[摘要]鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的提出，讓農(nóng)村獲得了更好的發(fā)展資源。但農(nóng)村仍存在許多的問題和缺陷。農(nóng)村電網(wǎng)就存在安全性與穩(wěn)定性不高，負載控制效率較低等問題。推進農(nóng)村電網(wǎng)的智能化可以增強電網(wǎng)穩(wěn)定性與可靠性，提高電力調度與控制能力。建設智能化的農(nóng)村電網(wǎng)，對于推進農(nóng)村電網(wǎng)的建設，提高人民的生活水平，促進鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施都有著積極的意義。

[關鍵詞]農(nóng)村電網(wǎng);智能化;配電技術

[中圖分類號]TM76

[文獻標識碼]A

農(nóng)村是中國社會的最基層，是國家的戰(zhàn)略后方。隨著中國社會的發(fā)展，國家逐漸重視農(nóng)村地區(qū)的發(fā)展。鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的提出，讓農(nóng)村獲得更多的發(fā)展資源。但農(nóng)村地區(qū)人民對于電網(wǎng)高穩(wěn)定性與可靠性的需求與目前農(nóng)村電網(wǎng)可靠性、穩(wěn)定性較差的情況形成一對矛盾。目前的農(nóng)村電網(wǎng)以及電力調度方式已經(jīng)無法適應農(nóng)村發(fā)展的現(xiàn)狀，也無法滿足農(nóng)村人民的需求。將農(nóng)村電網(wǎng)進行智能化建設，替代傳統(tǒng)的農(nóng)村電網(wǎng)模式，提高農(nóng)村電網(wǎng)的性能指標，是未來的發(fā)展趨勢。農(nóng)村電網(wǎng)是中國電力網(wǎng)絡的末尾節(jié)點也是范圍最廣的節(jié)點，建設智能的農(nóng)村電網(wǎng)具有積極的發(fā)展意義。

1農(nóng)村傳統(tǒng)電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

因為中國農(nóng)村地區(qū)面積大，涉及人口多，所以農(nóng)業(yè)農(nóng)村問題是關系到國計民生的根本問題，提高農(nóng)村地區(qū)人民的生活水平水平是發(fā)展的重中之重。隨著技術的發(fā)展與政策對農(nóng)村的扶持，農(nóng)村電網(wǎng)發(fā)展有了長足的進步，農(nóng)村電網(wǎng)已經(jīng)可以覆蓋每一個村莊的每一戶家庭;電網(wǎng)可靠性與安全性差的短板在逐漸彌補，農(nóng)村地區(qū)人民的用電質量也逐步提升。然而農(nóng)村電網(wǎng)的發(fā)展仍然無法滿足人民群眾的需求。農(nóng)村電網(wǎng)的可靠性、穩(wěn)定性以及農(nóng)村電網(wǎng)的智能化檢測控制、電力調度能力仍較低。農(nóng)村的配電網(wǎng)絡還存在如檢修維護不到位等基礎性缺陷，這些問題使得農(nóng)村電網(wǎng)的發(fā)展受到制約。

1.1農(nóng)村電網(wǎng)運行可靠性較差

農(nóng)村地區(qū)村落分散，一個村莊的電網(wǎng)規(guī)模較小，且農(nóng)村電網(wǎng)建設的投入資金有限，電網(wǎng)檢修維護人員數(shù)量不足。因此農(nóng)村電網(wǎng)檢修與維護頻率較低。雖然許多農(nóng)村完成了電網(wǎng)的升級改造，電網(wǎng)的架設水平也得到了很大的提升。但隨著農(nóng)村生活用電量的增加，以及大型的農(nóng)業(yè)作業(yè)機械在農(nóng)村的普及，農(nóng)村用電的特點發(fā)生了變化。農(nóng)村的低壓電力網(wǎng)絡表現(xiàn)出負載能力低、故障頻繁、電路穩(wěn)定性差等問題。而電網(wǎng)的可靠性與穩(wěn)定性是電網(wǎng)能否提供高質量電能的重要指標。電網(wǎng)的穩(wěn)定性差，可靠性低，那么人民的用電質量就是大打折扣。推進農(nóng)村電網(wǎng)的智能化建設是提高電網(wǎng)可靠性的重要措施。

