數(shù)據(jù)變化趨勢曲線、歷史數(shù)據(jù)K線圖等圖表，用于后期深入分析判斷。
4改進方向
4.1配電網設備全過程管理
利用物聯(lián)網射頻標簽對配電設備信息的智能采集、自動識別，從而實現(xiàn)設備入網、竣工、投運、維修、退役的全過程管理，輔以實時監(jiān)測、輔助決策等功能，為有效提高設備管理水平提供技術支撐。
4.2配電網地下管網管理
隨著城市電力線路、電纜化工程的推進，地下管線逐漸趨向于復雜化，采用物聯(lián)網RFID技術等，實現(xiàn)電纜及管線的智能標識，通過識別裝置實現(xiàn)電纜及管溝的巡檢與運行狀態(tài)查看、防外力破壞，促進配電網地下管網管理水平的提升。
5結束語
目前的科學設備投入力度小，大部分還是通過人工監(jiān)視。這種傳統(tǒng)的管理模式很難保證電壓合格率，所以電網無功電壓在目前看來最典型的就是技術和設備上存在的問題，深入加大電壓管理也勢在必行。
1.1技術和設備上存在問題
技術和設備上常出現(xiàn)的問題主要包括以下幾種：
①無功補償容量不足，例如在新上工程中不安裝電容器或容量偏小，甚至為提高其設備檔次而犧牲電容器的做法，這類問題就會使無功補償容量不足。
②電容器配置不合理，例如只在低壓使用并聯(lián)電容器或電容器的全部投入使用都可能會導致電容器不能正常投入使用，無法發(fā)揮應有的效益。
③變壓器的額定限壓不合理，由于網路增強供電半徑的減小，就會導致配電網的電壓很難滿足要求且無法投入運行中。
1.2無功電壓管理上的問題
未從源頭上規(guī)劃好無功設備、運行管理之中的管理不到位和管理用戶難度大是電壓管理上存在的三大問題。要解決首要的源頭問題，首先要采取環(huán)網布置，開環(huán)運行，同時側重于電能質量和線損的管理。所以不能只考慮對電壓的要求，還要進行科學配置。管理用戶方面，用戶配置不夠合理，未規(guī)范管理電容器運行，未及時向供電部門提供信息導致變壓器擴容時無法同期建成無功補償設備。
2無功電壓的管理
2.1實現(xiàn)目標
為保持電網內被控電站低壓側母線電壓在合理方位內，減少網損，減少變電站電容器投停和調整次數(shù)，實現(xiàn)自動管理，減輕人員勞動強度，迎合電力市場運營，但以深入開展為目標，各公司會越來越注重經濟效益，而探尋到一條適合自己的管理途徑，以此提高電壓質量，保障電網安全。
2.2解決措施
2.2.1充分發(fā)揮無功優(yōu)化系統(tǒng)的作用為最大范圍地實現(xiàn)電壓合格，減小電能損耗，保證設備使用次數(shù)，使整個運行過程安全進行，要以保證設備安全為前提，合理投入設備，使主變分接開關調節(jié)次數(shù)達到最小，提高電網調度水平，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，保證安全性，達到質量過關損耗降低的理想狀態(tài)。
2.2.2建立一個完善的網絡結構規(guī)劃、設計、建設一個完善的網絡構建，首先要支持最高級的電壓網絡；其次是要優(yōu)化低一級的電壓網絡，做到分層供電，采用環(huán)形布置的科學結構；再次是中、低壓電網的相互配合，控制好供電半徑在合理范圍內；最后要保證無功負荷與無功電源之間的平衡。
2.2.3注意電容器運行間存在的問題電容器在運行時會出現(xiàn)以下問題：在低壓時，調度所并未下令使用所有的容器，而且功率因數(shù)和電壓合格率的考核均未到達各變電站的標準。又因向主系統(tǒng)倒送之中，出現(xiàn)電壓不正常、功率因數(shù)偏低等問題，未及時采取功率因數(shù)調節(jié)措施。所以一定要重視電容器的運行情況，及時采取功率因數(shù)調節(jié)的措施，加強對用戶電容器的管理力度，定時詢問電容器裝置的狀況。
2.2.4加強對電壓質量的管理加強電壓質量，首先就是要對主要送電線路的導線進行檢查和改造，擴大線徑，提高受電電壓，降低損耗。同時，調整配電線路，消除因線路過長對電壓質量帶來的不良影響。重視調壓設備的建設對無功容量的配置，對變壓器有載調壓改造工作是刻不容緩，也是從根本上改變的途徑。加強對無功電壓的運行中的管理，明確職責，各部門員工各司其職。制訂有效的考核管理辦法，提高綜合電壓合格率，確保上傳下達指標的達標。
2.2.5加強無功優(yōu)化補償對變電站進行集中補償，并利用并聯(lián)電容器，最后通過有載調壓主變進行調壓。有載調壓靈活、調壓幅度大，且在電網無功不足的情況下能改變電壓分布，盡管其對提供無功無濟于事，但這一缺陷正好可由并聯(lián)電容器加以彌補。投入電容器的使用不僅增加了網絡的無功電力，還能提高網絡電壓。但如果進行較大幅度的調壓，就會造成一定的浪費，成果并不經濟，所以在應用并聯(lián)電容器的情況下，調壓應注意以下四點問題：
