農業發展關係到國計民生，在鄉村振興的道路上，隨著科學技術的不斷髮展，電力企業把履行社會責任的觸角延伸到“三農”末梢，將農業與智慧化電力技術深度融合，實現農業生產全過程管控，加強科學用電管理，為農業用電客戶提供科學決策，節約農業資源，提高農作物產量。
年初以來，在加強電網建設的同時，國網新疆電力有限公司以臺區智慧融合終端為核心，將塔城地區額敏縣10千伏玉哈線所帶的64個臺區設為試點，在5月農灌負荷高峰期來臨前，圍繞“電力賦能+智慧農業”這一主線，建立農業智慧用能場景，實現智慧化的機井群控和農灌用水用電。
實施智慧化機井群控
塔城地區額敏縣以往每到灌溉高峰期，配電網因線路負荷由人工調整，供電企業缺少有效監控及調節機井負荷的手段等，導致大規模農業灌溉設施無序化用電，進而造成季節性和區域性的高峰供電緊張情況。
5月8日，國網塔城供電公司工作人員在額敏縣玉什哈拉蘇鎮薩爾吾楞村村民常興榮的農田地裡安裝土地墒情感測器。馬小桐攝
為在全疆範圍內解決這類問題，近年來，國網新疆電力開始對試點臺區供電裝置及線路進行智慧化改造，安裝智慧斷路器等裝置，依託臺區智慧融合終端邊端控制技術，對接入裝置進行資料採集計算、有序用電控制，實現機井臺區執行狀態全面監測和機井群控。
5月8日，國網塔城供電公司工作人員在額敏縣玉什哈拉蘇鎮薩爾吾楞村村民常興榮的農田地頭安裝智慧農業柔性排程終端。馬小桐攝
6月18日，塔城地區夜間負荷高峰時段，無風造成新能源出力不足，750千伏主電網也倒送滿載，電力供應存在缺額。國網新疆電力採集試點農灌機井負荷可調資源，遠端調節19口農灌機井負荷，首次實現機井群控，避免了電網限電情況的發生。
“以前負荷過載時，為維護正常的社會用電秩序，我們只能對高負荷的整條農灌線路進行停電，這種方式無法兼顧線路上所帶的農業灌溉用電需求，降低了供電可靠性。機井群控技術有效解決了這個問題，提升了電網負荷調節能力和電網資產利用率。”國網塔城供電公司科技網際網路部主任陳作為介紹。他特別解釋說，機井群控可對大規模機井進行精準調控，淘汰了以往的“盲調”模式。
在實現機井群控的基礎上，為進一步提升用電管理質效，國網新疆電力應用“物聯網+”技術、北斗通訊技術結合智慧終端，開發智慧農業柔性排程系統。系統可根據配電臺區負荷實時資料、歷史資料及未來趨勢，對試點線路和機井負荷進行網格化管理和實時計算分析，並根據負荷需求變化推送相應的排程策略方案，排程人員只需確認負荷控制策略方案，系統即可進行策略執行。此外，系統還可快速識別故障點並切除故障區域，實現負荷高峰期、線路故障時的負荷自動轉帶，進一步提高供電可靠性。
自5月份該系統上線以來，試點臺區發生故障共5次，相關智慧裝置動作5次，實現秒級故障隔離和恢復，動作正確率100%，故障查詢時間縮短了75%，累計節省人工巡線時間約50小時，並有效提高線路故障後恢復供電的能力，累計減少損失電量2.2萬千瓦時。
助力農業灌溉節水
智慧化機井群控技術的應用，在減輕灌溉高峰期電網執行壓力的同時，也為全疆農業發展提供了充足的電力保障。但農業智慧用能場景建設只侷限於供電側還遠遠不夠，讓農業用電客戶體驗到智慧化的種植方式更為關鍵。為此，國網新疆電力在研發智慧化機井群控技術的同時，大力推進客戶農灌裝置智慧化改造。