1.2農(nóng)村電網(wǎng)負載控制能力較低

因為一些農(nóng)村地理位置的特點以及生態(tài)環(huán)境的特點，導致農(nóng)村電網(wǎng)可維護性差，安全性低。負載管理控制系統(tǒng)是農(nóng)村電網(wǎng)獲取用戶用電信息，穩(wěn)定電力供應的重要手段。目前多數(shù)農(nóng)村的電網(wǎng)負載管理系統(tǒng)利用率較低，使得供電部門無法準確獲得用戶用電信息，從而對電網(wǎng)的供電工作造成不良影響。如何利用人工智能、大數(shù)據(jù)等先進信息技術的最新成果，準確感知電網(wǎng)用電信息，增強對電網(wǎng)的精準控制和電力調度能力，是農(nóng)村電力網(wǎng)絡智能化建設必須思考的問題。

2農(nóng)村智能化電網(wǎng)建設主要內容

隨著城鄉(xiāng)一體化發(fā)展的推進，農(nóng)村地區(qū)用電具有許多鮮明的特點，在此背景下的農(nóng)村用電需求也逐漸多樣。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展也提高了對電能的要求，農(nóng)村地區(qū)電網(wǎng)負荷逐漸增加。這些特點都要求我們對農(nóng)村電網(wǎng)進行智能化建設，只有利用自動化技術和信息技術的發(fā)展成果，不斷地提升農(nóng)村電網(wǎng)設施的整體水平，不斷研發(fā)完善適應農(nóng)村特點的電網(wǎng)智能化技術，才能提高電網(wǎng)的智能化水平。

2.1改善農(nóng)村電網(wǎng)的電網(wǎng)結構

智能化農(nóng)村電網(wǎng)應該是安全可靠、精準可控的電網(wǎng)。在建設智能電網(wǎng)時，應該因地制宜，根據(jù)各地實際情況與用電需求建設農(nóng)村智能化電網(wǎng)。探索農(nóng)村地區(qū)使用的先進供電模式是電網(wǎng)智能化建設的重要研究方向。研究農(nóng)村智能電網(wǎng)供電模式主要的考慮因素是電網(wǎng)的結構、電力設備的接人以及電路網(wǎng)絡結構的優(yōu)化。在農(nóng)村智能化電網(wǎng)建設中，配電技術是其中重要的一環(huán)，而如何建設智能化的配電網(wǎng)絡則顯得至關重要。配電網(wǎng)絡的智能化能夠帶來相比普通配電網(wǎng)絡更高的安全性能，且能夠滿足用戶對于更高的電能質量的需求。智能配電網(wǎng)絡可以直接與用戶進行交互，用戶可以方便地獲取用電數(shù)據(jù)。配電網(wǎng)絡的智能化是農(nóng)村智能電網(wǎng)建設中技術含量較高的一部分，主要是因為配電網(wǎng)包含許多的用電節(jié)點，其組成的網(wǎng)絡拓撲結構較為復雜。因此，推進農(nóng)村配電網(wǎng)的智能化，實現(xiàn)配電過程中的全數(shù)字化管理和監(jiān)控，是建設智能農(nóng)村電網(wǎng)的關鍵。同時，在建設智能化農(nóng)村電網(wǎng)時，還要考慮不同電網(wǎng)之間的協(xié)調控制，根據(jù)農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設的經(jīng)驗制定具體可執(zhí)行標準。為了保證電網(wǎng)建設的科學性，應該對農(nóng)村供電體系進行優(yōu)化。

2.2推動智能電力設備的研發(fā)

