智能化农村电网的建设

智能化农村电网的建设（共5篇）

智能化农村电网的建设 篇1

智能电网建设是推进新能源发电的关键, 但电网整体发展滞后, 骨干网架和配电网两头薄弱, 不能充分满足清洁能源快速发展的需要。而建设以特高压电网为骨干网架、具有信息化、自动化、互动化的坚强智能电网, 将为大规模开发和利用清洁能源提供坚强支撑。在电网构成中, 农村电网占有很大比例, 加快农村智能电网建设, 更好地为发展农村经济服好务, 是我国建设智能电网必须迈过的一道“门槛”。

1 农村智能电网建设的必要性

农村电网是国家电网的重要组成部分, 建设以坚强、智能为特征的新型农网, 是新时期农电工作新的目标任务, 也是实现农网与各级电网协调发展的必然要求。更好、更快地建设农网, 推动农电企业实现可持续发展, 把农网建设成坚强且智能化水平较高的供电网络, 使农网更好地满足社会主义新农村建设和新能源发展的需要, 是艰巨而光荣的任务, 需要超前谋划, 深入研究, 准确把握, 有序推进。

智能电网建设将为大规模开发和利用风能、太阳能、生物能等清洁能源提供坚强保证, 因为智能电网具有安全水平高、适应能力强等优势, 能够满足农村新能源发电等各类间歇性、随机性电能接入和消纳需要。在广大农村, 农网智能化升级一定要结合当地新能源发展实际情况做出具体安排, 既不能盲目乐观, 也不能观望不动, 要适度超前, 这样才能加快农村智能电网的建设步伐, 迎接农村下一个新经济建设高潮的到来。

2 农村智能电网建设要因地制宜

智能电网是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上, 通过先进的传感和测量技术、设备技术、控制方法以及决策支持系统技术的应用, 实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。这些先进技术的利用, 能大大提高山东省农村电网运行的可靠性, 给广大农民客户带来高质量、稳定的电能, 必将为农村经济的发展起到积极的促进作用。建设农村智能电网一定要因地制宜, 切实根据本地电网的实际, 先期做好当地智能电网基础建设工作。

应该看到, 山东省农村电网面对的客户种类复杂, 既有农业生产、居民生活用电, 又有工业和商业用电, 既供乡村客户又供城镇居民。各类客户对供电需求不同, 要求农村配电网必须具备较强的供电能力、较高的供电可靠性和安全性, 县级供电公司还需要通过智能电网实现与客户的友好互动。随着电力市场化的推进, 当地各种可再生能源需要开发和就地分散接网, 家用电器的多样化和智能化发展, 发电企业和客户希望了解更多的电力供应和市场信息, 电网企业也需要实时掌握各类负荷变化趋势和用电营销信息, 这些都要求结合实际, 积极建设智能电网。

3 农村智能电网建设的原则

推进山东省农网智能化建设不能搞“大呼隆”, 一定要把握原则, 做好规划, 找准目标, 成熟一个上一个, 成熟一批上一批, 上了就要有实效。应切实把握以下几点原则:

(1) 做好农村智能电网的科学规划。科学制定农网智能化建设规划十分重要, 一定要研究可行的方向及技术路线, 要在现有的农网基础上, 对农村智能电网进行研究和科学论证。不要在短时间内就匆忙做出决定。建设农村智能电网是一项长期工作, 不可搞“大突击”、“大跃进”。要搞好调查研究, 多方论证, 在取得研究成果后, 再确定智能化农村电网建设蓝图也不迟。

(2) 搞好试点先行工作。农电企业在对智能电网建设进行充分评估和论证的基础上, 可以适时搞一点项目试点, 为推进农网智能化建设提供经验。搞农村智能电网是一个新事物, 是在空白基础上开始起步的, 没有现成的经验和做法借鉴。农电企业要做的就是尽量减少失败和失误, 把风险降到最低, 这就要求在农村智能电网建设中必须小心谨慎, 提高保险系数。

