摘要

中国属于发展中国家。截止2017年，中国乡村常驻人口为5.77亿人，占全国总人口的41.48%。2018年，党的十九大胜利召开，提出了全面建成小康社会和乡村振兴发展战略，中国农村正处于转型重构的重大发展时期。习总书记强调，全面建成小康社会最艰巨、最繁重的任务在农村，没有农村的小康，特别是没有贫困地区的小康，就没有全面建成小康社会。

经济要发展，电力需先行。乡村电网是乡村地区重要的基础设施，关系农民生活、农业生产和农村繁荣。国网公司作为极具社会责任的央企，每年在农村电网建设方面投入资金巨大。以江西公司为例，2010-2015年期间农网改造升级累计投资202.5亿元；2016-2017年，江西公司贯彻落实国家“全面实施精准扶贫战略，坚决打好扶贫攻坚战”的文件精神，新一轮农网改造升级工程投资共计121.95亿元，为全面建设小康社会，实现乡村振兴贡献自己的力量。

电压等级是电网建设中最根本的问题，其选取不合理将导致网损增加，电压合格率低，供电可靠性差，以及建设维修费用增加等一系列不良后果。特别是在农村地区，由于负荷小、且相对分散，不合理的电压等级选择或将导致投资的严重浪费或将导致乡村电力保障及服务能力的明显滞后。

负荷密度是目前电压等级选择的主要评判指标，而准确预测则成为电压等级选择的关键因素。因地区发展阶段、发展目标多样化，各种中长期负荷预测结果差异极大，结果难以让人信服。由于空间负荷预测法基于土地利用与现有发展数据，充分考虑了城镇发展与人们生产生活间的关系，因此所得结果相对严谨。然而，由于目前农村地区缺乏控制性详规，地区规划更多是基于愿景层面，传统的基于不同城镇发展横向对比的平均负荷密度法或人均定额法难以考虑农村土地利用类型、功能演变及驱动力等因素，只能给出一个粗略的结果，且无法进行系统的、动态的分析和研究，严重影响规划决策的科学性。

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我们UrbanComp团队联合国家电网江西省公司，首次提出了一种耦合遥感影像数据和GeoAI的乡村变电站电压等级选择智慧助手系统。

1）提出一种基于精细模拟城镇发展的电力中长期负荷预测方法。所提方法首先通过对遥感地理和用电信息等大数据的分析，结合地区资源禀赋和发展定位等因素，实现对地区发展成熟度及进程的模拟；然后基于全空间大数据，建立典型电力用户类型画像，形成电力用户类型及数量的匹配模型；最后考虑城市区域成熟度和区域用户行为活动特征，获得地区整体负荷水平。

2）提出一种基于全寿命周期的变电站电压等级选择方法。根据地区负荷和变电站供电范围动态变化模型，考虑变电站供电能力及升压改造等因素，推荐全寿命周期成本最低的电压等级供电方案，并以地区负荷密度和负荷增长率为变量，制定电压等级选择临界曲线，便于用户使用选择判断。

Q.E.D.