能夠對電網(wǎng)中的電力設備進行實時檢測和操控是智能電網(wǎng)的重要特點。為了能夠實現(xiàn)對電網(wǎng)中的變電設施進行實時的觀測，應該通過創(chuàng)新研發(fā)出更多適用于國內各地實際情況的智能電力設備。通過應用智能電力設施，可以提升農(nóng)村電網(wǎng)的智能化水平，能夠提升農(nóng)村電網(wǎng)的可維護性。通過智能的電力設備裝備進行監(jiān)測與操控，可以保證電網(wǎng)的平穩(wěn)運行，提供高質量的供電服務。

在農(nóng)村電網(wǎng)中，一個變電站就是一個配電網(wǎng)絡電能輸入的源頭，而且變電站是對農(nóng)村電網(wǎng)進行數(shù)據(jù)收集的基礎部分。農(nóng)村電網(wǎng)中智能變電站的建設是智能農(nóng)村電網(wǎng)建設的重要一環(huán)。在建設智能變電站時，為了能夠實現(xiàn)對電網(wǎng)中的電力設施進行實時的觀測，就要建設通信系統(tǒng)，為智能設備提供通信服務。同時，還要重視對通信網(wǎng)絡維護工作。穩(wěn)定的通信網(wǎng)絡環(huán)境是智能變電站進行實時智能檢測監(jiān)控的基礎。

目前，中國農(nóng)村的配電臺區(qū)經(jīng)常疏于管理，且配電臺區(qū)的智能化程度低，需要人工操控等等，種種問題都會對建設農(nóng)村電網(wǎng)智能化的進程產(chǎn)生影響。在智能農(nóng)村電網(wǎng)的建設中來中，配備智能的配電臺區(qū)是促進農(nóng)村智能電網(wǎng)建設的重要一環(huán)，也是提高供電質量和供電服務的主要環(huán)節(jié)。所以，建設智能化的農(nóng)村電網(wǎng)，就要研發(fā)操控簡單，智能化水平高，人機交互性好的智能配電臺區(qū)。

在配電網(wǎng)絡中，配電開關是一類重要的電器，它的主要功能是控制電路連接與電路保護?？煽啃愿?，智能化程度更高的配電開關，是提升電網(wǎng)安全性的重要途徑。因此，要通過創(chuàng)新實踐，努力研發(fā)更好的配電開關。

2.3進一步完善智能用電系統(tǒng)

由于農(nóng)村地區(qū)在一個村莊范圍內的用電負荷比較集中，并且農(nóng)村電網(wǎng)的維護水平不高。而農(nóng)村的范圍較廣，所以農(nóng)村電網(wǎng)的智能化建設以及智能用電系統(tǒng)的建設需要根據(jù)農(nóng)村環(huán)境特點進行設計。在農(nóng)村的智能電網(wǎng)建設中，要將信息技術融入到其中，并讓信息技術助力各個環(huán)節(jié)的智能化建設。農(nóng)村電網(wǎng)的智能化建設要不斷完善智能用戶終端、智能電力設施與電網(wǎng)之間的融合。要完善用戶用電量計算機制，實現(xiàn)用戶用電量的信息化采集與電費的信息化結算，完善遠程線上購電和線損智能檢測計算等功能。通過改進服務平臺與服務水平，完善電網(wǎng)故障與險情實時反饋機制，實現(xiàn)服務人員與用戶、用戶與維修人員之間快捷方便的溝通交流。

3農(nóng)村智能化電網(wǎng)建設的意義

智能電網(wǎng)的出現(xiàn)可以滿足用戶與供電部門的要求。智能電網(wǎng)可以提高網(wǎng)絡的可靠與安全性，同時可以提升對電網(wǎng)的監(jiān)測與操控能力。中國居民用量逐年提高并保持較高的增長率，這與人民生活水平的提高密不可分。隨著電力技術的不斷發(fā)展，智能電網(wǎng)的建設也在不斷進行當中。鄉(xiāng)村居民的用電方式與生活方式也與城市居民縮小了差距，這就對鄉(xiāng)村供電模式提出了新的更高的要求。