①在高峰負荷時，應首先投入電容器組的使用；在低谷負荷時，應先考慮電壓的調整。
②一般變電站應以變壓器調壓為主要調壓方式，并聯(lián)電容器手段做好輔助調壓的工作。
③利用并聯(lián)電容器調整電壓時，應保證電壓突變幅度，還要對電容器容量較大時采取分組安裝的方式，分組投切。
④對容量較大的電容器，其自動投切方式要采用電壓控制為主的方式，從而保證能自動、適時地控制無功潮流和電壓的變化。
3結束語
采用自動電壓控制系統(tǒng)可保證電力系統(tǒng)的快速、高效、穩(wěn)定運行，使線路電壓達到區(qū)域內的標準水平，并使電壓約束地區(qū)的電網損耗降至最低；網絡分析功能包括狀態(tài)估計、調度員潮流、網絡拓撲等。這些功能可確保智能電網系統(tǒng)的網絡分析功能與實時監(jiān)測功能完美結合。在具體應用中，應實時應用動態(tài)系統(tǒng)軟件分析在電網中傳輸?shù)膶崟r數(shù)據(jù)；運用動態(tài)研究軟件，并檢查、分析；運用規(guī)劃應用軟件預估電網今后的運行狀態(tài)，從而加以控制系統(tǒng)，并提升系統(tǒng)的性能。
2智能電網技術的價值
通過上述可知，因智能電網具有安全性、高效性、環(huán)保性等優(yōu)點，逐漸被越來越多的國家認可。為人們的生活服務，為構建和諧社會出力，這正是智能電網技術應用于電網調度系統(tǒng)的價值所在。
2.1改善電力系統(tǒng)
智能電網應用于電力系統(tǒng)，這樣做不僅使電力系統(tǒng)適應了市場資源配置的需要，也實現(xiàn)了電力技術的重大創(chuàng)新和進步，明顯提高了電力系統(tǒng)的安全性和可靠性，有效地整合了電力資源，并在一定程度上使傳統(tǒng)的電網技術、設備、管理體系得到了發(fā)展，推動了電網的科學和可持續(xù)發(fā)展。此外，智能電網系統(tǒng)還具有強大的自愈功能，在元件產生故障時可自我恢復。
2.2改變生活方式
21世紀，綠色低碳的生活方式是人們普遍追求的價值理念，而智能電網的加入無疑給人們的生活帶來了更多的便利，它為推動城市向智能化、一體化發(fā)展，提高人們生活品質提供了新的思路。智能電網系統(tǒng)可有效實現(xiàn)對用電系統(tǒng)的遠程監(jiān)控和實時動態(tài)控制，并可以進行自動抄表和對賬服務，使居民足不出戶就能享受到便捷的生活。2.3促進社會建設智能電網技術應用于電力調度系統(tǒng)，表面上是電力企業(yè)內部的技術革新，實質上卻是對國家構建資源節(jié)約型社會目標的有力契合，因為它不僅能逐步擴大電網功能，還能促進資源的合理配置，保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定。智能電網系統(tǒng)貫穿于能源生產、環(huán)境保護和經濟建設的方方面面。因此，智能電網應用于和諧社會建設的目標一定會實現(xiàn)。
2.4綠色能源開發(fā)
智能電網以其先進的控制和運輸技術，滿足了清潔能源大規(guī)模、大批量輸送的需求。因此，智能電網在完善清潔能源技術發(fā)展標準的同時，有力地提高了清潔能源的容納和接受能力。此外，應在特高壓輸電和柔性輸電技術規(guī)定的范圍內建立基地網架結構和送端電源結構。智能電網的投入使用實現(xiàn)了對清潔能源合理調度的目標，并使能源運行的經濟性得到了大幅提高。
3結束語
面向智能電網的物聯(lián)網應用功能框架，以各大環(huán)節(jié)具有差異性的特點為依據(jù)，從而提出了具有差異化的實際應用需求。進一步以每一個階段所完成功能及支持技術的不同，并考慮到物聯(lián)網基本網絡模型，把面向智能電網的物聯(lián)網分為三層網絡體系構架，這三層網絡體系分別為：感知延伸層、網絡層及應用層。其中，對于感知延伸層來說，主要的監(jiān)測目標諸多，涵蓋了家具對象、電力對象及智能安防等一系列對象。網絡層又細分為接入網與核心網，主要目的是對數(shù)據(jù)進行實時采集，并實現(xiàn)可靠性回傳。另外，對于應用層來說，主要是針對智能電網各項業(yè)務需求，進一步構建各類電力應用平臺，從而到達有效管理及監(jiān)控的目的。面向智能電網的物聯(lián)網技術及其應用分析文/羅巧華物聯(lián)網是一種新型通信網絡，具備智能化識別、定位、跟蹤及監(jiān)控管理等多方面的功能。本課題筆者在分析面向智能電網的物聯(lián)網架構的基礎上，進一步對面向智能電網的物聯(lián)網應用方案進行了探究，希望以此為物聯(lián)網應用的完善提供有效依據(jù)。摘要
