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乡村振兴中电力需求侧管理与农网降损策略

作者

卓建军

慈利县供电公司东岳观供电所 427200

一、引言

乡村振兴战略是解决新时代我国社会主要矛盾、实现“两个一百年”奋斗目标和中华民族伟大复兴中国梦的必然要求。在乡村振兴的众多领域中,电力起着基础性、支撑性的作用。随着农村产业结构的不断调整,农业生产的规模化、现代化以及农村居民生活水平的持续提升,农村电力需求无论是在数量上还是质量上都提出了更高的要求。

与此同时,农网线损问题严重影响着电力资源的有效利用和供电企业的经济效益。降低农网线损不仅是提高电力系统运行效率的关键,也是实现农村地区可持续发展的必然选择。因此,深入研究电力需求侧管理与农网降损策略具有极为重要的现实意义。

二、乡村振兴中的电力需求特点

(一)需求总量增长迅速

近年来,随着农村经济的快速发展,各类农村产业蓬勃兴起。规模化的种植、养殖基地大量涌现,农产品加工企业不断增多,这些产业的发展极大地增加了电力需求。以某县为例,过去五年间,农村地区的用电量年均增长率达到了 12% ,远高于同期城市用电量的增长速度。同时,农村居民生活水平的提高使得家用电器的普及率大幅上升,空调、电热水器等大功率电器的广泛使用,进一步推动了电力需求总量的增长。

(二)季节性波动明显

农业生产具有显著的季节性特点,这导致农村电力需求在不同季节差异较大。在春耕、夏种、秋收等农忙时节,灌溉设备、农产品加工机械等大量投入使用,电力需求急剧攀升,形成用电高峰。而在农闲时期,除了居民生活用电外,农业生产用电大幅减少,电力需求进入低谷期。例如,在水稻种植地区,夏季灌溉期间的用电量可达到平时的 3-5 倍。这种季节性的波动对电力供应的稳定性和灵活性提出了严峻挑战。

(三)对电能质量要求提高

随着农村产业结构的升级,越来越多的现代化设备应用于农业生产和农村企业中。这些设备对电能质量的要求较高,电压波动、谐波等问题可能会影响设备的正常运行,甚至造成设备损坏。例如,一些精密的养殖设备和农产品加工设备,对电压的稳定性要求在 ±5% 以内,否则会影响产品质量和生产效率。农村居民对电能质量的关注度也在不断提高,高质量的电能供应成为提升农村居民生活品质的重要因素。

三、农网线损现状及问题分析

(一)农网线损现状

目前,我国农网线损率整体仍处于较高水平。根据相关统计数据,部分地区的农网线损率超过 15% ,个别偏远地区甚至高达 20% 以上。线损不仅造成了大量的电能浪费,增加了供电企业的运营成本,也影响了农村电力供应的稳定性和可靠性。

(二)技术层面问题

(1)电网结构不合理:部分农村地区电网布局欠科学,供电半径过长、线路迂回供电普遍。以山区农村为例,受地理条件制约,供电线路绕行障碍物,远超合理供电半径,大幅增加电能传输损耗,致使线损率居高不下。

(2)设备老化落后:农村电网中部分设备超期服役,老化严重。老旧配电变压器如S7系列等高耗能产品仍在使用,空载与负载损耗远超新型节能变压器。同时,部分输电线路线径细,难以匹配增长的电力需求,进一步加剧线损。

(3)无功补偿不足:农村电网感性负荷多,电动机、电焊机等设备运行消耗大量无功功率,拉低功率因数。然而多数地区无功补偿装置配置不足或运行失当,如部分农村配电网无功补偿容量仅达需求的 50% 左右,无功功率无序流动,显著增加线路损耗。

(三)管理层面问题

(1)计量管理不完善:部分农村地区的电能计量装置存在老化、精度不够等问题,导致计量不准确,无法真实反映实际用电量。同时,对计量装置的维护和管理不到位,存在故障未能及时发现和处理的情况。例如,一些老旧的电能表,其误差可能达到 ±10% 以上,严重影响了线损计算的准确性。

