關(guān)于配電變壓器自動化管理系統(tǒng)的分析

摘 要：國內(nèi)先進的電網(wǎng)公司提出年停電指標，而要想達到這一要求，應(yīng)當保證在供電安全的條件下控制計劃停電的次數(shù)，基于此，本文研究配電變壓器自動化管理系統(tǒng)的構(gòu)建，分析自動化管理系統(tǒng)需要實現(xiàn)的目標，探究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成，研究系統(tǒng)需要安裝的設(shè)備。目的在于應(yīng)用配電變壓器提高整個供電網(wǎng)絡(luò)運行的可靠性。

關(guān)鍵詞：配電變壓器；終端設(shè)備；載波模塊

引言：在國內(nèi)相關(guān)部門高度重視狀態(tài)監(jiān)測，提出要改革以時間為單位的設(shè)備維修制度，在未來建立的設(shè)備維修制度會以狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)。在目前的發(fā)展階段中，國內(nèi)已經(jīng)開始大范圍建設(shè)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，其中電力供電企業(yè)是主力軍，正以現(xiàn)有的經(jīng)驗為支持，積極編制狀態(tài)檢測導(dǎo)則，致力于實現(xiàn)對配電設(shè)備維修工作的穩(wěn)定推進。

一、建立配電變壓器自動化管理系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)的目標

比如將配電變壓器自動化系統(tǒng)建設(shè)于某供電公司內(nèi)部，該供電公司主要為農(nóng)村供電，在鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)設(shè)置分供電所中心，在村內(nèi)安裝配電變壓器數(shù)據(jù)采集終端，在農(nóng)戶用電終端安裝低壓載波超編模塊。以農(nóng)網(wǎng)自動化管理要求為依據(jù)，在收集農(nóng)村配電變壓器的各種運行數(shù)據(jù)時保證精確，實現(xiàn)對農(nóng)村低壓電力用戶電能表數(shù)據(jù)的精確采集。對于分中心而言，需要完成的工作目標有存儲現(xiàn)場的數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)進行分析和處理。監(jiān)測數(shù)據(jù)的運行狀況，這些數(shù)據(jù)主要包括電壓、電流以及電能表的運行情況。供電所需要完成多項工作，包括電量統(tǒng)計、電費計算、線損分析和異常用電分析，數(shù)據(jù)分析的結(jié)果能夠為供電所的各項工作提供基礎(chǔ)依據(jù)。主站需要完成的工作有綜合統(tǒng)計并處理各個分中心上傳的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)配電變壓器數(shù)據(jù)和農(nóng)戶電能量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸工作由主站和鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所之間的已有專線來完成。為此要將特高頻無線電信道建立在鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所和農(nóng)村配電變壓器之間，此外，還需要將電力線載波信道建立在農(nóng)村配電變壓器和村低壓用戶之間。

二、配電變壓器自動化管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成

配電變壓器在線監(jiān)測終端在現(xiàn)代計算機技術(shù)和通訊技術(shù)的支持下，實現(xiàn)運行負荷情況可監(jiān)控，同時也能實時監(jiān)測變壓器的絕緣情況和運行溫度。通過GPRS系統(tǒng)和中壓載波方式，將記錄的信息傳遞給運行人員，工作人員通過這些信息就能開展狀態(tài)評估和分析工作。通過分析得到的數(shù)據(jù)是變壓器維修的科學依據(jù)。在開展檢修工作時，發(fā)揮GPS功能的優(yōu)勢，使得定位工作變得十分便捷。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)還包括手持抄表器，該結(jié)構(gòu)能夠抄收現(xiàn)場終端的參數(shù)設(shè)置，也能抄收現(xiàn)場抄表數(shù)據(jù)。將抄收數(shù)據(jù)傳送至主站計算機的工作由RS-232接口完成[1]。使用的低壓電能表數(shù)據(jù)是全電子形式，與載波模塊結(jié)合后，就能構(gòu)成載波電能表，在電力線的支持作用下完成電能表數(shù)據(jù)傳輸工作。該系統(tǒng)有豐富的外設(shè)接口，已有配網(wǎng)自動化裝置的接入成為可能。從整體來看，該系統(tǒng)價格較為低廉，而且在運行時性能十分可靠，是未來配網(wǎng)自動化領(lǐng)域的一種非常理想的終端裝置。

三、配電變壓器自動化管理系統(tǒng)安裝的設(shè)備

（一）安裝在戶的終端設(shè)備

系統(tǒng)安裝的終端設(shè)備具備多項功能，包括電能計量、配電變壓器檢測、遠方通信、脈沖采集、載波抄表。終端設(shè)備的結(jié)構(gòu)共有兩個部分組成，第一部分是配電監(jiān)測單元，該單元的存儲容量為4Mbit，電能表40天的15min數(shù)據(jù)都能存儲在內(nèi)。存儲的數(shù)據(jù)主要包括負荷率、不平衡率、電壓合格率。配電監(jiān)測單元可提供多種通信方式的接口，還能實時監(jiān)測變壓器油溫以及環(huán)境的溫度，對開關(guān)量的變化情況也能準確記錄，不僅如此還能采集現(xiàn)場的多路電能表脈沖信號和現(xiàn)場的多功能表的485數(shù)據(jù)。系統(tǒng)的第二部分是載波集中器單元，臺區(qū)內(nèi)的載波模塊和載波采集器能夠存儲用戶電能表數(shù)據(jù)，而集中器的低壓電力載波接口能夠抄收這些用戶電能表數(shù)據(jù)。

（二）安裝外掛式的載波模塊

載波模塊是外掛式結(jié)構(gòu)，具體的安裝位置是電能表的表尾。電能表脈沖在RS-485方式的技術(shù)支持下，成功讀取電能表的數(shù)據(jù)，而載波模塊的工作是采集這些電能表數(shù)據(jù)并進行相關(guān)處理，最終有電力線，將已經(jīng)完成處理的數(shù)據(jù)傳送至系統(tǒng)的終端。該載波模塊的組成十分復(fù)雜，線路組成分別是載波通信電路、紅外通信電路、數(shù)據(jù)采集電路、電源電路、電源監(jiān)視電路，器件組成是CPU和存儲器。在安裝電力載波模塊時，不需要再額外布線，而且可以自由向外延伸，優(yōu)點是操作簡單、使用起來也十分方便，而且該模塊所具備的功能也符合實際需求。

總結(jié)：綜上所述，配電變壓器自動化管理系統(tǒng)的建立充分體現(xiàn)了部分科學技術(shù)的最新研究成果，包括數(shù)字信號處理、智能診斷、傳感器。而在未來，有望在信息處理、診斷故障方面取得更好進展。促進配電變壓器掙脫傳統(tǒng)方式的束縛，為故障維修提供優(yōu)質(zhì)意見和決策，進而降低突發(fā)性事故所帶來的經(jīng)濟損失，縮短停電時間，減少停電試驗的工作量，使得系統(tǒng)供電性能更加可靠。

參考文獻：

[1]郝為民，張晶，張小玲.江蘇丹陽農(nóng)網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)建設(shè)及應(yīng)用[J].電力設(shè)備，2004（08）：56-57.

作者簡介：

葉菲，男，籍貫：福建省仙游縣，職稱和學歷：學生；本科，研究方向或?qū)I(yè)：電氣工程及其自動化。