2面向智能電網的物聯(lián)網應用方案探究
下面筆者從兩方面對面向智能電網的物聯(lián)網應用方案進行探究，一方面為面向智能用電的物聯(lián)網解決方案；另一方面為面向智能電網生產環(huán)節(jié)的傳感器網絡應用方案。
2.1面向智能用電的物聯(lián)網解決方案
基于傳統(tǒng)模式的用戶當中，其智能用電物聯(lián)網應用主要的連接對象為用戶的智能雙向電表。對于電網企業(yè)來說，主要是以用電性質和場合的差異性為依據(jù)，進而選取不同功能的智能雙向電表，對用戶進行電能計量及有關電能質量的監(jiān)測等應用。在智能雙向電表終端設備的運用下，能夠實現(xiàn)對用戶用電信息的統(tǒng)一性采集。智能電表是以傳感器網絡及現(xiàn)場總線等為渠道，然后在傳輸網及電力接入網的作用下，把電表數(shù)據(jù)傳輸?shù)脚c之相關的應用平臺，比如用電信息采集平臺等。除此之外，基于智能用電過程中，電動汽車充電系統(tǒng)的應用也是非常重要的。該系統(tǒng)的主要應用內容主要體現(xiàn)在：其一，充電站設施的監(jiān)測部分，涵蓋了充電狀態(tài)檢測、視頻檢測及安防監(jiān)測等。其二，傳感器及RFID系統(tǒng)的設置，通過有效設置，能夠對電動汽車運行情況及動力電池使用情況實現(xiàn)實時感知。
2.2面向智能電網生產環(huán)節(jié)的傳感器網絡應用方案
對于面向智能電網的物聯(lián)網應用，主要的目的是使電力系統(tǒng)生成環(huán)節(jié)的信息化得到有效提高，同時提高自動化程度。要想使此類應用得到有效實現(xiàn)，需要依靠物聯(lián)網末端的無線傳感器網絡，應用場景涵蓋了變電站一次設備及二次設備以及高壓輸電線路等；在對設備運行情況及相關線路的運行情況進行感知及預測的基礎上，使電網的安全水平得到有效提高，進一步使電網的運行成本降低。如圖1所示，為一種適合用在智能電網生產過程環(huán)節(jié)的傳感網絡結構。當中，無線傳感器網絡通過對感知延伸終端各路信息的充分利用，把采集到的數(shù)據(jù)匯聚到網關節(jié)點上，然后由網關節(jié)點把分類預處理之后的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)浇尤刖W當中，進一步實現(xiàn)進入電力通信核心網的統(tǒng)一性。數(shù)據(jù)在通過分析處理之后，在ICT平臺的基礎上，將相關指令發(fā)出，并以同樣的方法逆向往終端網絡節(jié)點上傳輸，從而使對全網的實時監(jiān)測及故障處理能夠得到充分實現(xiàn)。
3結語
對消費者的具體用電情況進行收集、測量、分析以及儲存，能夠有效實現(xiàn)信息采集、實時通信、數(shù)據(jù)綜合分析、需求響應以及雙向計量。高級量測體系技術是智能營銷基礎技術、能源分布式接入以及用戶雙向互動的基礎保障和重要技術支持。量測數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、通信網絡以及智能電表是目前我國智能電網高級量測體系技術的主要組成部分。
二、智能電網技術在用電營銷中的應用
（一）智能化抄表
隨著我國智能電網技術的不斷發(fā)展，智能化抄表不斷應用于我國電力營銷中，有效提高了我國用電營銷效率。遠程抄表和抄表設備智能化是目前我國電力營銷中智能化抄表的主要體現(xiàn)。遠程抄表即是利用智能電表上的后臺控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集模塊，采用低壓配電線、通信網絡、現(xiàn)場總線以及串口數(shù)據(jù)傳輸?shù)韧ㄓ嵓夹g，遠程自動抄錄、統(tǒng)計用戶智能電表用電表數(shù)據(jù)，同時進行自動計費。對于一些未能實施遠程抄表的地區(qū)，抄表人員可以攜帶準確可靠、便于操作的智能化抄表設備進行實地抄表，及時掌握用戶的用電信息。
（二）智能化自動配電系統(tǒng)
智能化自動配電系統(tǒng)即是綜合運用微機控制技術、電力網絡技術以及通訊網絡技術，構建用電營銷智能化系統(tǒng)，提升用電營銷效率。目前，我國用電營銷中的智能化自動配電系統(tǒng)具有覆蓋范圍廣、供電可靠性高以及監(jiān)控實時性強的優(yōu)勢，同時為遠程抄表提供了信息交流基礎。目前，我國智能化自動配電系統(tǒng)在功能方面不斷完善，已能夠兼容GPRS通訊網絡，同時也有效實現(xiàn)了用電營業(yè)管理信息系統(tǒng)與自動抄表系統(tǒng)之間資源共享，有效提升了我國用電營銷管理水平。
（三）營配信息通信一體化平臺
