■國網(wǎng)浙江省電力有限公司蘭溪市供電公司 鮑成運 楊 震

國網(wǎng)金華供電公司 張建曙

國網(wǎng)浙江省電力有限公司蘭溪市供電公司 方 成 何 成

民以食為天，糧食安全是保證國家穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)，農(nóng)灌用電線路的供電可靠穩(wěn)定，是保障糧食安全的生命線，是推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)電氣化的主要動力。在農(nóng)村的大多數(shù)養(yǎng)殖戶、種植戶、生產(chǎn)戶均在偏遠的地方，大部分是通過農(nóng)灌線路供電，用電量增加迅速。然而目前農(nóng)灌線路上農(nóng)戶用電復(fù)雜、電力設(shè)施相對落后、農(nóng)戶安全意識淡薄，導(dǎo)致安全事故頻發(fā)，成為電網(wǎng)企業(yè)迫切需要解決的難題。

農(nóng)灌用電管理現(xiàn)狀

農(nóng)村的第一、第二產(chǎn)業(yè)很多都在偏遠的地方，主要通過農(nóng)灌線路供電。農(nóng)灌用電具有臨時性、短期性、面積廣、分布散等特性。為避免一戶多表、一桿多箱等資源浪費、管理混亂情況，因此農(nóng)灌線路上的用電采用安裝關(guān)口表的方式進行管理。即在農(nóng)灌線路的首段安裝關(guān)口表，在關(guān)口表后的線路上安裝用電開關(guān)箱給用戶接電。根據(jù)供電公司與行政村協(xié)議，明確產(chǎn)權(quán)分界點在開關(guān)箱的進線開關(guān)處。開關(guān)箱分界點后的用電、收費由行政村負責(zé)，供電公司統(tǒng)一向行政村收取電費。目前，農(nóng)灌線路絕緣化改造基本完成，但是由于農(nóng)灌線路的客觀特性，依然存在較多問題，導(dǎo)致鄉(xiāng)村振興“動能”不足，是當下需要迫切需要解決的難題。

主要存在的問題

存在觸電安全隱患

農(nóng)戶安全意識薄弱。因農(nóng)灌用電具有臨時性，村民為圖方便，私拉亂接，有些甚至擅自強行撬開關(guān)口表箱、開關(guān)箱接電，導(dǎo)致人身觸電事故時有發(fā)生。農(nóng)戶用電設(shè)備剩余電流動作保護器安裝率低。當用戶用電設(shè)備漏電時，需要依靠上級漏電保護，當漏電電流不大，加上農(nóng)灌線路散長的特性，難以起到人身觸電保護作用，存在觸電風(fēng)險。

農(nóng)戶用電不夠便捷

當農(nóng)戶需要在農(nóng)灌線路開關(guān)箱內(nèi)用電時，需要提前預(yù)約工作人員，到現(xiàn)場為用戶合上開關(guān)箱內(nèi)的進線開關(guān)，導(dǎo)致農(nóng)戶用電不便捷，不能隨到隨用。

農(nóng)灌電費回收困難

農(nóng)忙時，為方便農(nóng)戶用電，農(nóng)灌線路開關(guān)箱內(nèi)的進線開關(guān)長期閉合，所有的農(nóng)戶均可使用。且開關(guān)箱內(nèi)沒有安裝計量設(shè)備，導(dǎo)致行政村很難準確計算用電戶使用的電量，行政村存在較大墊資壓力。而有些資金緊張的行政村，以農(nóng)灌電費收不回為由，拖欠電費，導(dǎo)致供電企業(yè)電費回收困難。

農(nóng)灌線路運維較難

農(nóng)灌線路的智能化水平低，大部分線路較長、范圍廣、地處偏遠、巡視困難，發(fā)生漏電、絕緣損壞等問題時，查找困難，運維效率低下。

“物聯(lián)網(wǎng)+共享農(nóng)灌用電”新模式

基本內(nèi)涵

“物聯(lián)網(wǎng)＋共享農(nóng)灌用電”是在原有的農(nóng)灌線路管理模式下，運用移動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和共享思維進行管理創(chuàng)新。通過安裝“共享用電智能設(shè)備”，建立云端智能共享用電終端管理系統(tǒng)，為農(nóng)戶提供“掃碼/刷卡－付費－用電”一體化的安全、快速、便捷的共享用電服務(wù)新模式。即：多個用戶可以共享同一只用電箱，附近的農(nóng)戶可以通過掃碼/刷卡方式直接用電，即用即付。同時，還可以實現(xiàn)用電設(shè)備實時監(jiān)控、預(yù)警保護、故障定位、遠程監(jiān)控等“數(shù)智化”精準管理。

