如何打造智慧农业综合能源服务圈

　　这篇论文主要介绍的是如何打造智慧农业综合能源服务圈的内容，本文作者就是通过对智慧农业的内容做出详细的阐述与介绍，特推荐这篇优秀的文章供大家参考。

　　关键词：智慧农业；综合

　　1实施背景

　　饶阳县位于华北平原中南部，面积573km2，耕地58万亩，以农业生产为主，素有“中国蔬菜之乡”的美誉，传统的生态种植方式与发展的需求越来越不匹配。

　　1.1农业科技化种植支撑力不足

　　现有农业生态棚区虽改变了以往“靠天吃饭”的模式，但依然更多依靠农户经验，缺乏高效管理手段，技术力量薄弱；虽投入大量人力、物力、财力，但效果不佳，以电气化为基础的科学种植方式尚未建立。

　　1.2农排变台区电网可靠性不高

　　虽然目前电网企业建设了坚强电网，但是在雨雪冰雹等恶劣天气时，农网末端农排变台区仍有断电可能性，极易给农户带来经济损失，停电投诉风险突增，电力优质服务水平降低。

　　1.3非农忙时期农排变轻载闲置，设备利用率低

　　农排变台区每年6—8月份会经历长时间轻载和闲置期，正逢光伏发电的高峰期，造成资源大量浪费。如何结合现有的技术手段和较为成熟的电气设备，实现能源资源的有效、可靠利用，也是目前亟待解决的问题。

　　1.4农排变台区重过载和低轻载的矛盾同时存在

　　在用电高峰期，农网线路过负荷，易出现部分区域重过载，导致农网线路末端低电压；在用电低谷期，因电网自身损耗，“小电量、大高损”问题严重，给农网运行和管理带来巨大压力。

　　2打造智慧农业能源互联网服务生态圈

　　2.1运用电网监测控制等新技术手段，助推无人化作业，实现科学种植

　　利用先进电力电子控制技术和绿色农业理念，实现温度、湿度、病虫害、土壤质地、补光需求、植物养分等自动感应、自动控制，通过云服务终端和自动管理系统、智慧农业综合服务系统，自动判定农业补强工作方案，在每天降温、日落、施肥等关键时间节点，系统自动向用户推送本日蔬菜大棚卷帘机、热风机、环境控制器、灌溉控制器、营养供应装置等设备生产作业状态和作业程度，结合每日棚内各项数据，给出最优电气设备作业方案。农户在家通过APP即可获取棚内各项作物生长状态和生长需求，控制棚内各类电气设备状态，以最优方案满足棚内作物生长需求，既让农户享受足不出户高效控制的便捷，也让棚区作物始终处在最优良的生长环境，实现效益最大化。

　　2.2利用能源路由控制技术，提升绿色能源消纳能力，提高电网可靠性

　　在电力供应紧张时期，利用风力发电、光伏发电满足棚区用电需求。特别是在冬季，一旦电网区域性停电，绿色能源可继续供电，满足卷帘机、热风机、环境控制器等电气设备正常运行，极大地解决了恶劣天气下农排变停电造成的作物减产问题，为电网抢修赢得了宝贵时间，提升了优质服务水平，降低了投诉发生率，提高了作物产量。

　　2.3利用电网资源数据中台，充分调度闲置农排变设备，实现电网资源和绿色能源科学有效配置

　　农闲时期，棚区风力发电、光伏发电自发自用，余电全部上网得收益，将闲置农排变转化为升压器，利用电网资源数据中台分析判断能力，依托现有营配调贯通建设成效，发挥电网调度综合指挥和协调作用，打破“孤岛供用电”模式，实现将棚区清洁能源柔性上网，发电与负荷精准控制；利用能源路由，绿色能源优先就地消纳，提高电网配置资源的能力，实现电网资源和绿色能源科学有效配置。

　　3实施成效

　　3.1安全效益

　　有效解决电网线路末端台区供电能力薄弱及配电变压器轻载闲置问题，提升了农网安全稳定运行水平。建成小型的综合能源应用生态圈，发挥小型电厂、分布式电源不间断供电优势，极大地提升了电网高峰和恶劣天气应对能力，确保区域持续、不间断供电。

　　3.2经济效益

　　利用智慧农业能源互联网服务生态圈，为农户提供科学种植技术服务，借助平台大数据分析功能引导农户由传统种植方式向现代化种植转变。该平台为农户提供清洁能源售电、大棚农作物环境监控技术服务、电动农器具设备、棚内监控设备的销售、租赁及售后运维服务、绿色物流充换电服务，探索集能源制造商、农机设备供应商、云平台服务商、综合能效服务商于一体的万亩棚区商业运行新模式，助推智能大棚无人化作业，实现科学种植，打造智慧能源综合服务体系，帮助农民增收创效。结合该项目农排配变负荷特征和运行时间，以50kVA配电变压器为例，配置及预算：光伏发电容量11kVA，风机发电容量5kVA，储能柜20kWh，可为20个棚提供清洁能源。根据试点台区运行状况，结合当前光伏、风力电价，考虑近两年日照周期和风力分布特点（光伏日均按3.5h计算，11kW日发电能量38.5kWh；风电日均按15h计算，5kW日发电能量75kWh），年直接经济效益发电能量收入15096.18元；大棚环境监控技术服务收益4000元；棚内设备运维服务费（含传感器、自动控制设备、小型电动农机设备等运维）20000元；充电服务费收益30000元；当年棚内传感器及自动控制设备销售利润40000元，每年收入约109096.18元。依据推广应用台区投资20万元测算（含棚内设备、风光储充设备投资），预计2年收回投资成本。万亩棚区有1000个大棚，扩大推广规模后，可形成产业链，通过该平台可提供农器具电商产品、农产品销售、农产品物流、农业政策宣传等增值服务，增值服务收益可观。

　　3.3社会效益

　　智慧农业能源互联网服务生态圈，带动农业产业链上下游共同发展，尤其是在挖掘数据价值方面，可帮助农户提质增效，是一种新型的农业大棚商业创新模式。提供综合能效服务套餐定制化服务，客户依据自身需求定制服务套餐，公司按照套餐类别收取运行维护费，实现公司从传统电能供应商向综合能源服务商转型升级。搭建国家电网公司助力脱贫攻坚、服务乡村振兴、支持农业电气化宣传展示阵地，作为智慧农业电商平台，宣传、推广、展示国网农业电气化设备，成为农产品展示、农村政策宣传推广的有效平台。

　　4应用前景

　　4.1提高农网安全可靠供电能力

　　在电力系统内部，可极大地提高农网安全可靠供电能力，有效利用各方资源，实现能源、资源高效、协同利用。

　　4.2打造智慧能源综合服务体系

　　利用能源互联网思维和市场化理念，打造智慧能源综合服务体系，以“平台”和“生态”两手都要抓、两手都要硬的理念，实现“引流”和“赋能”。

　　4.3构建能源互联网生态圈

　　带动农业产业链上下游共同发展，帮助农户增收创效，公司发挥“六个力量”、践行“三种责任”扎实落地，服务脱贫攻坚和支持乡村振兴的承诺有效实践。

　　4.4提升国家电网公司影响力、引领力

　　构建公司综合能源服务转型升级的新思路、新实践，以该平台为阵地，国家电网公司影响力、引领力会持续提升。

　　作者：靳晓锴 刘海霞