營配信息通信一體化平臺即是在拓撲關系、基礎資源、客戶資料模型以及電網設施的基礎上，采用先進現(xiàn)代化信息傳輸技術，構建用戶停屈媛媛國網陜西省電力公司電力科學研究院陜西西安710000電管理、供電穩(wěn)定性管理、報裝業(yè)擴輔助以及線損管理和電網CIS一體化的信息服務平臺。主、輔、補充相結合的信道組合是目前我國營配信息通信一體化平臺的主要傳輸通道，該傳輸線路以光纖為主要通道，寬帶無線網絡為輔助通道，并在傳輸過程中采用公共信息網絡進行有效補充。目前，我國營配信息通信一體化平臺了公共有效確保用戶用電信息傳輸?shù)恼_性、完整性以及及時性，同時也便于電力企業(yè)對電力營銷的實時監(jiān)控和維護，推動了我國電力營銷的不斷發(fā)展。
（四）智能交互儀表
智能交互儀表即是利用網絡將采集到的有價值的客戶用電信息自行向電力相關部門傳遞的設備。智能交互儀表為雙向交流溝通渠道，電力相關部門能夠實時、準確地跟蹤和監(jiān)控電力傳輸和營銷，對于電力運輸及儲存過程中出現(xiàn)的耗損情況和環(huán)節(jié)能夠及時發(fā)現(xiàn)，同時采取相關解決措施，有效避免電網出現(xiàn)盜電現(xiàn)象。
三、結束語
智能電網相對于傳統(tǒng)的電網技術有著更高的信息化、自動化和互動化水平，智能電網的獨特優(yōu)勢和智能化的功能需要一系列的技術體系進行支撐。本部分從智能電網的發(fā)電環(huán)節(jié)的關鍵技術、輸電環(huán)節(jié)的關鍵技術、變電環(huán)節(jié)的關鍵技術、配電環(huán)節(jié)的關鍵技術以及用電環(huán)節(jié)的關鍵技術五個方面對智能電網的主要技術體系進行闡述。
1.1發(fā)電環(huán)節(jié)的關鍵技術
發(fā)電環(huán)境的關鍵技術主要是指新能源技術，包括新能源安全可靠運行的保障技術和電網大規(guī)模的存儲技術兩大部分。新能源安全可靠運行的保障技術是智能電網中可再生清潔能源電源安全可靠運行必須解決的重大關鍵技術問題，首先針對大型的集中的可再生清潔新能源而言，主要研究其出力的隨機不確定性和突變等問題對智能電網的影響，并在此基礎上形成科學合理的智能電網構架和電網運行策略等方案；對于分布式的可再生清潔能源而言，主要研究其并網過程中的問題，通過對電網接受分布式可再生清潔能源的能力、分布式可再生清潔能源的供電可靠性等關鍵技術進行研究，以此來制定配電網可靠性評估體系以及相關的故障檢修和運行維護等方案。智能電網的大規(guī)模儲能新技術的應用主要包括：電網的抽水蓄能技術、鋰離子電池儲能和超導儲能等。
1.2輸電環(huán)節(jié)的關鍵技術
輸電環(huán)節(jié)的關鍵技術主要是針對智能電網輸電線路運行狀態(tài)的監(jiān)測技術，該環(huán)節(jié)的關鍵技術只要是依靠最近的信息集成技術，其中也存在著一定的技術難點需要解決。例如，輸電線路由于部分路段所處的自然環(huán)境比較惡劣，這會造成無限通信過程中存在一定的盲點，使得傳輸線路上的監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸存在障礙；智能電網傳輸線路的監(jiān)測設備通信規(guī)則不同意，給累輸電線路的監(jiān)測設備沒有統(tǒng)一的標準和規(guī)范，這也會造成能電網輸電線路運行狀態(tài)的監(jiān)測存在一定的困難。
1.3變電環(huán)節(jié)的關鍵技術
智能變電站是構建智能電網的最重要的基礎和前提保障。智能變電站相對于傳統(tǒng)的變電站而言，有著可靠先進和低碳環(huán)保的智能變電設備，同時其信息化、數(shù)字化、網絡化和標準化程度高，可以實現(xiàn)電網的自動控制和實時智能決策等高級功能。因此，變電環(huán)節(jié)的關鍵技術主要包括系統(tǒng)分層和智能化的變電組件兩個方面。首先，由于智能變電站可以分成相對獨立的過程層、間隔層以及站控層三個部分，這三個相對獨立的子系統(tǒng)之間應該實現(xiàn)實時的網絡共享，實現(xiàn)智能變電站各智能設備之間的暢通無阻的互聯(lián)互通；變電站中智能變電組件是實現(xiàn)其智能變電功能的基本保障，主要包括測量、控制、狀態(tài)監(jiān)測以及相關的計量保護等功能，這些組建要具有數(shù)字化的測量、網絡化的監(jiān)控、可視化的運行狀態(tài)以及信息的互動化等特征。
1.4配電環(huán)節(jié)的關鍵技術