農(nóng)村智能化電網(wǎng)的建設，能夠有效促進能源資源的優(yōu)化配置;保障電力網(wǎng)絡運行的可靠性與穩(wěn)定性;提供多樣化、差異化的電力服務;推動國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施。作為中國農(nóng)村地區(qū)重要的能源提供方式，智能農(nóng)村電網(wǎng)從設計開發(fā)到建成運營都會為國家的經(jīng)濟發(fā)展、能源輸送配置、環(huán)境保護等方面帶來巨大的經(jīng)濟和社會效益。

在電力網(wǎng)絡系統(tǒng)方面，農(nóng)村智能電網(wǎng)的建設可以提高電網(wǎng)中電力設備利用率;提升電能輸送和配置效率;智能電網(wǎng)具有比普通電網(wǎng)更強的自愈能力，當電網(wǎng)中有故障發(fā)生時，可以快速精確的識別出故障類型，排除故障，從而使電網(wǎng)可以在沒有人操控的情況下自行恢復到原狀態(tài);中國各地不同時間段的用電特性差異明顯，通過智能電網(wǎng)的智能化調度，可以實現(xiàn)錯峰和調峰的功能，減少電網(wǎng)高峰時的負荷，降低線損;在用電客戶方面，智能化農(nóng)業(yè)電網(wǎng)的建設可以實現(xiàn)電能使用方與提供方之間的互動，使用戶可以享受更加方便快捷的用電服務;提高電網(wǎng)終端的電能利用效率，減少電能的浪費;提升電網(wǎng)運行的可靠性，提供高質量的供電服務;在節(jié)能與環(huán)境保護方面，農(nóng)業(yè)智能電網(wǎng)的建設可以提高能源利用率，降低線損，帶來節(jié)能的實際經(jīng)濟效益;促進新型的清潔能源的開發(fā)利用，帶來減排的實際生態(tài)效益;農(nóng)村用電具有一定的階段特性，如農(nóng)忙時比閑時用電量多，傍晚比白天用電量多等。通過智能農(nóng)村電網(wǎng)的調度，可以降低負荷峰谷差，降低火電機組的啟停次數(shù)，提高火電機組的使用效率，從而降低燃煤消耗與環(huán)境污染;在技術創(chuàng)新與人才培養(yǎng)方面，農(nóng)村智能電網(wǎng)的建設需要大量的電力建設專業(yè)人才，因此可以拉動就業(yè);促進電力方面人才的培養(yǎng);建設一個強大的智能農(nóng)村電網(wǎng)可以促進電力技術的創(chuàng)新發(fā)展，積累大量的實踐經(jīng)驗，實現(xiàn)理論的突破、技術的創(chuàng)新。

4總結

隨著電力科學技術的迅速發(fā)展以及智能化的配電網(wǎng)絡研究的不斷突破，智能化農(nóng)村電網(wǎng)建設將會成為電力建設領域的高頻詞。從未來技術的發(fā)展趨勢以及社會的發(fā)展走向看，農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設將是一個不斷有新技術加入的應用熱點。智能化農(nóng)網(wǎng)的建設及其完善能夠提高電能的利用率以及改變農(nóng)村電網(wǎng)可靠性差的用電環(huán)境。隨著智能化電力設施的使用以及強大的通信網(wǎng)絡與通信技術實力的增強，農(nóng)村電網(wǎng)的可維護性與可監(jiān)測性將大大提升。農(nóng)村智能化電網(wǎng)的建設一定會極大程度上促進中國農(nóng)村的經(jīng)濟發(fā)展，提高農(nóng)村地區(qū)居民的生活水平。

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[收稿日期]2020-04-07

[基金項目]本論文受到八師石河子市工業(yè)及高新技術科技攻關與成果轉化項目（項目編號：2018GY14）、兵團中青年科技創(chuàng)新領軍人才計劃項目-基于人工智能的電網(wǎng)智能調度（2018CB006）的資助。

[作者簡介]朱銳（1970-），男，上海人，高級工程師。