(3) 要注重农村智能电网建设的实效。按照农村智能化建设目标, 要先解决好农网设备技术水平低、网架不坚强、通信系统不完善等基础问题。农村智能电网建设第一步要做的是打好坚实的基础, 一定要稳扎稳打, 不要急于求成, 基础还没有打好就急于搞什么自动化、信息化, 到头来一定是得不偿失。

(4) 要善于继承和创新。农村智能电网建设不是建立空中楼阁, 不是与过去一刀切割, 另起炉灶。这就要求农电企业最大限度地保护和发挥农网已有投入, 充分共享和利用已有的先进、实用技术成果, 把过去的继承好, 再进一步优化完善、不断创新, 逐步满足农网智能化建设要求。

(5) 在建设中实现难点、重点突破。每个县供电公司所在的区域不同, 智能电网建设的重点也会不同, 要根据当地实际, 寻找智能电网建设的重点, 找准突破口。每个地方解决了自身智能电网建设的难点和重点后, 智能电网建设步伐就会大大加快。如果有解决不了的问题要及时组织力量攻关, 善于借助科研院所、高校的科研力量帮助企业解决问题, 提高科研成果的转化能力。

(6) 可以借鉴沿海一些省份比较好的经验和做法。像浙江海盐县通元镇韩家桥港社区, 作为农村智能电网建设试点已初见成效。海盐县供电局利用风电、太阳能互补家用并网发电系统给客户供电, 不会因为恶劣天气而出现用电紧张的状况, 这种互补家用并网发电系统节能效果也显而易见。一些地方把农村智能电网客户服务系统分为自动抄表系统、智能家庭网络接入系统、居民服务增值系统、绿色能源系统、营销自助式服务终端系统5个子系统。如此一来, 农村智能化电网就可实现故障自动定位, 过去的人工查询故障、一有故障全线停电、恢复供电速度慢等问题将得到根本解决, 农村智能电网建设将取得阶段性成果。

4 结束语

农村智能电网可提高农村供电可靠性, 降低线损, 并让管理、调度、运行人员随时了解电网运行情况, 及时发现问题, 带来更好的经济效益和社会效益。农村智能电网建设的前景广阔, 只要不断地努力, 农村电网将是一个集信息化、自动化、数字化、互动化为一体的智能配电网。■

农村智能电网配电自动化技术研究 篇2

关键词：智能电网；配电自动化；主站系统；升级改造

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）09-0056-02

受自然条件、供电特点、历史背景等诸多因素影响，农村电网发展水平与城市电网相比存在着较大差距。因此，应加快农村电网智能化建设，使农村电网朝更加高效稳定的方向发展，切实满足广大农村用电需求，为农村经济社会发展提供有力保障。

1 农村智能电网配电自动化建设的总体要求

农村智能电网配电自动化建设要遵循的基本原则和总体要求有：1） 符合村屯规划和整个地区电网建设规划要求。2） 规划设计和施工建设标准要高、要求要严格。既要充分考虑当前实际情况，又要着眼于未来发展前景，合理使用已有电网资源，科学合理制定规划和改造方案。3） 建设和改造步骤要科学合理、有序安排，近期、中长期、远期目标统筹协调推进，在保证功能实现的基础上，适当兼顾成本问题，使各个环节能够充分满足未来负荷增长需要，适应长远发展要求。4） 在农村智能电网建设过程中，既要注重实效，也要考虑长远，实现智能化、自动化的基础和前提是提供安全稳定可靠的电源，充分保障用户的用电需求。5） 规划设计方案兼顾先进性、前瞻性和可操性。

2 农村配电网自动化系统的结构

2.1 主站系统

农村配电网的特点是规模较小、信息比较集中。在充分考虑电力系统的维护性、扩充性等方面的基础上，通常为其设计两级组成框架：主站层和终端层。配电自动化主站系统负责收集处理数据、隔离故障、恢复供电，一般设置安装在调度中心。这样进行分级，一方面经济适用、灵活性较强，另一方面遵循整体规划、逐步施行的原则。

