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摘 要：随着国民经济的发展，农村电网作为国家电网系统的重要组成部分，其重要性日益显现。如何加强农村智能化电网的建设与规划，是现阶段摆在我们面前的一个重要课题。本文以农村智能化试点工程建设为基本点，介绍了国网山东高密市供电公司在农村智能化电网建设方面的一些经验和做法。
关键词：农村；智能电网；试点
一、农网智能化建设的背景
根据国网公司《关于加快推进坚强智能电网建设的意见》（国家电网办[2010]1号）要求，为着力提高各级电网智能化水平，2010年4月我公司确立了农网智能化试点工程建设和配套关键技术研究项目实施方案。
该方案紧密围绕上级公司坚强智能电网发展总体目标，立足农村供电特点和需求，通过研究解决农网智能化建设中的基础性关键技术问题，组织实施农村智能配电网试点工程，为下一步农网大规模推进智能化建设提供理论和实践依据。
二、自动化系统应用现状及存在的问题
（一）自动化系统应用现状
高密城区配网自动化自1997年6月开始规划建设，截止到2014年10月，利用17年的时间，进行了8期配网自动化工程建设，实现城区55条配电网线路的手拉手环网供电。
（二）存在的问题
目前，城区大部分10kV线路实现环网供电模式满足供电可靠性、N-1安全性准则的要求，农村仅部分线路实现拉手供电，在配电自动化建设方面，主要存在如下问题：
（1） 调配主站前置采集、GPRS数据采集系统随着配网关键技术的应用，网络的架构的扩充，出现运行速度和数据处理安全分区技术整合主站升级的课题。
（2） 农村部分配电台区實现了配电自动化，但尚未全部实现低压配变台区的配电自动化的技术的推广应用。
三、项目建设的紧迫性和必要性
为整合整个信息资源，避免各个资源孤岛运行，完善调配自动化故障隔离、网络重构功能，实现线路在线故障监测，对在不同运行方式下的电网合环提供决策依据，探索0.4kV低压无级差无功补偿和配电自动化，实现GIS在线实时运行，逐步推广GPRS数据传输在低压电网自动化方面的应用。实施推广应用"三通一标"，实现"三化"功能，解决不同模式下的配网自动化的建设模式。
四、项目内容及目标
（一）总体思路
一是，配电自动化系统按照二层体系结构，主要由调配自动化主站层、配网自动化终端层组成。城区和城乡结合处线路采用光纤通讯直接上传配电自动化主站；农村线路由配电自动化终端采用GPRS进行采集，同时依托SDH和PTN建立光纤子环，技术扩展灵活多便。二是，配电自动化的配电终端选用具有故障电流一段和二段设置，具有故障事件遥信，采用故障满足至少两条及以上的与门判据，具有防谐波，涌流等功能，具有自身电源满足12小时连续供电。三是，一次线路采用联网负荷设计，城区采用YJV22-3*400电缆，满足环网需求；农村采用JKLGYJ-10kV-240、LGJ-150架线。每个开关安装双侧PT，保证任何方式下的合环倒电，双侧安装避雷器。四是，低压台区谐波治理和无功补偿，选取两条线路进行试点，探索无级差无功补偿和谐波治理的有效途径。
（二） 建设原则
一是，坚持城区和城乡结合处实行集中式管理模式，实现配网的高级智能，采用光纤通讯，在负荷密集区域加装环网柜、电缆分接箱，重要区域和多电源区域加装开闭所，供电负荷非常重要的区域加装备用电源自投装置。二是，坚持农村线路实行分层式管理模式，实现配网的高级智能，采用GPRS通讯，在负荷重要区域进行手拉手环网供电。
（三） 预期目标
高密市实现智能电网配电自动化， 不仅实现调配控管一体化；建立了县级电网自动化数据的集成整合信息平台；建立了不同电网模式下的智能控制通信网络和配网自动化建设模式；建设了故障线路在线检测数据网；实现了故障隔离和网络重构馈线自动化FA功能，达到了快速恢复供电，提高了供电可靠性的目的。同时，该系统的建设，为配电网实现智能用电管理与服务，实现用电信息采集系统，95598互动营销门户网站以及多渠道智能缴费系统的建设，奠定了坚强的基础。
五、总体方案
1、调配控管一体化主站升级FA功能
建设应用适合不同地区发展水平、不同电网规模的县城配网自动化建设模式，实现调配一体化主站的完善升级，实施调配自动化主站FA故障隔离功能模式的应用。
2、建立实时连接的动态GIS系统
实现地理信息管理系统GIS与调配主站实时数据的连接，并且把电缆线路的故障信息采集到主站转发给GIS服务器，达到故障定位和故障监测，实现智能化的目的。
3、智能配变监测与电能质量治理
在三条线路上安装17台智能配变终端，实现对17台配变的监测，实现谐波治理、电压闪变、无功补偿。采用的通讯方式：GPRS通讯。
六、配电自动化试点工程建设方案
（一）需求分析