配電環(huán)節(jié)的關鍵技術主要包括配電自動化和智能化、配電網的保護控制以及分布式新能源接入等方面，其中配電的自動化和智能化是該環(huán)節(jié)中的關鍵技術。在配電過程中，依靠最新的通信技術和網絡技術，采用智能的控制方式，對配電管理系統(tǒng)進行技術升級，實現(xiàn)配電網的各狀態(tài)下的保護監(jiān)測、用電管理和配電管理的自動化。需要注意的是，配電網的保護和控制對智能電網中的配電網有較強的環(huán)境適應能力，可以在不同介質和接口之間進行信息傳輸，同時還要求實時監(jiān)控配電網的各類運行數(shù)據(jù)。配電網的保護和控制技術要求配網
1.5用電環(huán)節(jié)的關鍵技術
用電環(huán)節(jié)的關鍵技術可以保障用戶可以使用智能電網的各項功能，其中主要包括用戶的用電信息采集和智能用電服務系統(tǒng)。用戶的信息采集要求可以實時地全面地采集用戶的用電信息，同時實現(xiàn)對所采集到的信息進行各種分析和管理；智能用電服務系統(tǒng)可以實現(xiàn)用電客戶和智能電網之間實時地交互，可以提高智能電網的綜合服務質量。
2.結束語
關鍵詞：農村電網；電網建設；科技發(fā)展
0引言
黨的十六屆五中全會提出了建設社會主義新農村的重大歷史任務，這是推進全面建設小康社會和現(xiàn)代化進程的一項重要戰(zhàn)略舉措。國家電網公司適時召開了“新農村、新電力、新服務”工作會議，制定了《國家電網公司服務社會主義新農村建設工作的指導意見》，用以指導和推動服務社會主義新農村建設工作。目前，我國農電系統(tǒng)面臨著重大的發(fā)展機遇和挑戰(zhàn)，要求我們對農電系統(tǒng)的現(xiàn)實狀況和發(fā)展目標及任務做出充分的分析與判斷，才能為社會主義新農村建設提供優(yōu)質、高效的服務。本文主要對我國農電系統(tǒng)的技術發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題，以及今后各方面技術的發(fā)展方向進行了一些探討。
1農電系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀分析
1.1“兩改一同價”與“十五”建設取得的成績
實施“兩改一同價”以來，農村電網建設大大加強，有力地推動了農村經濟的發(fā)展，農村用電量占全社會用電量的比例逐年提升。農村電氣化事業(yè)的發(fā)展，對擴大內需，推動國民經濟增長，促進農村產業(yè)結構調整，起到了積極的推動作用。“兩改一同價”的實施，從根本上解決了長期以來制約農村經濟社會發(fā)展和農民生活質量提高的農村電價過高問題，帶動了相關產業(yè)發(fā)展，發(fā)揮了重大而深遠的作用。歸納起來，經過實施“兩改一同價”與“十五”期間的建設，農電系統(tǒng)取得的成績集中體現(xiàn)在如下幾個方面：
（1）農村電網更加堅強。通過農電系統(tǒng)科技規(guī)劃和農村電網建設與改造工程的實施，改善了農電系統(tǒng)布局，提高了電網的供電能力和自動化水平，降低了電網損耗，很大程度上改變了農村電網結構不盡合理，網架薄弱，多數(shù)縣級電網為單電源供電，中低壓線路供電半徑過長的不合理局面。農電系統(tǒng)的供電能力、安全性、可靠性及電能質量水平都獲得了較大幅度的提高。
（2）電網裝備水平和科技含量明顯提高。農電系統(tǒng)大力推廣新技術、新設備、新材料、新工藝，取得了顯著效果。節(jié)能型配電變壓器占有率達95.5%以上，35kV及以上電壓等級有載調壓主變壓器占有率達到60%以上；實現(xiàn)開關無油化的35kV及以上變電所占有率達到58.8%；微機保護和綜合自動化裝置占有率達90%以上，無人值班的35kV及以上變電所占有率達49.5%；35kV及以上小型化變電所占有率達25.6%；推廣使用了782個35kV箱式變電所；非晶合金配電變壓器和調容配電變壓器得到了應用；基本淘汰了高耗能配電變壓器、過勵磁變壓器、鋁線圈變壓器、多油開關、閥型避雷器、電磁型保護裝置。
（3）通信技術、自動化技術、計算機和網絡技術得到廣泛應用。隨著通信技術和自動化技術的發(fā)展，縣級調度自動化技術和配網自動化技術得到了快速普及和發(fā)展?！笆濉逼谀r電系統(tǒng)613個縣級調度自動化系統(tǒng)已經建設完成，其中通過實用化驗收的縣級調度自動化系統(tǒng)達538個；完成配網自動化系統(tǒng)建設26個；完成調配合一自動化系統(tǒng)建設25個。
（4）現(xiàn)代化管理水平得到顯著提升。技術比較成熟的財務管理系統(tǒng)、用電營銷管理系統(tǒng)、線損理論計算系統(tǒng)、95598客戶服務系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等得到了廣泛使用；生產管理系統(tǒng)、負荷預測系統(tǒng)、遠程集中抄表系統(tǒng)、遠程視頻會議系統(tǒng)得到了應用?！笆濉逼谀┯?70個縣實現(xiàn)了辦公自動化，有666個縣建立了生產管理MIS系統(tǒng)，有540個縣實現(xiàn)了負荷控制和需求側管理，有1270個縣開通了95598客戶服務系統(tǒng)。
