試論電力負(fù)荷管理終端的功能拓展及應(yīng)用

摘 要：電力負(fù)荷管理終端對(duì)于電力企業(yè)的發(fā)揮在那有著重要的意義，然而因?yàn)閿?shù)據(jù)采樣具有一定的限制性以及自身電源沒(méi)有較高的可靠性等因素的影響，致使其許多作用沒(méi)有得到充分的發(fā)揮。對(duì)此，本文站在電力負(fù)荷管理終端的立場(chǎng)上，從電力負(fù)荷管理終端以及系統(tǒng)所存在的問(wèn)題、改造方案實(shí)施、用戶端現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用展示、未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析，并提出合理化建議，供以借鑒。

關(guān)鍵詞：負(fù)荷管理終端；功能拓展；應(yīng)用

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高，電力行業(yè)得到了蓬勃的發(fā)展。對(duì)此，本文主要針對(duì)電力負(fù)荷管理終端的功能拓展進(jìn)行分析，并將其的具體應(yīng)用情況做出恰當(dāng)?shù)难芯?，旨在未?lái)的發(fā)展中能夠得到更多的推廣，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

1 電力負(fù)荷管理終端及其主站系統(tǒng)存在的問(wèn)題

1.1 數(shù)據(jù)采集范圍的局限性

電力負(fù)荷管理終端的接線方式是與計(jì)量電能表串聯(lián)在一起的，依據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果可以得知：電力負(fù)荷管理終端相當(dāng)于一塊電能表，串聯(lián)在計(jì)量回路中，可以采集到計(jì)量回路的電壓、電流、功率等基本數(shù)據(jù)。因終端現(xiàn)只有兩個(gè)數(shù)據(jù)通信通道，一個(gè)是基于或的與主站通信的外部通道用于向遠(yuǎn)程服務(wù)器傳遞數(shù)據(jù)，還有就是與電能表串口通道，用于現(xiàn)場(chǎng)采集電能表的數(shù)據(jù)，所以按現(xiàn)有的情況，終端只能用來(lái)采集現(xiàn)場(chǎng)電能表的數(shù)據(jù)和計(jì)量回路的數(shù)據(jù)。

1.2 自身電源缺陷

因?yàn)殡娏ω?fù)荷終端的工作電源取自計(jì)量回路，當(dāng)全部電壓互感器燒毀或者、相高壓溶斷管燒毀時(shí)終端會(huì)啟用自身備用電池作為電源，但是其使用時(shí)間很短基本上平均時(shí)間也就分鐘左右，且沒(méi)有告警判斷功能，不能識(shí)別是系統(tǒng)失電還是二次電壓失壓的故障失電。

總而言之，針對(duì)專變用戶保護(hù)及測(cè)量回路實(shí)際運(yùn)行中存在的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)電力負(fù)荷管理終端和繼電保護(hù)裝置的硬件進(jìn)行改造并增加無(wú)線采集器，對(duì)電力負(fù)荷管理終端的軟件升級(jí)、加裝適配器等技術(shù)手及，實(shí)現(xiàn)對(duì)與保護(hù)回路連接的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，監(jiān)測(cè)保護(hù)回路的運(yùn)行狀況。通過(guò)電力負(fù)荷管理終端的后備電池電源維持正常狀態(tài)期間作出系統(tǒng)失壓還是故障失壓的判斷，并上傳相關(guān)報(bào)文到主站。

2 改造方案實(shí)施

2.1 方案實(shí)施

依據(jù)相關(guān)研究可以得知：在負(fù)荷管理終端與繼電保護(hù)終端之間加裝一個(gè)適配終端，來(lái)完成負(fù)荷管理終端與繼電保護(hù)終端之間的通訊轉(zhuǎn)換，其中包括電氣接口的適配，通訊協(xié)議的轉(zhuǎn)換。從而實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)終端“借道”負(fù)荷管理終端的通訊鏈路，來(lái)完成了信息上送到負(fù)荷管理終端主站的功能。實(shí)現(xiàn)了負(fù)荷管理終端系統(tǒng)與繼電保護(hù)終端系統(tǒng)的融合。