2.2 主站层

将配电自动化主站系统设置安装在调度中心。主站系统要获取电网各部分的实时信息，必须有通信网络和配电终端为其提供支持。主站系统可以对电网进行全面监控，科学分析电网运行状态，有效保障终端配电网运行、故障隔离和负荷分配等功能准确发挥作用。配电主站与区域调度自动化系统主站能够通过通信系统进行信息共享，及时转发配电网信息。

2.3 配电终端层

配电终端有以下几种类型：配变监测终端、开闭所、配电所监测控制终端。另外，还包括配电站、开关站等设备。配电终端的主要作用是采集分析数据、发出控制指令及对处理故障信息进行检测。

2.4 通信系统

通信系统包括三级框架，分别是主站通信层、通信子站通信层和终端通信层。如果采用B/S模式，在变电站和农电所分别安装通信子站和配电工作站，无法实现遥控变电站开关设备功能，但是可以遥控配电网开关站中的开关设备。

3 农村配电自动化系统的主要功能

3.1 SCADA

通过SCADA系统可以实现对农村配电网的调度和监控，结合农村实际情况适当扩充系统功能，可以实现数据采集、数据处理、系统管理、系统安全、数据库管理、遥控和遥调等功能。

3.2 线路故障处理

农村配电网线路故障处理主要有以下几个方面：一是分析判断瞬时、永久性故障，相间短路，断路等；二是参照配电终端故障信息自动迅速定位故障区段，并在接线图上显示出来；三是支持拓扑结构故障分析；四是对配电网不同线路故障和线路多点故障进行综合处理；五是根据配电线路重要程度划分确定优先级别，共同处理多个故障；六是在不受设备检修、保护调试影响的情况下，机动设置故障处理闭锁；七是通过故障定位结构决定隔离方法；八是自动对未发生故障区段恢复供电，确保其它线路在此过程中发生过负荷问题；九是参考历史数据库信息对故障进行科学分析。

3.3 配电自动化系统与其它系统数据交互

农村配电自动化系统需要与实时数据平台、计量自动化系统、配电生产管理系统、调度自动化系统进行数据交互。要想实现数据交互，必须具备标准数据接口服务，SOA软件系统符合IEC61968及61970的CIS服务标准，不同系统模型导入导出符合XML/SVG方式，提供标准SVG图形服务，支持E模型描述语言。

4 农村智能电网配电自动化建设的方法

4.1 优化网络结构

4.1.1 建设数据远程传输系统 数据信息远程传输系统是指在输电线路中安装电压监测设备，并运用GSM公众无线通信网络短信服务系统进行数据传输。使用微机系统对不同馈线中的电压进行实时监测。如果馈线难以达标，可以根据实际情况，适当增加配变布点数量或安装低压无功自动补偿，在必要情况下，可以在高压线路上加装无功自动补偿设备。

4.1.2 应用负荷管控系统 以GPRS和GSM移动通信网络系统为基础建立通信平台，进行远程管理，一方面能够提高服务效率，另一方面能够安全有序用电，自动抄表、负荷监控、监测电能质量等能够实现远程操作。对用户实时用电情况进行全面测，有效避免窃电现象发生。农村智能电网配电自动化系统对提高用电管理水平、提升系统自动化程度具有重要作用。

4.1.3 设置安装监测终端 基于监测终端监控平台进行数据信息采集，有效掌控变压器实时运行情况，结合实际合理进行三相平衡和无功补偿，依据数据信息进行配电网运行优化管理。在发生异常情况或出现故障时及时发出报警，并对故障点进行妥善处理，及时恢复非故障区域供电，确保农村电网正常供电。

