農(nóng)網(wǎng)配電臺區(qū)智能深化應用研究

盧章建

（浙江創(chuàng)維自動化工程有限公司，浙江 杭州310030）

0 引言

我國自20世紀80年代開始著手電力行業(yè)遠方數(shù)據(jù)采集研究和應用，最初是電力負荷控制系統(tǒng)在國內(nèi)得到少量應用，這一應用在計劃經(jīng)濟時代用電緊張時期對用電負荷的控制起到了重要作用，隨著技術(shù)的進一步發(fā)展，在原有負荷控制的基礎上，又拓展了更多的業(yè)務應用，也就是負荷管理系統(tǒng)，配變臺區(qū)作為供電營銷和用電客戶雙方利益的交集點，早期主要是在負荷管理系統(tǒng)基礎上擴充配變監(jiān)測功能，但隨著業(yè)務要求及技術(shù)的不斷發(fā)展，配變臺區(qū)的監(jiān)測也由過去粗放式的管理向精細化的轉(zhuǎn)變。

配電臺區(qū)存在分布廣、運行環(huán)境復雜、難以實時監(jiān)控等問題，配電變壓器等設備運行維護難度相對較大，因設備維護不及時、監(jiān)測不到位導致的設備故障引起非正常停電的情況也時有發(fā)生。智能配電臺區(qū)依靠臺區(qū)現(xiàn)場智能設備，實時監(jiān)視配電臺區(qū)運行情況、異常信息及日常巡檢情況，將異常信息通過短信、報表等多種手段通知相關(guān)責任人，實現(xiàn)異常信息的閉環(huán)處理，保證配電臺區(qū)的長期可靠運行。

1 配電臺區(qū)智能深化應用系統(tǒng)研究目的和意義

傳統(tǒng)的低壓配電業(yè)務模式和業(yè)務流程難以適應未來靈活互動、主動出擊、設備狀態(tài)、周圍環(huán)境等信息實時掌控需要通過人工現(xiàn)場簡單的根據(jù)用電需求調(diào)整。對滿足電力用戶個性化、差異化服務、電網(wǎng)質(zhì)量提高的互動技術(shù)手段有待豐富。配電臺區(qū)智能深化應用系統(tǒng)的研究有以下意義：

1.1 現(xiàn)行配電臺區(qū)設備沒有對變壓器的運行狀態(tài)、健康隱患、分支回路、空氣開關(guān)、運行環(huán)境等設備信息數(shù)據(jù)的監(jiān)控功能，與管理臺區(qū)的職責部門進行電力運行數(shù)據(jù)的傳遞和交換等信息聯(lián)絡不充分、不及時、不智能。客戶用電服務不能及時搶修或做到主動預警消除配電隱患，工作效率低，供電質(zhì)量問題突出。

1.2 生產(chǎn)技術(shù)部們?nèi)鄙儆行У氖侄?，無法及時掌握城網(wǎng)臺區(qū)的具體配電數(shù)據(jù)及變量，故障后才能發(fā)現(xiàn)問題搶修。相關(guān)分析和預測技術(shù)研究不足。未來各類用電客戶是供電企業(yè)最寶貴的資源，客戶群體的需求不是均質(zhì)等同的，用電要求電網(wǎng)質(zhì)量要穩(wěn)定的用戶，有重視服務的用戶。適應各類電力用戶需求是戰(zhàn)略成功的關(guān)鍵。

1.3 目前實施智能配電、負荷調(diào)控、故障預警、用電互動的體系機制還不完善，電能質(zhì)量、設備維護等還不能做到智能化的層次，建設研究城網(wǎng)環(huán)網(wǎng)的智能化配電臺區(qū)的以利于滿足用戶的用電需求。由于當前供用電服務基本上是電網(wǎng)企業(yè)單方向地向用戶提供，未建立電網(wǎng)與用戶雙向互動平臺，需求側(cè)響應等資源價值評價和分析技術(shù)研究較少，難以完全反映用戶的服務愿望。

1.4 配電臺區(qū)智能深化應用系統(tǒng)推廣后的直接的效益是減少人工作業(yè)的效率低下，將改變過去的被動搶修為主動預警維護，提高設備的利用率，杜絕設備的安全隱患，緩和供需矛盾，減少配電網(wǎng)的故障作業(yè)等。間接的效益是將來作為智能電網(wǎng)的末端配電網(wǎng)將能夠有效的為用戶提供用電信息交互、保障客戶用電設備的健康運行，提供優(yōu)質(zhì)服務。

