电力赋能 让新疆农业更“智慧”(图)

发布日期:2021-09-17 16:34   来源:未知   

  5月8日,国网塔城供电公司工作人员在额敏县玉什哈拉苏镇萨尔吾楞村村民常兴荣的农田地里安装土地墒情传感器。马小桐 摄

  中新网新疆新闻8月10日电(马小桐)农业发展关系到国计民生,在乡村振兴的道路上,随着科学技术的不断发展,电力企业把履行社会责任的触角延伸到“三农”末梢,将农业与智能化电力技术深度融合,实现农业生产全过程管控,加强科学用电管理,为农业用电客户提供科学决策,节约农业资源,提高农作物产量。

  年初以来,在加强电网建设的同时,国网新疆电力有限公司以台区智能融合终端为核心,将塔城地区额敏县10千伏玉哈线月农灌负荷高峰期来临前,围绕“电力赋能+智慧农业”这一主线,建立农业智慧用能场景,实现智能化的机井群控和农灌用水用电。

  塔城地区额敏县以往每到灌溉高峰期,配电网因线路负荷由人工调整,供电企业缺少有效监控及调节机井负荷的手段等,导致大规模农业灌溉设施无序化用电,进而造成季节性和区域性的高峰供电紧张情况。

  为在全疆范围内解决这类问题,近年来,国网新疆电力开始对试点台区供电设备及线路进行智能化改造,安装智能断路器等设备,依托台区智能融合终端边端控制技术,对接入设备进行数据采集计算、有序用电控制,实现机井台区运行状态全面监测和机井群控。

  5月8日,国网塔城供电公司工作人员在额敏县玉什哈拉苏镇萨尔吾楞村村民常兴荣的农田地头安装智慧农业柔性调度终端。马小桐 摄

  6月18日,塔城地区夜间负荷高峰时段,无风造成新能源出力不足,750千伏主电网也倒送满载,电力供应存在缺额。国网新疆电力采集试点农灌机井负荷可调资源,远程调节19口农灌机井负荷,首次实现机井群控,避免了电网限电情况的发生。

  “以前负荷过载时,为维护正常的社会用电秩序,我们只能对高负荷的整条农灌线路进行停电,这种方式无法兼顾线路上所带的农业灌溉用电需求,降低了供电可靠性。机井群控技术有效解决了这个问题,提升了电网负荷调节能力和电网资产利用率。”国网塔城供电公司科技互联网部主任陈作为介绍。他特别解释说,机井群控可对大规模机井进行精准调控,淘汰了以往的“盲调”模式。

  在实现机井群控的基础上,为进一步提升用电管理质效,国网新疆电力应用“物联网+”技术、北斗通讯技术结合智能终端,开发智慧农业柔性调度系统。系统可根据配电台区负荷实时数据、历史数据及未来趋势,对试点线路和机井负荷进行网格化管理和实时计算分析,并根据负荷需求变化推送相应的调度策略方案,调度人员只需确认负荷控制策略方案,系统即可进行策略执行。此外,系统还可快速识别故障点并切除故障区域,实现负荷高峰期、线路故障时的负荷自动转带手机报码资料,进一步提高供电可靠性。

  自5月份该系统上线以来,试点台区发生故障共5次,相关智能设备动作5次,实现秒级故障隔离和恢复,动作正确率100%,故障查找时间缩短了75%,累计节省人工巡线小时,并有效提高线路故障后恢复供电的能力,累计减少损失电量2.2万千瓦时。

  智能化机井群控技术的应用,在减轻灌溉高峰期电网运行压力的同时,也为全疆农业发展提供了充足的电力保障。但农业智慧用能场景建设只局限于供电侧还远远不够,让农业用电客户体验到智能化的种植方式更为关键。为此,国网新疆电力在研发智能化机井群控技术的同时,大力推进客户农灌设备智能化改造。

  8月3日,走进额敏县玉什哈拉苏镇萨尔吾楞村村民常兴荣的玉米地,可以看到相较于传统的农田地,这里多了很多智能化的设备,土地温湿度墒情传感器均匀分布在玉米地里,井灌设备上也安装了流量、流速、压力传感器。

  国网新疆电力将这些现代化的设备与智能融合终端结合,同时开发微信小程序“智能灌溉”,实时上传土壤温湿度、水流速度等信息,客户可通过小程序实时掌控农田用电、用水等情况,同时还能控制机井起停和无功补偿投切,减少往返农田次数,实现灌溉期合理用电用水。

  5月28日,国网塔城供电公司工作人员指导额敏县玉什哈拉苏镇萨尔吾楞村村民常兴荣使用微信小程序“智能灌溉”浇水。马小桐 摄

  “以前,农忙时浇地的人多,大家都要排队等机井管理员合闸送电,才能用到水。现在方便了,我们用手机就能控制浇水,都不用去地里了,手机还能看到地里实时情况。”常兴荣说。

  在客户自主灌溉的基础上,国网新疆电力依据客户所属田地的墒情信息掌握灌溉进展情况,指导客户开展合理灌溉,减少过度灌溉给电力负荷的压力;同时,增强与客户之间的联系,让客户参与到负荷控制策略互动中,引导客户对限制负荷的理解,让客户以低限度的用水量、用电量获得最多的产量和收益。这种方式也建立了农业用电客户与电网友好互动的新模式,增强了客户电力获得感。

  相较于以往“经验式”的灌溉方法,智能化的灌溉模式每年每亩地平均节约灌溉用水达30吨,有效解决了用水随意化及过度灌溉、无序灌溉等问题。

  目前,新疆农业智慧用能场景的试点建设,基本达到了电力部门和农户共同参与、共同受益的基本目标,依托台区智能融合终端现有的各类信息,国网新疆电力正在持续探索,拓展信息多元互动应用领域。

  结合服务“双碳”目标,国网新疆电力在试点临近的新能源风电集中区开展“源网荷”互动,将新能源储能及负荷信息实时接入台区智能融合终端,根据台区负荷情况,灵活调配新能源储能装置,在负荷高峰时段应用新能源对电网进行补充,有序引导新能源储能、灌溉用电柔性调控的用电负荷分布,实现台区负荷动态平衡调节,从而达到削峰填谷、提高电网设备利用率的效果,同步也提升了新能源消纳水平。

  此外,将智慧农业数据与PMS系统、营销管理系统数据交融匹配,通过数据的聚类结果对负荷情况进行预测,为配电台区增容改造、业扩报装等提供基础数据支撑,为网架优化调整提供依据,进一步推动电网经济运行,达到技术降损效果。

  7月30日,国网塔城供电公司工作人员排查额敏县玉什哈拉苏镇萨尔吾楞村村民常兴荣的机井群控设备隐患。马小桐 摄

  目前,国网新疆电力在额敏县建成的农业智慧用能场景试点共涉及64户开展大规模种植的农户,保障了3.5万亩农田的“智慧”灌溉,累计促进清洁能源消纳426万千瓦时。同时,通过提高供电可靠性,降低电网投资230万元,使当地4至7月份售电量同比增加300余万千瓦时。

  智慧农业是传统农业向现代精准农业发展的一次深刻变革,是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的高级阶段,实现了信息多元互动应用,具有很高的社会价值和经济价值,极具推广意义。下一步,国网新疆电力计划在和田、阿克苏、喀什、阿勒泰4个地区200多个台区实施机井柔性调度规模化推广,逐步实现全疆机井柔性调度全覆盖。