国网山东高密市供电公司进行配电自动化系统建设，一是企业信息化发展的需要；二是电网发展提升的需要；三是客户供电可靠性和电压质量要求提高的需要；四是，电网科技水平不断更新的需要；五是，国民经济持续快速发展的需要。
（二） 建设方案
本次建设采取城区和城乡结合部采用调配主站集中控制管理模式，由主站对各线路进行管辖，实现主站配电自动化FA功能，网格化供电，采用光纤自愈网络。农村线路采用由配电终端对管辖的农村线路进行故障隔离和定位，主站合环供电，实行馈线自动化，采用纵向手拉手环网供电模式。
a.调配控管一体化主站自愈控制功能
为实现配电自动化主站自愈控制功能，必须把主站升级，一次设备、FTU和通信系统进行完善和改造，真正实现配电相关的各个系统之间的互联，满足安全、持续、稳定运行的要求。
b. 一次设备改造
1） 支线开关PT配置图
2） 分段开关PT配置图
3） 联络开关PT配置图
c.线路故障监测GIS功能
本次建设智能电网增加环网柜遇有故障时具有自动监测报警功能，并通过GPRS上传到主站，进行开关的报警，调度员工作站专门设置一个电缆监测的界面，对于快速查找故障，隔离故障，快速恢复供电提供决策依据。线路监测信息接入GIS系统方案图：
七、效益分析
（1） 由于在配网自动化工程实施过程中，运用了大量新技术、新产品和免维护设备，并实现了环网供电，有效减少了事故、检修和用户的停电范围，减少了停电次数和停电时间，可创造可观的社会效益和经济效益。该次配网线路70条实现了网格式供电和手拉手供电，70条线路的年供电量为7.5亿千瓦时，按照每条线路每年减少停电1.5小时计算，每年按多供电105小时，多供电量为： ， 按照平均电价0.6261元/KWH计算，每年多供电效益为：898×0.6261=562.85万元。
（2） 城区配电网络改造、调整之前，城区10kV线路的线损率为1.18%，城区配网改造、调整之后，线损率降为1.02%，下降了0.16个百分点，为配网自动化工程的实施奠定了坚实的基础。每年的降损电量为： 75000（万kWh）×0.16%=120万kWh，降损效益为：120×0.6261=75.13万元。
（3） 通过试点工程，为农网智能化深入开展进行技术储备和工程经验积累，对于大力推广应用"三通一标"（通用设计、通用设备、通用造价和标准化工艺），实现农网"三化"（自动化、信息化和互动化）奠定了坚强的基础。
参考文献
[1]李红蕾戚伟陈昌伟智能电网模式下配网调控一体化研究[J].陕西电力201o38（5）：90-93.
[2]张红运何明堂农网配网自动化系统[J].现代电子技术200629（17）：95-97.
关键词：农村；智能电网；试点
一、农网智能化建设的背景
根据国网公司《关于加快推进坚强智能电网建设的意见》（国家电网办[2010]1号）要求，为着力提高各级电网智能化水平，2010年4月我公司确立了农网智能化试点工程建设和配套关键技术研究项目实施方案。
该方案紧密围绕上级公司坚强智能电网发展总体目标，立足农村供电特点和需求，通过研究解决农网智能化建设中的基础性关键技术问题，组织实施农村智能配电网试点工程，为下一步农网大规模推进智能化建设提供理论和实践依据。
二、自动化系统应用现状及存在的问题
（一）自动化系统应用现状
高密城区配网自动化自1997年6月开始规划建设，截止到2014年10月，利用17年的时间，进行了8期配网自动化工程建设，实现城区55条配电网线路的手拉手环网供电。
（二）存在的问题
目前，城区大部分10kV线路实现环网供电模式满足供电可靠性、N-1安全性准则的要求，农村仅部分线路实现拉手供电，在配电自动化建设方面，主要存在如下问题：
（1） 调配主站前置采集、GPRS数据采集系统随着配网关键技术的应用，网络的架构的扩充，出现运行速度和数据处理安全分区技术整合主站升级的课题。
（2） 农村部分配电台区實现了配电自动化，但尚未全部实现低压配变台区的配电自动化的技术的推广应用。
三、项目建设的紧迫性和必要性
为整合整个信息资源，避免各个资源孤岛运行，完善调配自动化故障隔离、网络重构功能，实现线路在线故障监测，对在不同运行方式下的电网合环提供决策依据，探索0.4kV低压无级差无功补偿和配电自动化，实现GIS在线实时运行，逐步推广GPRS数据传输在低压电网自动化方面的应用。实施推广应用"三通一标"，实现"三化"功能，解决不同模式下的配网自动化的建设模式。
四、项目内容及目标
（一）总体思路