4.2 改造主站自动化系统

对农村智能電网配电主站自动化系统进行升级，需要对农村配电网中的SCADA主站系统、电网配电软件系统和电网配电系统进行改造。电网配电数据采集系统（配电网的SCADA主站系统）作为整个电网控制系统中最重要的部分，对整个配电系统运行有深刻影响。配电网数据采集监控系统主要由配电网远程终端设备服务器、地理位置监控服务器、调试和报表工作站、数据采集与监控报务器等组成。前置机服务器作为电网配电系统的远程终端设备服务器，在电网配电系统中安装多台，如果其中一台出现故障问题，配电系统会将有关数据转移到其它前置机服务器中，确保配电系统整体正常运行。从系统运行过程看，电网配电主站系统中的配电网子站系统服务器装置是针对配电系统前置机服务器进行数据信息传输的，通过配电系统前置机对子站服务器数据信息进行接收，处理完后再进行存储，最后实现共享。在配电主站系统中，电网配电系统经过自动化改造升级后，应用软件系统可以对配电系统运转情况进行技术诊断，并对系统故障进行维护。通过以上技术，可以实现农村电网配电系统自动化。

4.3 建设终端系统自动化

为实现对农村电网配电系统中的相关设备进行实时监控，必须对配电终端系统进行自动化改造升级。在实现遥控、故障识别检测等功能的基础上，帮助主站系统和子站系统对整个配电系统运行进行实时监控，确保电网系统安全稳定运行。在终端系统中，变电站开闭所自动化终端通过光纤以太网连接技术与服务器进行连接，并进行数据采集。终端系统通过无线连接或使用光纤连接进行数据采集和交换。这样的终端配置相对灵活，应用范围也较广，但为满足系统运行中的多样性需求，也可以针对相关系统配置进行改造。

参考文献

[1] 曲毅，魏震波，向月，等.智能电网配电自动化技术的发展[J].南方电网技术，2013（5）：56-60.

[2] 赵禾杰.智能电网环境下配电自动化技术的发展和应用[J].中国科技成果，2015（18）：69-71.

[3] 张婷婷.探讨配电自动化技术在智能电网中的发展[J].中国厨卫：建筑与电气，2015（3）：11-12.

农村智能化电网规划 篇3

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。

农网地域分布广泛,服务客户类别多、数量大,因此研究智能化建设问题,必须考虑农村供电基本特点。农村供电主要有以下几个基本特点:

(1)电网供电可靠性不高,网络有网无架,单电源点辐射供电占多数;环网供电自动化水平低,制约可靠性的提升。电源点主要为110kV变电站,以220kV变电站为支撑的枢纽变在县级供电区域内没有或只有1个。区域电厂或新能源并网问题突出,互供能力严重不足。

(2)设备综合自动化水平不高,且参差不齐。目前,国网、南网、地方所属的县级电网建设规模不同,导致在县级调度自动化建设水平、应用水平、实用化水平方面存在差距。调度自动化系统硬件和软件的标准不统一,部分地区“四遥”功能形同虚设,以SCADA功能为主流的调度自动化系统、高级应用软件没有得到广泛应用。

(3)通信和信息自动化水平低。以电力载波或微波为主要通信手段,只在局部使用光纤通信,可靠性和抗强电干扰能力弱,通信网络不健全制约着自动化水平的提高;同时,安全、营销、生产信息管理手段没有实现一体化,局部的推广使用使得信息流的价值和工作效率偏低。

(4)人员素质普遍偏低,电力专业技术人才所占比例低。

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、10kV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1 250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,目前已建成从网省公司到公司总部的农电系统,农电企业应用试点工作取得阶段性成果,农电生产、营销、95598客户服务、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及以上型号节能型配变占有率达到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入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)并网接入运行控制系统的应用方面。输、变、配、用电和调度环节核心技术应用如图1～5所示。

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,需按照资金投入依次完成输变电网、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,在原有基础上升级或新建110kV输变电项目,最终形成以110kV电压等级为主网架,以10kV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,电缆线路入地,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 结束语

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

[1]余贻鑫．面向21世纪的智能配电网[J]．南方电网技术研究，2006，2(6)：14～16

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[6]Research Reports International.Understanding theMicrogrid [R].Research Reports International,2008