2.1.1 適配終端設(shè)計(jì)。適配終端功能框圖如下圖1。

從圖中可以看出，相關(guān)人員的主控單元采取的是某公司出產(chǎn)的單片機(jī)，該系列單片機(jī)作為32位機(jī)，有著較高的性能，確保了通訊可以實(shí)現(xiàn)可靠性的效果，與此同時(shí)也在一定程度上節(jié)約了資金。因此，有著較高的性價(jià)比。而相關(guān)人員通過(guò)紅外通訊模塊是在相應(yīng)的適配終端運(yùn)作需要獲得的有關(guān)參數(shù)，也能夠?qū)ο鄳?yīng)數(shù)據(jù)有著讀取的功能。對(duì)于通訊模塊來(lái)說(shuō)，在調(diào)試適配終端較為合適。GPRS作為通訊模塊的一種，對(duì)上行通訊模塊較為適用。倘若在現(xiàn)場(chǎng)中不存在符合管理終端，那么就可以將相應(yīng)的上行通訊單元進(jìn)行代替，從而實(shí)現(xiàn)有關(guān)數(shù)據(jù)上送功能。

由于電源處于適配管理終端的位置，因此就會(huì)和符合管理終端的電源保持同源的范圍，也就是相關(guān)的工作電源也可以計(jì)量回路電源。

2.1.2 適配終端數(shù)據(jù)采集策略。應(yīng)用適配終端采集繼電保護(hù)終端所具有的數(shù)據(jù)通常都是由以下幾種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種是RS485-1端口能夠?qū)⒂嘘P(guān)終端所下達(dá)的命令進(jìn)行接收，然后將所下達(dá)的命令逐漸轉(zhuǎn)換成繼電保護(hù)終端能夠?qū)⑾嚓P(guān)協(xié)議判斷出來(lái)。當(dāng)繼電保護(hù)終端受到相應(yīng)的命令以后，將有關(guān)數(shù)據(jù)通過(guò)適當(dāng)?shù)亩丝谠賯魉徒o原來(lái)的適配終端，接著適配終端將相關(guān)協(xié)議所存在的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成DL/T645-2007協(xié)議格式的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而將所得到的反饋輸送到負(fù)荷管理終端，最后負(fù)荷管理終端采取相應(yīng)的接口把有關(guān)數(shù)據(jù)輸送到指定的地方，將采集數(shù)據(jù)的工作完成。對(duì)于第二種方法來(lái)說(shuō)，相關(guān)人員通過(guò)適配終端對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并將數(shù)據(jù)做好妥善的儲(chǔ)存。倘若受到相關(guān)終端所下達(dá)的命令時(shí)，那么相關(guān)人員就需要將儲(chǔ)存到的數(shù)據(jù)輸送到相應(yīng)的負(fù)荷管理終端中。相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)依據(jù)適配終端的配置，可以將一定周期的終端數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并進(jìn)行保存。依據(jù)配置參數(shù)而言，向有關(guān)負(fù)荷管理終端輸送相應(yīng)的數(shù)據(jù)。

2.2 適配終端數(shù)據(jù)采集策略

（1）相關(guān)研究人員將RS485-1和相關(guān)通訊的接口RS485的總線進(jìn)行

恰當(dāng)?shù)倪B接；而RS485的連接應(yīng)當(dāng)盡可能使用多股軟銅芯線，并且具有屏蔽功能。通常情況下，RS485總線A-A，B-B，禁止出現(xiàn)錯(cuò)接的情況。（2）相關(guān)人員將RS485-2和有關(guān)本地通訊接口RS485總線進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪B接；RS485進(jìn)行連接的過(guò)程中，盡可能使用軟銅線，并且含有屏蔽層。一般情況下，RS485總線A-A，B-B，禁止發(fā)生錯(cuò)接的現(xiàn)象。（3）可以將適配終端的有關(guān)電源接入到相應(yīng)回路的二次側(cè)。（4）相關(guān)人員可以采取紅外亦或是RS2

32的通訊端口，并且參考數(shù)據(jù)收集措施，相應(yīng)的適配終端數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。（5）就管理終端的主站而言，相關(guān)研究人員將相應(yīng)的保護(hù)終端配置當(dāng)做一個(gè)測(cè)量點(diǎn)，而且將有關(guān)任務(wù)利用GPRS通訊到相應(yīng)的管理終端中。（6）相關(guān)研究人員將主站操作數(shù)據(jù)進(jìn)行召測(cè)，并且將相應(yīng)的繼電保護(hù)終端數(shù)據(jù)記載到主站上。（7）倘若沒(méi)有辦法將第六步驟完成，那么就需要對(duì)1～5的操作步驟進(jìn)行詳細(xì)的檢查。