一是，配电自动化系统按照二层体系结构，主要由调配自动化主站层、配网自动化终端层组成。城区和城乡结合处线路采用光纤通讯直接上传配电自动化主站；农村线路由配电自动化终端采用GPRS进行采集，同时依托SDH和PTN建立光纤子环，技术扩展灵活多便。二是，配电自动化的配电终端选用具有故障电流一段和二段设置，具有故障事件遥信，采用故障满足至少两条及以上的与门判据，具有防谐波，涌流等功能，具有自身电源满足12小时连续供电。三是，一次线路采用联网负荷设计，城区采用YJV22-3*400电缆，满足环网需求；农村采用JKLGYJ-10kV-240、LGJ-150架线。每个开关安装双侧PT，保证任何方式下的合环倒电，双侧安装避雷器。四是，低压台区谐波治理和无功补偿，选取两条线路进行试点，探索无级差无功补偿和谐波治理的有效途径。
（二） 建设原则
一是，坚持城区和城乡结合处实行集中式管理模式，实现配网的高级智能，采用光纤通讯，在负荷密集区域加装环网柜、电缆分接箱，重要区域和多电源区域加装开闭所，供电负荷非常重要的区域加装备用电源自投装置。二是，坚持农村线路实行分层式管理模式，实现配网的高级智能，采用GPRS通讯，在负荷重要区域进行手拉手环网供电。
（三） 预期目标
高密市实现智能电网配电自动化， 不仅实现调配控管一体化；建立了县级电网自动化数据的集成整合信息平台；建立了不同电网模式下的智能控制通信网络和配网自动化建设模式；建设了故障线路在线检测数据网；实现了故障隔离和网络重构馈线自动化FA功能，达到了快速恢复供电，提高了供电可靠性的目的。同时，该系统的建设，为配电网实现智能用电管理与服务，实现用电信息采集系统，95598互动营销门户网站以及多渠道智能缴费系统的建设，奠定了坚强的基础。
五、总体方案
1、调配控管一体化主站升级FA功能
建设应用适合不同地区发展水平、不同电网规模的县城配网自动化建设模式，实现调配一体化主站的完善升级，实施调配自动化主站FA故障隔离功能模式的应用。
2、建立实时连接的动态GIS系统
实现地理信息管理系统GIS与调配主站实时数据的连接，并且把电缆线路的故障信息采集到主站转发给GIS服务器，达到故障定位和故障监测，实现智能化的目的。
3、智能配变监测与电能质量治理
在三条线路上安装17台智能配变终端，实现对17台配变的监测，实现谐波治理、电压闪变、无功补偿。采用的通讯方式：GPRS通讯。
六、配电自动化试点工程建设方案
（一）需求分析
国网山东高密市供电公司进行配电自动化系统建设，一是企业信息化发展的需要；二是电网发展提升的需要；三是客户供电可靠性和电压质量要求提高的需要；四是，电网科技水平不断更新的需要；五是，国民经济持续快速发展的需要。
（二） 建设方案
本次建设采取城区和城乡结合部采用调配主站集中控制管理模式，由主站对各线路进行管辖，实现主站配电自动化FA功能，网格化供电，采用光纤自愈网络。农村线路采用由配电终端对管辖的农村线路进行故障隔离和定位，主站合环供电，实行馈线自动化，采用纵向手拉手环网供电模式。
a.调配控管一体化主站自愈控制功能
为实现配电自动化主站自愈控制功能，必须把主站升级，一次设备、FTU和通信系统进行完善和改造，真正实现配电相关的各个系统之间的互联，满足安全、持续、稳定运行的要求。
b. 一次设备改造
1） 支线开关PT配置图
2） 分段开关PT配置图
3） 联络开关PT配置图
c.线路故障监测GIS功能
本次建设智能电网增加环网柜遇有故障时具有自动监测报警功能，并通过GPRS上传到主站，进行开关的报警，调度员工作站专门设置一个电缆监测的界面，对于快速查找故障，隔离故障，快速恢复供电提供决策依据。线路监测信息接入GIS系统方案图：
七、效益分析
（1） 由于在配网自动化工程实施过程中，运用了大量新技术、新产品和免维护设备，并实现了环网供电，有效减少了事故、检修和用户的停电范围，减少了停电次数和停电时间，可创造可观的社会效益和经济效益。该次配网线路70条实现了网格式供电和手拉手供电，70条线路的年供电量为7.5亿千瓦时，按照每条线路每年减少停电1.5小时计算，每年按多供电105小时，多供电量为：
（2） 城区配电网络改造、调整之前，城区10kV线路的线损率为1.18%，城区配网改造、调整之后，线损率降为1.02%，下降了0.16个百分点，为配网自动化工程的实施奠定了坚实的基础。每年的降损电量为： 75000（万kWh）×0.16%=120万kWh，降损效益为：120×0.6261=75.13万元。
（3） 通过试点工程，为农网智能化深入开展进行技术储备和工程经验积累，对于大力推广应用"三通一标"（通用设计、通用设备、通用造价和标准化工艺），实现农网"三化"（自动化、信息化和互动化）奠定了坚强的基础。
参考文献
[1]李红蕾戚伟陈昌伟智能电网模式下配网调控一体化研究[J].陕西电力201o38（5）：90-93.
[2]张红运何明堂农网配网自动化系统[J].现代电子技术200629（17）：95-97.