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[9]苏文成．工厂供电[M]．第2版．北京：机械工业出版社，2002

智能化农村电网的建设 篇4

关键词：智能计量系统；智能电网；电网建设

中图分类号：TM933 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）19-0129-02

1 智能计量系统在智能电网建设中的功能和应用

1.1 智能计量系统简介

智能计量系统是指应用于智能电网建设，利用高级测量、高效控制、高速通信等技术，进行用电信息采集，通过实现智能计量系统和SG186营销系统有机结合以及电网与客户之间电力流、信息流、业务流的实时互动，能有效降低客户用电成本，提高用电效率，并保证电网供电稳定性的新型电力计量系统。

智能电能表、互感器、高速通信网络、信息分析处理中心和与之配套的管理系统是智能计量系统的主要组成部分。智能计量系统通过利用通信技术、计算机技术以及计量技术的最新科技成果，建立了一个兼具数字信号传输和智能化操控等功能的电量计量系统。此外，智能计量系统还能准确提供用电方的用电情况，为供电方合理制定电价和供电制度提供可靠的理论依据，能够有效避免供电网络事故，降低电能在传输过程中的损耗，提高供电单位的经济效益。

1.2 智能计量系统在智能电网建设中的功能和应用

能够实时监控供电网络运行参数，采集用电方在不同时段的用电量信息，供电方再根据用电方在不同时段的用电量信息对用电方进行用电指导，是智能计量系统在智能电网建设中最为突出的优点。

作为智能计量系统中最为重要的设备，智能电表能够对用电网络中的各类用电信息进行准确捕捉；通过智能电网，各个智能电表又可以被有机地组合在一起，形成一个互相独立，又可以共同协作工作的智能电表网络。这个由多个智能电表共同组成的智能电表网络可以准确细致地对供电网络各个局部的电能输送损耗以及各个用电方的用电情况进行实时监控，这些信息也为供电方通过改善供电网络与供电制度，提高供电方的经济效益提供了有力指导。

应用了智能计量系统的智能电网不仅仅可以对用电网络从整体到局部，进行实时连续的电量计量与监控工作，还可以借此避免部分不法分子的窃电行为。以由多个智能电表所组成的智能电表网络为例，一旦在供电网络的某个局部发生了窃电行为，智能电表网络便能立刻通过实时监控及时发现，并采取相应措施。因此，智能计量系统应用于智能电网可以使得供电方以更加合理的技术与方式进行电力传输与供应工作，提高经济效益，避免供电网络的安全事故。

2 智能电网建设对电能计量信息化的要求

智能电网建设要求信息化计量电能，下面分别就从智能电网的发展趋势、大型智能电网建设对电能计量信息化的要求以及普通智能电网建设对电能计量信息化的要求分别展开论述。

2.1 电能计量信息化是智能电网的发展趋势

智能电网电能计量信息化的实现离不开数字化与自动化兼备的电能计量设备。倘若将智能电网类比为互联网，那么智能计量系统在智能电网中的作用就相当于个人主机在互联网中的作用，它可以利用智能电网具备的数据信息处理与传输功能，将用电情况如实传递给用电方。此外，智能计量系统在智能电网中还起着采集并提供用电数据的作用。

智能电能表、通信系统和智能控制系统是智能计量系统的三大组成部分。其中，智能电表主要用于采集信息数据，因此，感应式电表和电子式电表是不能满足智能电网建设要求的，必须使用具有双向通信功能的智能式电表。此外，智能式电表在测量范围与测量精度等主要性能上较感应式电表和电子式电表也具有明显优势。

2.2 大型智能电网建设对电能计量信息化的要求

与普通用户相比，工业用电方所使用的智能电表还具有谐波计量、冲击负荷计量变损计量、电能质量测量、功率越限报警、互感器合成误差补偿、负荷控制、事件记录等特殊功能。此外，对于用于特殊用电设备电能被计量的智能电能表而言，还应具备更多的特殊功能。以配电变压器所用智能电能表为例，它还应该具有停电采集、变压器油温测量以及线路损耗电量核实等功能；关口计量所用的智能电能表则应具有低负荷计量、主副表实时比对等功能；高压数字互感器所用的智能电表则必须具有接受智能互感信号的功能。