(2)抄表管理不规范:虽然目前大部分地区已实现了用电信息采集系统自动抄表,但仍存在部分数据冻结、发布不准确的情况。此外,在一些偏远地区,由于通信信号不稳定等原因,自动抄表成功率较低,仍需人工抄表。而人工抄表存在抄表时间不统一、抄表人员责任心不强等问题,容易导致抄表数据误差,影响线损统计的真实性。

四、电力需求侧管理策略

(一)加强需求侧管理宣传教育

通过多种渠道,如农村广播、电视、宣传手册、微信公众号等,向农村用户宣传电力需求侧管理的重要性和相关知识。组织开展电力知识讲座和培训活动,提高农村用户对合理用电、节约用电的认识。例如,定期在农村集市等场所举办电力需求侧管理宣传活动,现场讲解用电常识、节能技巧以及峰谷电价政策等,引导农村用户树立正确的用电观念,积极参与电力需求侧管理。

(二)推行峰谷电价政策

制定合理的峰谷电价时段和电价差,鼓励农村用户在低谷时段用电。对于农业生产用电,可进一步细化峰谷电价政策,根据不同的农业生产环节和用电设备特点,制定针对性的电价方案。例如,对于灌溉用电,在夜间低谷时段给予更大幅度的电价优惠,引导农户合理安排灌溉时间,避开用电高峰,从而平衡电网负荷,降低电力系统的运行成本。

五、农网降损策略

(一)技术降损策略

(1)优化电网结构:加强农村电网规划,合理布局变电站和配电线路,缩短供电半径,减少线路迂回。对于供电半径过长的地区,可采用增设变电站或配电变压器的方式,提高供电的可靠性和经济性。例如,在一些山区农村,通过建设分布式小型变电站,将供电半径控制在合理范围内,有效降低了线损率。同时,优化电网的网架结构,采用多分段、多联络的接线方式,提高电网的灵活性和供电能力。

(2)更新改造设备:逐步淘汰老旧的高耗能配电变压器,推广应用新型节能变压器,如非晶合金变压器、三角形变压器等。这些新型变压器具有空载损耗低、运行效率高的优点,能够有效降低变压器自身的电能损耗。同时,对输电线路进行升级改造,更换线径过细的导线,提高线路的输送能力。例如,某县供电公司在农村电网改造中,将部分老旧的 10kV 线路导线由LGJ-50 更换为LGJ-95,线损率下降了3 个百分点。

(3)完善无功补偿:根据农村电网的实际情况,合理配置无功补偿装置。在变电站、配电变压器以及用户端等不同位置,采用集中补偿与分散补偿相结合的方式,提高功率因数,降低无功功率在电网中的传输损耗。例如,在农村配电网中,可在配电变压器低压侧安装自动无功补偿装置,根据负荷变化自动投切电容器,确保功率因数始终保持在合理范围内。同时,鼓励农村用户在自身的用电设备上安装就地无功补偿装置,如电动机的无功补偿电容等,进一步提高无功补偿的效果。

(二)管理降损策略

(1)强化计量管理:建立定期校验维护机制,对电能计量装置进行周期性检查,及时更换老化、精度不达标的设备。推广具备远程通信与防窃电功能的智能电表,实现用户用电量实时监测与数据采集;同时严格计量装置封印管理,防止人为破坏和数据篡改,确保计量准确可靠。

(2)规范抄表管理:严格执行抄表制度,统一抄表时间,减少时间差异带来的误差。加强抄表人员培训与考核,提升业务能力和责任心。依托用电信息采集系统,提高自动抄表成功率;针对抄表失败用户,及时人工补抄,并对抄表数据严格审核,避免因抄表错误导致线损计算偏差。

六、结论

在乡村振兴战略的推动下,加强电力需求侧管理与降低农网线损是实现农村电力可持续发展的关键举措。通过深入分析农村电力需求特点及农网线损现状,从技术、管理等多个层面采取针对性的策略,能够有效提升农村电力供应的可靠性和经济性,满足农村经济社会发展对电力的需求。同时,政府、供电企业和农村用户应共同努力,形成合力,为乡村振兴提供坚实的电力保障,推动农村地区实现高质量发展。