（5）農電系統(tǒng)線損率、供電可靠率和電壓合格率指標逐年改善。通過大規(guī)模的農電系統(tǒng)建設與改造，不斷采取技術降損和管理降損措施，農電系統(tǒng)線損率指標得到不斷地改善。農電系統(tǒng)的電壓合格率和供電可靠率的調控手段和能力得到不斷加強和提高，變電所內電容器補償容量占主變壓器容量的比例達到15.2%；安全性評價、帶電作業(yè)和狀態(tài)檢修技術得到推廣應用，各類電壓監(jiān)測儀及供電可靠性管理軟件得到推廣普及，電壓合格率和供電可靠率水平得到不斷提高，“十五”期末農電系統(tǒng)客戶端電壓合格率達到95%；供電可靠率RS1達到了99.2%，RS3達到了99.6%。
（6）農電系統(tǒng)科技人才隊伍得到發(fā)展。通過不斷加強農電系統(tǒng)科技人才隊伍建設，農電系統(tǒng)科技人才的數(shù)量和質量水平都有了不同程度的提高，“十五”期末農電系統(tǒng)專業(yè)技術人員占農電系統(tǒng)總人數(shù)的比例達到27.47%，比“九五”期末提高6.19個百分點。
1.2存在問題
同時，農電系統(tǒng)的科技進步與發(fā)展也面臨著一些問題，集中表現(xiàn)在如下幾個方面。
（1）農網科技發(fā)展的長效投資機制沒有形成，限制了農網科技工作的可持續(xù)發(fā)展。由于農電事業(yè)在社會發(fā)展、電力事業(yè)中的特殊性，世界各國都給予了特殊的政策傾斜和扶持，但在我國還缺乏在政策上的持續(xù)支持和健全的機制體制保障。農網改造工程結束后，由于沒有持續(xù)的資金投入，農電企業(yè)缺乏自我積累發(fā)展的機制，建設改造資金短缺。
（2）農網科技進步管理體系和激勵機制還不夠健全和完善，農網系統(tǒng)、科研機構、生產企業(yè)等各方面的積極性和優(yōu)勢沒能得到充分的調動，針對農網系統(tǒng)生產運行和建設運營中存在的熱點、難點問題進行的研究開發(fā)項目較少，一些難點問題不能得到及時解決。
（3）現(xiàn)有的農網科技隊伍，還不能滿足農網科研開發(fā)、推廣應用新產品、新技術的要求。由于農網的行業(yè)特點，其對科技人員的數(shù)量和專業(yè)面要求都很寬廣，科技隊伍建設已成為制約農電技術進步的主要因素。
（4）農村電網相關技術標準、工作標準、管理標準不夠健全。淘汰、制定、修改農電相關標準的工作任務相當大，目前投入的人力、物力與實際需要差距較大。
（5）農村電網信息化建設沒有統(tǒng)一的規(guī)劃和規(guī)約，重復開發(fā)、孤島運行，造成資源浪費。
（6）安全生產和農村安全用電缺乏先進有效的控制手段。農網安全管理基礎不牢固,人員設備管理需進一步加強；由于農村電網改造不徹底，加之農村用電點多線長面廣，設施安全可靠性較城網差距較大；農網改造后，農村電力資產維護界限不夠明晰，屬用戶產權的用電設施安全可靠性不高，加大了企業(yè)的工作量和工作難度，也引發(fā)出一系列延伸服務帶來的安全責任和服務責任；竊電、外力破壞和盜竊電力設施等違法案件屢禁不止，造成企業(yè)經濟損失的同時嚴重威脅著電網安全。
（7）農電服務水平需要進一步提升。隨著農村經濟的發(fā)展和農民生活水平的提高，對農村用電安全、質量、可靠性要求越來越高。農村用電服務的方便性、規(guī)范性都還有差距。現(xiàn)代化技術手段在農電服務中的作用還遠沒有發(fā)揮出來。
2農電科技發(fā)展的基本方向
《國家電網公司農網“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃綱要》圍繞國家電網公司“一強三優(yōu)”的戰(zhàn)略發(fā)展目標、“三抓一創(chuàng)”工作思路與農網可持續(xù)發(fā)展的原則，密切結合“縣供電企業(yè)創(chuàng)一流”及“同業(yè)對標”工作安排，明確提出了以切實提高農網在電網建設、供電質量、節(jié)能降損、自動化與信息化建設、“四新”技術應用、企業(yè)管理、優(yōu)質服務等方面的科技發(fā)展目標。
