基于云平台的农村电网智能管理系统设计
来源:用户上传
作者:冯双林 程丽红 谢海
摘 要：农村智能电网建设是我国社会主义新农村的建设重要内容，现阶段，我国经济相对发达农村地区已构建并安装智能化用电系统，电力系统的控制与安全运行及其稳定性的实现都较以前提高了许多，这就要求农村智能电网要具备强大的数据处理能力。伴随着科技进步，农村地区用电需求大幅增加，搭建基于云平台的农村电网系统被认为是解决我国农村地区用电系统瓶颈的有效途径。
关键词：云计算;农村电网;智能管理
我国农村地区供电在我国供电系统中占有相当大的比例，农村电网是我国社会主义新农村建设的基础设施和重要的公用事业，对我国全面建设小康社会至关重要。智能电网建设是我国电力改革的主要方向同时，如何解决农村电网的负荷预测，有效的利用好电力资源是我们首当其冲要解决的问题。
一、我国农村地区用电现状
目前，我国农村电网已基本建成，供电紧张问题也已凸显;在不少农村地区，采用限时供电，定时供电等措施来确保用电高峰时供电不足的问题;一些交通不便、偏远的老、少、边、山、穷地区甚至才刚刚通电不久，供电问题尤为突出。
农村用电需求的增加，主要由如下几个方面的因素构成。首先，农村地区耕作模式由粗放型向集约型发展，加之现代化养殖业知识在农村地区的普及，这些都对农村地区的供电提出更高的要求，一旦供电系统断链，将造成不可估量的损失。其次，国家惠民政策的力度加大以及科学技术的进步，越来越多的农户拥有了先进的电器设备。“冬天气温低，使用电暖气、电热毯、空调等保暖设备较多，夏天天气炎热，使用空调的农村用户剧增”，在电器设备用量激增的季节，用电需求的增加不言而喻。
二、农村电网云计算平台及应用
云计算能够实现海量数据的处理，实现系统资源的合理配置，目前，已经广泛地运用于医药、教育、电子商务等领域，构建农村地区用电系统云计算平台，能够根据农村地区同期用电情况，比较准确的预测每个季节、每个时段的用电情况，为智能调度、智能配电、智能输电、智能用电提供理论依据，构建基于云计算平台的农村电网信息化系统，是解决我国农村用电瓶颈的有效途径。
结合我国农村地区用电实际，基于云计算平台的农村智能电网管理系统应有以下模块：
（1）智能发电控制模块。智能发电控制是农村电网智能管理体系的重要组成部分，它的作用是用来调整发电调频机组的出力，从而满足农村地区不同时段的用电需求，并使供电系统处于最佳、经济运行状态。
它的主要功能如下：
①在正常稳态运行工况下，维持发电系统频率为额定值，确保其允许频率偏差在允许的相关规定范围之间。
②确保本区域发电能够按照相关协议规定的参数与其他区间互转、互通。
③在保证发电机组安全的前提下，根据农村地区用电需求，对发电电量进行控制。
（2）数据采集与监视控制系统。以计算机为基础的電力自动化监控系统，负责采集农村各变电点用电需求，同时监控各变电点各时段用电的状态。
（3）电力运行系统。根据智能管理系统采集到相关数据，对农村电网智能管理系统的运行情况进行综合分析，帮助电力工作人员掌握系统的即时运行状态，判断系统的运行趋势，从而对系统运行中可能发生的问题进行预防，确保对发生的问题能够作出正确处理。
（4）云平台的智能管理系统。系统建立在供电企业计算机网络基础上，通过对用电地区用电量的预测、进行动态、灵活地调配，能够完成智能调度、智能配电、智能变电、智能输电等环节，同时将智能管理系统的相关信息通过供电企业内部网络进行共享。
基于云计算平台的农村电网系统能够实现：
（1）智能管理。基于云计算平台的农村用电智能管理系统包括农村地区用电的智能调度、智能配电、智能变电、智能输电、智能用电等。借助用电信息采集系统，加强配电台区电压的预测分析和运行监测，及时搜集相关数据。当监测发现某区域供电出现“低电压”异常信息时，立即对搜集的电台区电压数据进行分析，根据“低电压”产生的不同原因，科学制定治理方案，调整实时供电方案，以增强电网供电能力，及时解决农村低电压问题。
（2）智能调度。农村用电呈现不均衡性，基于云计算平台的农村电网系统能够实现根据用户用电需求，实现用电系统的智能调度。
农村地区智能管理系统的智能调度必须严格按照国家电网公司及企业标准进行设计，利用稳态、动态的数据，对采集的数据进行静态、动态、暂态分析评估，确保实时监控与预警、调度计划、调度管理等各应用功能以及各类运行考核指标能够与智能电网调度控制系统要求相适应，从而确保农村地区用电智能管理系统能够安全、稳定、经济的运行。
（3）智能配电、智能变电、智能输电。根据农村地区用电不均衡性，实现智能化的配电、变电、输电等。智能配电、智能变电、智能输电系统的建设，能够提高我国农村地区的配电网络管理和利用水平，从而减少农村地区的停电现象，有效防止有损供电企业形象的事情发生，保证农村地区用电数据的准确可靠。
（4）智能用电。安装智能电表后，用户只需要通过智能电卡，将电卡里存入相应金额的电数，然后把卡插进插卡口，一般等待数秒左右就充进去，同时，当电卡电量不足时，可以及时提醒用户及时充值，可以方便的实现我国农村地区用电进行高效、便捷的智能管理。
三、结语
在我国农村地区、尤其是欠发达农村地区，用电突出问题是比较突出的低电压的问题，农村中存在的用电问题，直接关系到我国农村地区的用电稳定性、用电安全性。关系着农民我国社会主义新农村能否如期建成，我国农村地区电力事业的发展，是我国农村地区经济发展和建设重要保障。搭建基于云计算平台的农村电网智能管理系统，采取有效的措施与对策解决农村用电的问题，是今后我国农村用电发展的方向，对于我国农村电网智能管理系统能否建成并普及应用至关重要。
参考文献：
[1]沐连顺，崔立忠，安宁.电力系统云计算中心的研究与实践[J].电网技术，2011（06）.
[2]王德文，宋亚奇，朱永利.基于云计算的智能电网信息平台[J].电力系统自动化，2010（22）.
[3]王子刚，陈菊红.云计算在军队信息化建设中的应用探析[J].中国信息界，2011（09）.
基金项目：广西教育科学“十三五”规划2017年度立项课题“新形势下高职课堂信息化教学面临问题与实践探索”（项目编号：2017C502）
作者简介：冯双林（1982-），男，硕士，副教授，研究方向：计算机网络、云计算。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15046629.htm