2 配電臺區(qū)智能深化應用系統(tǒng)研究內(nèi)容

配電臺區(qū)智能深化研究與應用，具體來說主要是在現(xiàn)場智能設備研制、現(xiàn)場智能設備與配變終端的本地通訊方式及通訊協(xié)議、智能配變終端與系統(tǒng)遠程通訊方式和通訊協(xié)議、智能公用配變監(jiān)測系統(tǒng)功能規(guī)范四個方面形成完整系統(tǒng)的應用規(guī)范。智能配電臺區(qū)深化應用系統(tǒng)依托現(xiàn)有的電力采集系統(tǒng)，以配電智能臺區(qū)智能配變終端為控制及數(shù)據(jù)交互中心，配合擴展開發(fā)的各類應用功能專用產(chǎn)品設備實現(xiàn)配電智能臺區(qū)的智能深化應用。在遠程主站采集系統(tǒng)上通過智能配變終端的透傳功能實現(xiàn)各類環(huán)境變量數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測和統(tǒng)計，記錄門禁刷卡信息，監(jiān)測變壓器各分支回路的接通情況。并可通過主站實時下發(fā)遠程開、關(guān)門禁，遠程投切電容器，遠程開、合分路空開命令。

配電臺區(qū)智能深化應用系統(tǒng)涵蓋了目前配電臺區(qū)能實現(xiàn)的所有功能設備，可分為以下4大類別的創(chuàng)新應用，包括：

2.1 建設集中采集城網(wǎng)智能配電臺區(qū)的各類環(huán)境變量，如環(huán)境溫度、濕度、干變溫度、水淹和煙霧感應等”——“環(huán)境變量溫度監(jiān)測儀”

目前電力行業(yè)內(nèi)用于采集各類環(huán)境變量的都是各種單一功能的采集儀，并且此類采集設備都不具有與主站采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)通訊的功能，無法實現(xiàn)配電臺區(qū)整體智能化應用。故新開發(fā)“配變環(huán)境變量集中采集儀”，集中采集配電房、配電箱的環(huán)境溫度、油變溫度、干變溫度、水位檢測、煙霧檢測等各類環(huán)境變量，并支持與智能配變終端485級聯(lián)，通過智能配變終端的GPRS通道與遠程主站采集系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)通訊。

2.2建設配電臺區(qū)門禁安全保護——“智能門禁溫度裝置”

在配電智能臺區(qū)深化應用系統(tǒng)中，安保門禁是很重要的一項內(nèi)容。包括“門禁狀態(tài)監(jiān)測”、“門禁信息記錄統(tǒng)計”、“門禁巡檢”和“非法門開報警”等配電臺區(qū)安全管家功能。支持遠程主站通過智能配變終端遙控開、關(guān)門禁，主動記錄各類門禁刷卡信息，主動上報異常門禁開、關(guān)事件。

2.3建設配電臺區(qū)電容補償?shù)闹悄芑瘧谩爸悄軣o功補償電容器”

隨著電網(wǎng)用電環(huán)境的復雜化，電能質(zhì)量管理的作用將越顯重要。目前配電臺區(qū)電容補償大部分都還在使用老式的復合開關(guān)加補償電容的組合方式，隨著配電臺區(qū)的智能化推進，該無功補償方式已無法滿足智能臺區(qū)的整體應用需求，需要研究開發(fā)更加智能化的無功補償電容器產(chǎn)品來配合配電臺區(qū)整體智能化的深化應用。

2.4建設配電臺區(qū)分路空開的智能化應用——“配變分支回路監(jiān)測儀”

在城網(wǎng)配電臺區(qū)日常運行中，各分支回路空開的動作及當前狀態(tài)都是用電監(jiān)測及考核的最要數(shù)據(jù)點，所以在智能配電臺區(qū)深化應用中加入了研發(fā)配電臺區(qū)分路空開的智能化產(chǎn)品。

3 配電臺區(qū)智能深化應用系統(tǒng)創(chuàng)新點

本系統(tǒng)依托配電臺區(qū)現(xiàn)有的智能配變終端，擴展設備通過級聯(lián)方式與配變終端進行數(shù)據(jù)傳輸，然后通過配變終端GPRS通訊模塊將擴展設備采集的各類數(shù)據(jù)上送至“浙江省智能公變管理系統(tǒng)”。從而以最小成本實現(xiàn)了遠程監(jiān)控配電臺區(qū)的各類數(shù)據(jù)和狀態(tài)量，實現(xiàn)了配電臺區(qū)的智能化。

4 結(jié)語

農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)“智能化”，就是要臺區(qū)信息化。通過高科技技術(shù)手段采集更多的臺區(qū)用電信息，更快速有效的實現(xiàn)臺區(qū)預警、故障處理、數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計。本配電臺區(qū)智能深化應用系統(tǒng)研究成果的應用，將在臺區(qū)現(xiàn)場智能設備、智能設備與配變終端本地通訊、配變終端與系統(tǒng)遠程通訊方式及系統(tǒng)應用功能等方面形成完整的技術(shù)規(guī)范及應用積累，為智能電網(wǎng)的實施提供數(shù)據(jù)支撐和互動的有效手段，非常具備實際推廣價值。

［1］郭炳慶.電力設備[J].2006.

［2］謝松.中國新技術(shù)新產(chǎn)品[J].2012.

［3］唐薇.電力科學與技術(shù)學報[J].2010.