總而言之，主要對(duì)適配終端的設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，并提出了合理化建議，舉例說(shuō)明方案在具體操作中的使用情況。

3 用戶端現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用展示

3.1 某公司設(shè)備概況

本文主要以某公司設(shè)備作為主要論述對(duì)象，所使用的變壓器容量是1000kVA，所采取的計(jì)量單位是高供高計(jì)。對(duì)于高壓柜來(lái)說(shuō)，該用戶使用的是10kV的，一共分為六柜，依據(jù)次序排列為：第一部分是進(jìn)線隔離柜；第二個(gè)是總柜；第三個(gè)是計(jì)量柜；第四個(gè)是壓變避雷器柜；第五個(gè)是出線柜；最后一個(gè)是出線柜（備用）。

3.1.1 現(xiàn)場(chǎng)高壓柜布局如圖2。

3.2.2 現(xiàn)場(chǎng)模擬故障及主站顯示。在該用戶的現(xiàn)場(chǎng)對(duì)回路失壓故障的相關(guān)模擬進(jìn)行了測(cè)量，將A、C相壓變?nèi)蹟喙苋〕鰜?lái)。

4 未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)

為了能夠進(jìn)一步加大電力負(fù)荷管理終端以及相應(yīng)的保護(hù)裝置探索的力度，具體表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)需要得到進(jìn)一步的探討：（1）由于在當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，在現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)作的終端具有諸多的廠家，所擁有的開(kāi)發(fā)平臺(tái)也日新月異，目前相關(guān)單位僅僅采取加裝適配器的手段來(lái)提升終端的功能。希望在未來(lái)的發(fā)展中，隨著終端應(yīng)用的日益完善，一定會(huì)實(shí)現(xiàn)硬件和軟件結(jié)合的形式進(jìn)行研發(fā)的，從而達(dá)到一體式的效果。（2）相關(guān)研究人員通過(guò)對(duì)無(wú)線監(jiān)控?cái)嗦菲鞯木唧w情況進(jìn)行探索，在今后的發(fā)展中會(huì)使電網(wǎng)朝著客戶端的方向發(fā)展。（3）隨著工業(yè)自動(dòng)化等相關(guān)領(lǐng)域的不斷發(fā)展下，使短距離無(wú)線通訊手段得到了相關(guān)領(lǐng)域的普遍認(rèn)可，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)可以詳細(xì)的檢測(cè)，確保相關(guān)人員能夠達(dá)到安全的效果，與此同時(shí)還能夠?qū)υO(shè)備的具體情況進(jìn)行檢查。相關(guān)人員可以在電力負(fù)荷管理終端對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，然后為用戶管理服務(wù)提供方便，從而將電工工作代替。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上內(nèi)容的論述，可以得知：相關(guān)研究人員通過(guò)采取恰當(dāng)?shù)氖侄螌?duì)電力負(fù)荷管理終端的相關(guān)功能進(jìn)一步的拓展，取得了顯著的效果。由此可見(jiàn)，對(duì)電力負(fù)荷管理終端的功能進(jìn)行改造的想法不是不可以實(shí)現(xiàn)的，這樣就需要相關(guān)研究人員在未來(lái)的發(fā)展道路上對(duì)其不斷的研究、創(chuàng)新，希望在未來(lái)的發(fā)展中可以得到更好的推廣，為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]許建.電力負(fù)荷管理終端在計(jì)量管理中的應(yīng)用[J].科學(xué)中國(guó)人，2016（18）.

[2]王博.電力負(fù)荷管理終端常見(jiàn)現(xiàn)場(chǎng)故障分析[J].自動(dòng)化應(yīng)用，2014（11）：75-76.

[3]余揚(yáng).低壓集抄系統(tǒng)和電力負(fù)荷管理終端在用電檢查中的應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2015，22（1）.

作者簡(jiǎn)介：車晶晶（1985-），女，畢業(yè)于華北電力大學(xué)，電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)從事負(fù)控運(yùn)行工作，助理工程師。