該規(guī)劃綱要將大力推行“科技興電”戰(zhàn)略，貫徹國家科技政策，加大農網科技投入；堅持統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一標準，實現(xiàn)資源優(yōu)化配置，避免低水平重復開發(fā)和建設；堅持安全可靠、技術先進、經濟實用、因地制宜、符合國情；堅持長遠目標和近期需求相結合，突出重點，循序漸進；堅持自主研發(fā)與引進吸收相結合，建立和完善自主創(chuàng)新機制，積極推廣成熟適用的“四新”技術；堅持降損節(jié)能、保護環(huán)境、節(jié)省耕地，促進節(jié)約型社會的建設，實現(xiàn)社會效益和經濟效益的共同提高；堅持“以人為本”，服務“三農”，注重人才培養(yǎng)，不斷提高農網供電能力和供電質量，作為未來農電系統(tǒng)科技發(fā)展的基本原則，明確了農電系統(tǒng)科技發(fā)展方向和任務。
2.1電網建設
電網建設方面重點研究與推廣的內容主要包括：
(1)研究適合于不同地域、不同經濟發(fā)展水平，符合農村經濟和用電負荷發(fā)展特點，在電壓等級組合、變電所布局、供電范圍、變壓器容量配置和網絡接線等方面進行充分優(yōu)化論證的農網建設方案。
(2)研究適合農網負荷變化特點的主、配變容量選擇和變壓器負載率、主干線電流密度、供電半徑的合理配置方案。
(3)研究建立農網中低壓配電網絡指標評價體系。
(4)完善基于地理信息系統(tǒng)開發(fā)的農村電網規(guī)劃軟件和管理系統(tǒng)。
(5)推廣應用農網10kV及以下工程和35～110kV（66
kV）變電所典型設計；推廣應用10～110kV（66kV）組合式箱式變電所。
(6)推廣使用變電所戶外組合電器、小型化的一次電氣設備；研究開發(fā)35kV以上電壓等級和10kV大容量調容變壓器；推廣使用S11型及以上的節(jié)能型變壓器，積極推廣應用非晶合金鐵心配電變壓器；推廣應用外露帶電體絕緣化的配電變壓器；積極推廣使用配電變壓器用新型熔斷器和金屬氧化物避雷器；推廣應用復合絕緣材料制造的電氣設備和線路絕緣子。
(7)制定集保護、控制、計量、無功補償、防雷等功能于一體的多功能配電柜選用標準。
2.2自動化建設
自動化建設方面重點研究與推廣的主要內容包括：
（1）研究適合于農網特點的運行可靠、維護方便、功能完備的配網自動化系統(tǒng)方案，特別是FTU模式饋線自動化系統(tǒng)。積極開展農網配電自動化系統(tǒng)工程的應用試點，在城區(qū)、重要城鎮(zhèn)、工業(yè)園區(qū)等區(qū)域努力實現(xiàn)配網自動化的饋線自動化（DA）功能，努力實施配網自動化系統(tǒng)的配電網監(jiān)控功能和就地控制功能，因地制宜擴展管理和地理信息系統(tǒng)（GIS）功能。
（2）積極推廣使用最新的計算機操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫技術、圖形技術、網絡通信技術、多媒體等技術。依據(jù)《國家電網公司農村電網自動化及通信系統(tǒng)建設技術導則》的大、中、小型調度自動化系統(tǒng)建設模式，建設完成600個實現(xiàn)SCADA功能的小型縣級調度自動化系統(tǒng)；建設完成400個實現(xiàn)SCADA功能、電網應用分析（PAS）等功能的中型縣級調度自動化系統(tǒng)；建設完成200個實現(xiàn)SCADA功能、電網應用分析（PAS）、電能量計量、配網自動化等功能的大型縣級調度自動化系統(tǒng)。
（3）積極采用計算機系統(tǒng)安全防護措施，保證縣級調度自動化系統(tǒng)、配網自動化系統(tǒng)運行安全。
（4）推廣應用變電所遙視系統(tǒng)，有效解決變電所現(xiàn)場可視化及環(huán)境監(jiān)控問題。
（5）積極探索農村電網經濟適用的通信技術，重點解決農村電網偏遠變電所、配網自動化、低壓集中抄表中的通信問題。在自動化系統(tǒng)推廣公共通信網絡的應用模式，完善公共通信網絡在自動化系統(tǒng)應用中的安全技術措施。
2.3信息化建設
信息化建設方面重點研究與推廣的主要內容包括：①研究企業(yè)管理的數(shù)據(jù)信息流，建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)范，消除信息孤島，實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源共享。②深入研究網絡、信息技術在農網管理中的應用，制定農網管理綜合信息系統(tǒng)規(guī)范和實用化標準。③積極應用國內外成熟的信息安全技術及產品，做好農村電力信息安全工作。
2.4安全生產管理
安全生產管理方面重點研究與推廣的主要內容包括：
（1）推廣應用供電可靠性評估技術。建立適應本地區(qū)的輸配電網、中低壓用戶的可靠性統(tǒng)計管理及決策專家系統(tǒng)，對電網運行數(shù)據(jù)進行綜合分析，對設備的運行狀態(tài)和壽命進行評估，實現(xiàn)可靠性目標管理。