2.3 普通智能电网建设对电能计量信息化的要求

智能电网的建设与使用可使得一般用电方快捷方便地获取自己的用电信息，给普通用户提供具有个性化的用电信息服务。此外，还可以将电器、传感器与智能电表组成家庭电器区域网，居民利用网络甚至可以通过控制智能计量系统与智能电能表来控制家中电器。智能电能表还可以为普通居民提供准确的用电信息，帮助他们在保证用电正常和用电安全的情况下，有效节约用电费用。

2.4 智能计量系统在农村智能电网建设中的优点

由于智能计量系统能够实时监控供电网络运行参数，采集用电方在不同时段的用电量信息，有效地解决了抄表人员和检查人员不足的问题，提高了计量的准确性，避免了人为的估抄和漏抄，消除了因计量不准造成的营业差错，避免和用户发生纠纷，造成用户投诉，提高了服务水平，降低了劳动成本，解决了农电人员不足的问题，提高管理水平和工作效率。另外，智能计量系统能有效地保证供电的可靠性、稳定性以及电网的安全性，降低电能在传输过程中的损耗，并对供电网络局部电能损耗过大的用户进行监控，防止窃电行为发生。智能计量系统的推广对提高农电企业的管理水平和经济效益起到了积极的作用。

3 智能计量系统在智能电网建设应用中的问题

由于智能电网仍处于全面建设阶段，智能计量系统的应用也还尚不成熟，智能计量系统在智能电网建设应用中也不可避免地出现了一些问题，主要表现在以下三个方面：

一是由于投入使用时间尚短，目前对于智能计量设备的性能要求仍旧缺乏比较全面、细致、统一的标准，这也是智能计量系统使用中常常出现各设备不能相互配合，协同工作的主要原因。此外，智能电网中的通信规则也急需规范统一，这样才能保证用电信息能够在供电方与用电方之间自由传递。

二是目前相关管理与检测单位对于智能计量装置的检测规范还不健全，检测工作效率与质量还不高，这样极易造成一些不符合质量要求的智能计量装置进入市场，被应用于智能电网建设之中。一旦出现这种情况，轻则造成智能电网不能正常工作，影响居民生活与企业生产，重则导致严重的用电事故，产生不可估量的损失。

三是智能电网从业人员业务水平的不足，这也是智能电网建设中的常见问题。从业人员业务水平的欠缺严重制约了智能电网的建设与应用，使其在实际工作中难以全面发挥优势与功能，只有不断培养具有扎实业务能力的从业者，引进具有先进技术的智能电能计量设备，才能全面提高智能电网的建设质量，创造出应有的经济与社会价值。

4 结语

智能电网的建设与使用是符合时代要求的，智能计量系统的应用则是智能电网建设不可或缺的环节，电力行业应加强对其重视程度。

全面提高智能计量系统在智能电网建设中的功能与应用质量，离不开对智能计量系统自身性能与从业人员素质的提高，电力行业可从这两方面入手，充分发挥智能计量系统在智能电网建设中的作用。

参考文献

[1] 雷莉.浅谈智能计量系统在智能电网建设中的功能和应用[J].科技风，2013，（2）：82.

[2] 黄安平.智能电网的发展和应用研究[J].电力电气，2011，（13）：22-26.