8月3日，走進額敏縣玉什哈拉蘇鎮薩爾吾楞村村民常興榮的玉米地，可以看到相較於傳統的農田地，這裡多了很多智慧化的裝置，土地溫溼度墒情感測器均勻分佈在玉米地裡，井灌裝置上也安裝了流量、流速、壓力感測器。
國網新疆電力將這些現代化的裝置與智慧融合終端結合，同時開發微信小程式“智慧灌溉”，實時上傳土壤溫溼度、水流速度等資訊，客戶可透過小程式實時掌控農田用電、用水等情況，同時還能控制機井起停和無功補償投切，減少往返農田次數，實現灌溉期合理用電用水。
5月28日，國網塔城供電公司工作人員指導額敏縣玉什哈拉蘇鎮薩爾吾楞村村民常興榮使用微信小程式“智慧灌溉”澆水。馬小桐攝
“以前，農忙時澆地的人多，大家都要排隊等機井管理員合閘送電，才能用到水。現在方便了，我們用手機就能控制澆水，都不用去地裡了，手機還能看到地裡實時情況。”常興榮說。
在客戶自主灌溉的基礎上，國網新疆電力依據客戶所屬田地的墒情資訊掌握灌溉進展情況，指導客戶開展合理灌溉，減少過度灌溉給電力負荷的壓力；同時，增強與客戶之間的聯絡，讓客戶參與到負荷控制策略互動中，引導客戶對限制負荷的理解，讓客戶以低限度的用水量、用電量獲得最多的產量和收益。這種方式也建立了農業用電客戶與電網友好互動的新模式，增強了客戶電力獲得感。
相較於以往“經驗式”的灌溉方法，智慧化的灌溉模式每年每畝地平均節約灌溉用水達30噸，有效解決了用水隨意化及過度灌溉、無序灌溉等問題。
深挖互動應用領域
目前，新疆農業智慧用能場景的試點建設，基本達到了電力部門和農戶共同參與、共同受益的基本目標，依託臺區智慧融合終端現有的各類資訊，國網新疆電力正在持續探索，拓展資訊多元互動應用領域。
結合服務“雙碳”目標，國網新疆電力在試點臨近的新能源風電集中區開展“源網荷”互動，將新能源儲能及負荷資訊實時接入臺區智慧融合終端，根據臺區負荷情況，靈活調配新能源儲能裝置，在負荷高峰時段應用新能源對電網進行補充，有序引導新能源儲能、灌溉用電柔性調控的用電負荷分佈，實現臺區負荷動態平衡調節，從而達到削峰填谷、提高電網裝置利用率的效果，同步也提升了新能源消納水平。
此外，將智慧農業資料與PMS系統、營銷管理系統資料交融匹配，透過資料的聚類結果對負荷情況進行預測，為配電臺區增容改造、業擴報裝等提供基礎資料支撐，為網架最佳化調整提供依據，進一步推動電網經濟執行，達到技術降損效果。
7月30日，國網塔城供電公司工作人員排查額敏縣玉什哈拉蘇鎮薩爾吾楞村村民常興榮的機井群控裝置隱患。馬小桐攝
目前，國網新疆電力在額敏縣建成的農業智慧用能場景試點共涉及64戶開展大規模種植的農戶，保障了3.5萬畝農田的“智慧”灌溉，累計促進清潔能源消納426萬千瓦時。同時，透過提高供電可靠性，降低電網投資230萬元，使當地4至7月份售電量同比增加300餘萬千瓦時。
智慧農業是傳統農業向現代精準農業發展的一次深刻變革，是農業資訊化發展從數字化到網路化再到智慧化的高階階段，實現了資訊多元互動應用，具有很高的社會價值和經濟價值，極具推廣意義。下一步，國網新疆電力計劃在和田、阿克蘇、喀什、阿勒泰4個地區200多個臺區實施機井柔性排程規模化推廣，逐步實現全疆機井柔性排程全覆蓋。（馬小桐）
來源：人民網