技術(shù)構(gòu)架

云端智能用電終端管理系統(tǒng)組成。（1）共享用電智能設(shè)備；（2）微信小程序管理端——管理人員使用；（3）微信小程序客戶端——用戶掃碼使用；（4）云服務(wù)器——智能供電插座終端管理系統(tǒng)；（5）網(wǎng)絡(luò)——采用4G cat1物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

主要技術(shù)。（1）多層級網(wǎng)格化權(quán)限管理：不同供電臺區(qū)、多個層級、多個網(wǎng)點監(jiān)管，可建立多個管理用戶，供電企業(yè)、村、管理員三方設(shè)置管理權(quán)限；系統(tǒng)容量大于等于10萬個終端在線。（2）多種類告警方式：可設(shè)置告警方式、告警區(qū)域、告警設(shè)備；建立智能化告警方式。（3）智能化遠程控制：可通過手機App實現(xiàn)遠程停復(fù)電。（4）人性化定位導(dǎo)航：用電箱自動傳送定位到系統(tǒng)中，工作人員可根據(jù)智能箱經(jīng)緯度自動在地圖中定位所處的位置，查找故障點，并可進行在線配置，不中斷。

圖1 系統(tǒng)組成

圖2 共享用電智能設(shè)備模塊

實現(xiàn)功能包括：共享用電智能設(shè)備分單相和三相2種，選配Wi-Fi模塊或4G模塊接入互聯(lián)網(wǎng)，配合加密技術(shù)和密鑰分發(fā)技術(shù)，基于TCP/IP的數(shù)據(jù)交互協(xié)議，與云端進行直連，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對接入系統(tǒng)的智能供電插座進行不間斷地數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控。管理系統(tǒng)包含了計費收費和運營管理的所有功能，包括：資源管理（臺區(qū)管理，用電箱管理，用戶管理，運行監(jiān)測，異常監(jiān)測）；交易結(jié)算（價格策略、預(yù)收費、賬單、營收等相關(guān)報表）；用戶管理（用戶注冊、登錄，用戶賬戶、消息管理等）；用電服務(wù)（站點搜索，查看，地圖尋址，在線自助支付，用電結(jié)算，導(dǎo)航等）；微信小程序（掃碼用電，賬單支付等功能，智能供電插座小程序能方便快捷地進行供電插座查找、定位、導(dǎo)航，輕松實現(xiàn)供電插座的啟停、預(yù)約，以及充值、付費、查詢實時供電狀態(tài)和計費等）；數(shù)據(jù)服務(wù)（數(shù)據(jù)采集，短信提醒，數(shù)據(jù)存儲和備份，數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析等）。

用電流程。掃碼用電。用戶通過手機掃碼就能完成用電，用電結(jié)束及時結(jié)算電費，方便快捷。

表1 共享用電智能設(shè)備基本功能

圖3 設(shè)計流程圖

用電前：用戶需下載“共享農(nóng)灌用電”微信小程序，完成實名認證，并簽訂協(xié)議。

用電時：手機微信對準插座二維碼掃碼→在小程序頁面上選擇用電智能開關(guān)、輸入用電時間→系統(tǒng)算出費用，用戶完成預(yù)支付→選擇開始用電按鈕，用戶插線，開始供電。

結(jié)束時：選擇結(jié)束用電按鈕→停止供電。定時時間到→停止供電；費用用完→停止供電；用電結(jié)束后，多余費用退回原賬戶。

刷卡用電。針對性服務(wù)農(nóng)村地區(qū)無智能手機的人群（如：老年人），使服務(wù)更加人性化。

用電前：憑身份證到行政村辦卡，提前充值，且綁定家屬微信號，簽訂協(xié)議。

用電時：靠近插座刷卡→插座供電燈亮→用戶插線，開始供電。

結(jié)束時：用戶拔出插頭→停止供電→系統(tǒng)自動結(jié)算并從儲值卡中扣款。（若儲值卡余額不足，則自動斷電，同時用電管理員通知卡主充值）

本文采取了通過安裝“共享用電智能設(shè)備”，建立云端智能共享用電終端管理系統(tǒng)，創(chuàng)建集掃碼用電、刷卡用電、共享用電為一體的全新用電模式，有效解決當前農(nóng)灌線路安全、產(chǎn)權(quán)、電費、電價等長期困擾供電企業(yè)的難題，為客戶提供“掃碼/刷卡－用電－付費”一體化的安全、快速、便捷的農(nóng)灌共享用電服務(wù)。