（2）研究推廣以狀態(tài)檢修為特征的設備優(yōu)化檢修、主設備監(jiān)控和診斷技術，開發(fā)適應農網的事故診斷裝置。推廣應用先進實用的在線監(jiān)測技術和設備，有效地對設備進行在線監(jiān)督、分析和診斷，實現(xiàn)設備的優(yōu)化檢修，提高設備運行管理水平和供電可靠性。
（3）推廣應用高電壓等級帶電作業(yè)技術和帶電作業(yè)設備，努力提高中壓用戶的供電可靠性。
（4）推廣應用降損節(jié)能新技術；研究開發(fā)新型節(jié)能技術和設備及配電網絡線損在線計算軟件，有效降低電能損失；推廣農村電網電壓和無功綜合調控方法，推廣應用自動無功靜態(tài)補償和動態(tài)補償新技術，采用電壓無功的綜合調控方法，實現(xiàn)無功電源和無功補償最優(yōu)化，實現(xiàn)農網無功分層、分區(qū)、就地平衡，進一步降低線損，節(jié)約能源。
（5）研究推廣先進實用的電能質量控制技術。建立電能質量實時監(jiān)測及監(jiān)督管理體系，開展電網諧波污染的預防、測量和分析工作，積極采用改善電能質量的抑制干擾和降低電能污染的控制措施。
（6）開展電網故障、負荷控制、運行方式、運行狀態(tài)、經濟運行和環(huán)保狀況等方面的分析研究工作。
（7）采用先進的安全生產管理技術和管理手段，開展安全性評價和標準化作業(yè)工作，應用“兩票”管理系統(tǒng)和安全違章預控系統(tǒng)，有效地預防人身和設備事故的發(fā)生。
（8）研究推廣中低壓配電網防人身觸電的技術措施。
（9）研究推廣農網電力設施防外力破壞和防盜竊的技術措施。
2.5營銷管理和服務
營銷管理和優(yōu)質服務方面重點研究與推廣的主要內容包括：①制定營銷信息管理規(guī)范；完善營銷信息管理系統(tǒng)、95598客戶服務信息管理系統(tǒng)、供電所規(guī)范化管理系統(tǒng)等數(shù)據(jù)整合平臺。②按照統(tǒng)一規(guī)劃的原則，建設具備電能計量、電費回收、業(yè)擴報裝、決策分析等綜合功能的電力營銷信息管理系統(tǒng)。③全面推廣具備用戶咨詢、查詢、事故報修、投訴舉報、停電預報、業(yè)擴報裝等功能的95598客戶服務系統(tǒng)，實現(xiàn)農網服務的信息化和社會化。④研究開發(fā)用電需求側管理系統(tǒng)，對受電容量在315
kVA及以上的用戶加裝負控裝置，逐步實現(xiàn)農網重要負荷的有效監(jiān)控。⑤有條件的地區(qū)逐步推廣使用遠程（集中）抄表系統(tǒng)。⑥研究開發(fā)農網系統(tǒng)的電子商務應用系統(tǒng)。著重解決與銀行、農村信用社、郵電、電信等聯(lián)網后的電費代交以及網上業(yè)擴報裝等問題。
2.6科技人才隊伍建設
科技人才隊伍建設方面重點研究的內容主要包括：①制定農網科技人才發(fā)展規(guī)劃。②加強在職人員的繼續(xù)教育，制定培訓計劃，利用現(xiàn)代化的培訓手段，加強對員工的培訓，不斷提高職工隊伍的科技素質。③提供優(yōu)惠的用人條件，建立人才激勵和保障機制，為推進農網的科技進步創(chuàng)造良好的環(huán)境。努力培養(yǎng)一批管理人才、專業(yè)技術人才、高級技能人才和既懂技術又懂經營的復合型人才隊伍。④在國家電網公司、各網、省市公司建立農網科技人才專家?guī)臁?/p>
為確保農電系統(tǒng)科技發(fā)展目標的實現(xiàn)，貫徹科技工作“有效投入、投入有效”的基本原則，未來農電系統(tǒng)將在7個方面陸續(xù)推出相關政策和要求：建立科技創(chuàng)新和發(fā)展機制；加大農網科技投入；建立科技工作的激勵機制；發(fā)揮典型示范作用，推動農網科技進步工作；加強技術標準化管理；加強國內外科技交流與合作；建立農網科技進步的服務體系。
3結語
建設社會主義新農村為農電事業(yè)發(fā)展帶來了新的機遇，也提出了更高的要求。對照新農村“生產發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風文明、村容整潔、管理民主”的建設標準，當前的農村電氣化技術還處在較低的水平。鑒于農電系統(tǒng)的特殊性，農電科技發(fā)展必然受到越來越高的重視，農電科技進步需要更多的關注和推動。
4參考文獻
［1］國家電網公司農電管理與發(fā)展情況的調研報告，國家電網公司“新農村、新電力、新服務”工作會議文件，2006年3月.
［2］國家電網公司服務社會主義新農村建設工作的指導意見，2006，4.