智能化农村电网的建设 篇5

关键词：智能电网；实验室建设；人才培养

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1673-9132（2016）13-0256-232

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2016.13.092

智能电网学科实验资源的建设主要是构架融智能电网技术、信息技术、网络控制技术、通讯技术于一体，进行智能电网领域相关教学与关键技术研究的实验与实践资源建设，提高实验资源的科研水平，大力推进成果提升、关键技术攻关和成果转化。

一、智能电网实验平台资源建设

智能电网实验资源包含大量分布式可调节设备（如光伏发电、风电机组、同步发电机组、燃料电池、储能、柔性负荷等多类型分布式单元）和多种结构形式电网线路。由于智能配电网系统规模大，分布式设备容量小、数量多、地域分散等特征，单一的集中控制模式或分散控制模式均难以适应有源配电网的特征需求。因此，智能电网研究生实验资源的整体控制结构拟采用“上层集中协调、下层分布式协同”的控制框架。在此控制框架下，电网被划分成若干分布式设备群或控制区域。电网集中控制中心负责集中协调各分布式设备群或区域，而在分布式设备群或区域内部则通过协调各分布式可调单元来完成集控中心下达的任务。

集成化智能电网半实物仿真实验环境建设主要包括：（1）电网安全运行与控制监视屏区、模拟电网动态仿真运行以及模拟电网管理与控制区。其中，监视屏区主要用于显示系统的运行状态和控制效果。（2）模拟电网动态运行区包含虚拟配电网系统和部分实际物理设备（如储能、光伏单元等），两者通过功放接口设备实现“虚实互联”，可用于模拟有源配电网管理与控制区域包含集控中心、区域控制中心和数据存储与分析。

二、智能电网实验课题资源建设

实验课题资源的建设是学科实验室的一个软核心。丰富和有创意的实验课题既能实现研究生课内外教学与实践活动的统一，也可满足综合实验与科研实验的统一。智能电网实验室充分依托校企合作实验资源与经验，集成化建设智能电网实验资源，主要包括上层系统集中控制、中层区域分布式控制和底层可调单元控制的协调运行。

（一）上层系统级集中控制的实验课题

智能电网实验室上层系统可进行电网运行分析和动态仿真；电网集中式状态估计；电网集中优化协调调度；网络故障后网架重构；智能变电站实时监控研究；复杂电网的控制策略等。根据智能电网的网架结构特征，研究包含多种量测设备（PMU、RTU、SCADA）的布点优化方法，以及研究量测数据具有多时空尺度、不完备性（如通信网络产生的丢包）等特征的状态估计方法。在负荷预测和发电预测支撑下，研究电网多目标、多约束情况下的有功、无功优化调度策略。

（二）中层区域级分布式控制的实验课题

与传统的集中式运行与控制不同，分布式运行与控制是通过区域间协调变量相互通信交换信息，最终进行全系统的状态数据估计与运行控制。实验室可模拟常见的信息不确定性因素（如延时、丢包等），分析电力通信信号传输。在各子区域状态估计基础上，通过区域间协调变量相互通信交换信息，最终估计出全系统的状态数据，在各区域之间能够进行相互通信。研究分布式协同控制，将多个相互依赖的可调节单元有机地组织起来，以共同完成某一任务的分布式控制策略。

（三）底层可调节单元控制的实验课题

在电网底层，智能电网实验室主要开展电力电子逆变器控制等相关实验课题，依托现有产学研模式下研制的500kV光伏逆变器装置等，进一步开展分布式电源（光伏、风电机组、储能等）以及FACTS装置的控制系统设计研究工作；研究发电机组的调速与调压控制的相关问题，搭建控制系统进行实现物理电力电子变换器控制，以及硬件在环测试等功能。

可见，通过建设智能电网实验资源，可以开展可再生能源发电并网、微电网运行控制、综合负荷与电网互动等智能电网方面的多项实验课题，实现电力网络信息通信技术、可再生能源发电技术、分布式电源协调控制技术、微电网智能调度技术、柔性负荷监控技术等智能电网相关领域的虚拟仿真与实体交互实验等。同时，依托虚拟通信网络实现网络教学共享，最大限度发挥该平台仿真高危、大电压、高成本、高消耗等智能电网系统虚拟现实对象的功能。利用PSCAD、RTLAB等软件，仿真电网发电、输电、变配电、用电全过程，结合实体元件和虚拟通信网络，实现虚实结合的智能电网中能量流与信息流的交互。