我国于1998～2003年共投资3800多亿元资金对农村电网建设进行了改造（简称农网改造），目的是通过改善农村电网现状，提高农网运行的经济性，减轻农民用电负担，提高农民生活水平，繁荣农村经济和开拓农村电力市场。因而，农网改造的宏观经济效益显著，社会影响十分广泛。

　　农网改造的成效如何，是否达到了有关规程规定的技术要求，今后怎样发展是国家、各级农电主管部门及工程项目法人十分关注的问题。因此，很有必要并且迫切需要对农网改造技术评估进行研究^［1，2］。由中国农业大学研究与开发的“农村电网技术评估软件系统”被国家电网公司列为重点推广项目，于2005年在全国26个省1800多个县进行推广应用，该系统得到了广泛的认可和高度评价。

    

1　农村电网技术评估软件系统的特点

    

　　农村电网技术评估软件系统有如下特点：

　　（1） 评估指标体系全面、系统、科学。整个评估指标体系^［3］采用分级分层的思想。总评估目标为电网性能，包含电网损耗、供电可靠性、电压质量、功率因数、电网布局、供电能力、输配电传送能力匹配、电网设备8个一级指标，前面4个反映农村电网的动态性能，后面4个反映农村电网的静态性能。按照不同的电压等级和不同的元件，每个一级指标又包含若干个二级指标，如一级指标电网损耗包含高压线路损耗率、高压主变压器损耗率、中压线路损耗率、中压配电变压器损耗率和低压电网损耗率5个二级指标，二级指标共28个。该指标体系纵向上层次清晰，横向上类别可分，能够全面、系统、科学地反映我国农村电网的技术特点和现状。

　　（2） 输入数据可靠。软件系统输入的是电网最基础的原始数据，电网指标数据由系统自动生成。系统具有数据自动校验功能，若输入数据不可信或不合理，系统将给出出错和提示信息。

　　（3） 评估方法先进。针对不同评估指标的数据类型和国家有关标准^［4］分别建立了各种单因素模糊评估模型，采用综合模糊评估方法和数理统计方法进行评估^［5］，评估模型和评估方法具有先进性。

　　（4） 评估结果公正、准确。指标权重是评估的重要环节，系统采用层次分析法与主成分分析法相结合确定指标权重^［5］，前者能充分利用专家经验，后者能充分利用客观数据，保证了指标权重具有较高的可信度和合理性，从而使评估结果更加公正、准确。

　　（5） 具有较强的适应性。适合110、66、35、10、6kV不同电压等级的组合，适合辐射网、环网的不同接线形式，对我国的农村电网具有普遍的适应性。

　　（6） 分层、分级管理，功能完善。用户分县级、市级、省级3级用户。县级数据录入是最基础的工作，县级用户应用该系统能完成县级电网的技术评估，并生成上传数据；县级用户根据所管辖县的上传数据，应用该系统能完成市级农网的技术评估，并生成上传数据；省级用户根据所管辖市的上传数据，完成所管辖市和管辖县的数据汇总。

　　（7） 系统已达到实用化要求。该软件界面友好，使用方便，制作规范，易于掌握，经广泛测试已达到实用化要求。

    

2　农村电网技术评估软件系统的结构

    

　　农村电网技术评估软件系统以Windows2000、Delphi6.0为开发平台，数据库管理系统采用Microsoft
Access2000，系统结构如图1所示。

    

图1　农村电网技术评估软件系统结构

　　农村电网技术评估软件系统包括系统设置、数据库管理和技术评估3大功能模块。

　　（1） 系统设置模块。该模块主要实现系统参数的管理。系统参数的管理包括指标权重、隶属函数参数的查看和更改、用户高级权限的设置。一般情况下登陆系统的用户为普通用户，只有通过特殊的身份认证才能成为高级用户。普通用户只能查看指标权重和隶属函数参数，高级用户可以修改指标权重和隶属函数参数。

　　（2） 数据库管理模块。该模块包括原始数据管理、指标数据管理和评估结果管理。原始数据管理主要实现原始数据录入、编辑、查询、原始数据的报表生成与打印功能；指标数据管理主要实现评估指标数据的生成、导出与导入功能；评估结果数据管理主要指评估结果数据的查询、评估结果的报表生成与打印。

　　（3） 技术评估模块。该模块是系统的核心功能，系统提供单项指标评估和全县评估2种评估方式。单项指标评估方式只对评估县某个一级指标及其包含的各二级指标进行评估；全县评估方式对评估县的所有一级指标及所有二级指标进行评估。评估结果以列表形式显示，并自动存入数据库。

    

3　农网技术评估的流程

    

　　由于该系统对县级、市级和省级用户功能不同，因此，各级用户使用该系统的流程也不一样。

3.1　县级用户的使用流程

　　县级用户技术评估的流程如图2所示。其中，输入原始数据可以通过系统手工输入，也可以按照系统提供的EXCEL模板导入；生成指标数据、执行技术评估、导出上传数据都可以通过点击按钮由程序自动完成。

　　县级用户上传给主管市的文件有3个：由软件导出的县指标数据、县评估结果、通过软件打印出的县技术评估结论。

3.2　市级用户的使用流程

　　市级用户技术评估的流程如图3所示，所有步骤都可以通过点击按钮由程序自动完成。

    

图2　县级用户的使用流程

图3　市级用户的使用流程
 　　

　　县级用户上传给主管市的文件有3个：由软件导出的市指标数据、市评估结果、通过软件打印出的市技术评估结论。

3.3　省级用户的使用流程

　　省级用户技术评估的流程如图4所示，具有汇总功能，所有步骤都可以通过点击按钮由程序自动完成。省级用户可以根据需要打印相关数据。省级用户也可导出数据上传给主管部门，上传文件共有4个：由软件导出的县指标数据汇总、县评估结果汇总、市指标数据汇总、市评估结果汇总。

图4　省级用户的使用流程

 4　输入的原始数据说明



　　县级用户输入的电网基础数据是各级用户进行评估的基础。要求县级用户输入的原始数据有县综合信息、变电所信息、主变压器信息、高中压线路信息、台区信息5个部分，以上数据必须按次序输入。下面对数据要求和容易出错的数据进行具体说明。

4.1　县综合信息

　　（1） 年最大负荷增长率：如果做过电力规划，此处输入2000～2005年平均年电量增长率；如果未做电力规划，则输入2000～2005年平均年GDP增长率乘以1.05。

　　（2） 供电可靠率：按RS－1计算的农村及城镇中压用户年供电可靠率。

　　（3） 变电所10kV母线电压合格率：变电所10kV母线电压监测点电压合格率。

　　（4） 低压电网电压合格率：低压电网电压监测点电压合格率。

4.2　变电所信息

　　要求录入所有变电所和开闭所的相关数据。

　　（1） 变电所名称：用红色显示，每一个变电所（开闭所）为一条记录，不同的变电所（开闭所）名称应不同。

　　（2） 额定电压：下拉列表方式，有“110/35、110/35/10（6）、110/10（6）、35（66）/10（6）、0 5”种选项，开闭所选择“0”；如果下拉列表里没有符合要求的选项，可选择最相近的输入。

4.3　主变压器信息

　　要求录入所有主变压器的相关数据。

　　（1） 主变压器编号与变电所名称：用红色显示，由主变压器编号和变电所名称惟一确定1台主变压器，每台主变压器为一条记录。

　　（2） 主变压器编号：下拉列表方式，有“1#、2#、3#、4#”4种选择。

　　（3） 变电所名称：下拉列表方式，可选项为变电所信息中已经录入的变电所。

　　（4） 额定电压：下拉列表方式，有“110/35、110/35/10（6）、110/10（6）、35（66）/10（6）”
4种选择；如果下拉列表里没有符合要求的选项，可在5种选项中选择最相近的输入。

　　（5） 容量：下拉列表方式，若列表框中没有符合要求的选项，可以选择与实际情况最相近的数据输入。

4.4　高中压线路信息

　　要求录入所有高压（110、66、35kV）、中压（10、6kV）线路的相关数据，包括开闭所的每条进线和出线。

　　（1） 线路名称：用红色显示，每一条线路为一条记录，不同的线路名称应不同，建议在此处同时输入线路名和线路编号，如“212青铜线”。

　　（2） 起始点：下拉列表方式，可选项为变电所信息中已经录入的变电所、线路T接和上级变电所。如某高压（35kV及以上）线路的起始变电所不归该县管辖，则选择上级变电所；如某高压（35kV及以上）线路不是直接从变电所出来，而是从另一线路上T接过来，则该条线路的起始点选择线路T接。

　　（3） 终止点：下拉列表方式，可选项为变电所信息中已经录入的变电所和下级配变（所）；对于所有10、6kV线路均选择下级配变（所）；若某高压线路的终止变电所不归该县管辖（比如专用变电所），也选择下级配变（所）。

　　（4） 额定电压：下拉列表方式，有“110、66、35、10、6 4”种选择；对于3kV线路，此项就近选择“6”，不能为空。

　　（5） 是否专用线。下拉列表方式，有“是、否”2种选择。

　　（6） 首端导线截面。线路首端导线截面，采用下拉列表方式，若下拉列表框中没有符合要求的选项，可以选择与实际情况最相近的数据输入。

　　（7） T接线路数据录入。T接线路示意图见图5。以图5为例，王赵线从王李线上T接。王赵线、王李线输入数据如下表1所示。

图5　T接线路示意图

表1　T接线路输入数据


　
王李线
王赵线

起始点
王庄
线路T接

终止点
李庄
赵庄

首端导线截面
AB段
BC段

干线长度
AB+BD段
AB+BC段

年最大负荷
A点
B点（若无计量可考虑C点）

线路出口年有功电量
A点
B点（若无计量可考虑C点）

线路年平均功率因数
A点
B点（若无计量可考虑A点）

4.5　台区信息

　　此部分数据为所有台区的汇总数据，配电变压器有公用和专用之分。

　　（1） 100kVA及以上10kV配电变压器总数：所有10kV配电变压器中容量大于或等于100kVA的配电变压器台数。

　　（2） 公用10kV线路配电变压器的总容量：所有公用10kV线路带的所有配变总容量。

　　（3） 380V线路总数：此处也可以输入台区总数。

　　（4） 供电半径大于0.5km的380V线路总数：若“380V线路总数”输入的是台区总数，则此处应输入供电半径大于0.5km的台区数。

　　（5） 综合配变低压用户电子式电能表数：所有综合配变带的电子式电能表总数。

　　（6） 综合配变低压侧年电量和：所有综合配变低压出口年有功电量总和（扣除综合配变带的低压专线年有功电量）。

　　（7） 综合配变低压用户年电表电量和：所有综合配变带的用户电能表年有功电量总和。

　　（8） 100kVA及以上10kV配变功率因数超标数：容量大于或等于100kVA的10kV配变在统计年内功率因数超标的月总台数。如某县在统计年的i月份有p(i)台容量大于或等于100kVA的配变功率因数超标,则此处应输入。

　　（9） 公用10kV线路配变低压侧年电量和：所有公用10kV线路带的所有配变低压出口年有功电量和。

　　（10） 公用10kV线路专用配变年损耗电量和：所有公用10kV线路带的专用配变在统计年内的总有功损耗电量。

5　常见问题与对策

　　（1） 指标数据“高压线路损失率”或“高压主变损失率”不合理。

　　解决方案：① 检查每个变电所的进线、出线是否有遗漏，所有进线与出线都要输入；② 检查每个变电所进线电量与出线电量是否相差过大；③
检查“台区信息”中“公用高压主变年损耗电量和”是否统计正确；④ 检查电量数据是否按指定单位输入。线路电量单位为kWh,“台区信息”中有关电量数据的单位均为万kWh。

　　（2） 指标数据“中压线路损失率”或“中压配变损失率”不合理。

　　解决方案：① 检查公用10kV线路是否有遗漏，开闭所进线、出线是否有遗漏；② 检查每条公用10kV线路年有功电量是否统计正确；③
检查“台区信息”中“公用10kV线路配变低压侧年电量和”是否统计正确；④ 检查“台区信息”中“公用10kV线路专用配变年损耗电量和”是否统计正确；⑤
检查“台区信息”中“公用10kV线路综合配变年损耗电量和”是否统计正确；⑥ 检查电量数据是否按指定单位输入。线路电量单位为kWh,“台区信息”中有关电量数据的单位均为万kWh。

　　（3） 指标数据“低压电网损耗率”不合理。

　　解决方案：① 检查“台区信息”中“综合配变低压侧年电量和”是否统计正确；② 检查“台区信息”中“综合配变低压用户年电表电量和”是否正确；③
检查“台区信息”中“综合配变低压用户电子式电能表数”、“综合配变低压用户机械式电能表数”是否统计正确。

　　（4） 指标数据“100kVA及以上配变功率因数合格率”不合理。

　　解决方案：① 检查“台区信息”中“100kVA及以上10kV配变总数”是否统计正确；② 检查“台区信息”中“100kVA及以上10kV配变功率因数超标数”是否统计正确。

    

6　结论与展望

    

　　农村电网技术评估软件系统在全国的推广工作，达到了预定的要求和目的，获得了广泛认可和好评，并得到了各级电力企业的大力支持和协作。今后农网技术评估的重要性将日渐突出，农村电网技术评价工作应定期进行。目前这套系统主要是针对农网改造而开发的，随着农网的发展进步，农网技术评价指标体系的内涵应更为丰富，评估方法也有很大的研究发展空间，并更加适应社会主义新农村建设对农网的需求。最近，笔者将未确知有理数［6］、盲数理论应用于农村电网技术评估的研究，在评估方法上又取得了新的研究成果。

7　参考文献

［1］ 中国农业大学.农村电网建设与改造技术研究报告［R］.2003.

［2］ DL/T 5131—2001《农村电网建设与改造技术导则》［S］.北京：中国电力出版社，2001.

［3］ 唐巍，郭喜庆，翟向向,等.农村电网建设与改造技术评估研究［J］. 中国电力，2004，37(11):31～33.


［4］ 国家电力公司农电工作部.农电技术标准汇编［M］.北京：中国电力出版社，2000.

［5］ 李士勇.模糊系统理论与应用［M］，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1990.

［6］ 苏欣，唐巍. 未确知有理数理论在县级电网性能评价中的应用［J］.中国电力，2005，38(增刊):102～105.