電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)及應(yīng)用

周潔

摘要:電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)在很多單位得到應(yīng)用,并且各單位有不同的應(yīng)用特點(diǎn)及系統(tǒng),這里以膠州市供電公司為例,對(duì)建設(shè)中存在的問題、特點(diǎn)、注意事項(xiàng)進(jìn)行了探討,特別對(duì)大用戶管理、居民用電集抄等進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞:電能計(jì)量自動(dòng)化建設(shè)

中圖分類號(hào):TM60 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)04(c)-0030-01

膠州市自1998年開始建設(shè)電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng),并基于此在全省范圍內(nèi)率先建立了電力服務(wù)信息平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了普遍服務(wù)與主動(dòng)服務(wù)。目前膠州境內(nèi)的變電站、100kVA以上的客戶專變、公用配變?nèi)繉?shí)現(xiàn)了電能計(jì)量自動(dòng)化,居民低壓集抄通過長(zhǎng)時(shí)間的嘗試和探索,現(xiàn)也已全面建設(shè)推廣,計(jì)劃未來五年內(nèi)全部實(shí)現(xiàn)電能量計(jì)量自動(dòng)化。

1項(xiàng)目簡(jiǎn)介

把現(xiàn)代數(shù)字通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)、電能計(jì)量技術(shù)、電力負(fù)荷管理技術(shù)和電力營(yíng)銷技術(shù)集為一體,然后將這些綜合的準(zhǔn)確實(shí)時(shí)信息進(jìn)行采集與分析處理的系統(tǒng),就是膠州電能量計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)。它的主要通信載體包括GPRS或CDMA、低壓電力載波、微功率無線、光纖專網(wǎng)等。

2系統(tǒng)構(gòu)成

膠州的電能計(jì)量自動(dòng)化系統(tǒng)包括廠站遙測(cè)系統(tǒng)、大客戶負(fù)荷管理系統(tǒng)、配變計(jì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和低壓集抄系統(tǒng)四個(gè)子系統(tǒng)。各個(gè)子系統(tǒng)不是獨(dú)立存在的,相互之間都有聯(lián)系。四個(gè)子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通過平臺(tái)在各服務(wù)器之間流轉(zhuǎn),最終保存在同一個(gè)數(shù)據(jù)庫中。

3典型應(yīng)用

3.1 大用戶負(fù)荷管理

在膠州市100kVA及其以上的大客戶中,我公司安裝了3000余臺(tái)用電現(xiàn)場(chǎng)負(fù)控終端,膠州電網(wǎng)負(fù)荷的78%以上都能監(jiān)測(cè)到。從而我們對(duì)客戶配電設(shè)備運(yùn)行了工況的實(shí)時(shí)監(jiān)控,這樣就可以隨時(shí)監(jiān)控配電負(fù)荷變化及電壓、電流等情況,并及時(shí)準(zhǔn)確判斷各類異常情況,比客戶發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患明顯及時(shí),就能主動(dòng)采取措施,消除缺陷。實(shí)現(xiàn)的主要功能有:數(shù)據(jù)采集,這種系統(tǒng)能定時(shí)地使用自動(dòng)采集或手動(dòng)隨時(shí)采集的方式通過集中器并將集中器的數(shù)據(jù)取回,而集中器每天會(huì)根據(jù)用戶設(shè)定的時(shí)間,定時(shí)地抄取所有的電表,并保存在一個(gè)大容量的存儲(chǔ)器內(nèi),在GPRS或CDMA網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)異常修復(fù)后,仍可以通過前置機(jī),把每天定時(shí)抄錄的所有電能表數(shù)據(jù)上傳到站數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上。手動(dòng)隨時(shí)采集方式可以立即采集當(dāng)前最新數(shù)據(jù)或某一段歷史的數(shù)據(jù),能自動(dòng)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)和分析,對(duì)那些不合理的數(shù)據(jù)能夠及時(shí)地提示警告,還能夠人工輸入數(shù)據(jù),但是這樣做必須有詳細(xì)的操作記錄才可以;負(fù)荷控制功能:手動(dòng)報(bào)警和跳閘功能可以根據(jù)需要隨時(shí)下發(fā)報(bào)警、跳閘命令;負(fù)荷控制報(bào)警跳閘功能:可以對(duì)終端設(shè)置負(fù)荷跳閘命令,終端隨時(shí)監(jiān)控著計(jì)量點(diǎn)的負(fù)荷,如果負(fù)荷超過設(shè)定值,便會(huì)分為兩個(gè)輪次跳閘;工況監(jiān)視及異常報(bào)警:在事件以及表計(jì)運(yùn)行狀況、終端狀況、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備出現(xiàn)異常時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)告警。

3.2 公用配電監(jiān)測(cè)及故障報(bào)警

能監(jiān)測(cè)變壓器的二次總電流,當(dāng)超過設(shè)定的允許負(fù)載電流時(shí),能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)報(bào)警或斷電。能監(jiān)測(cè)變壓器二次側(cè)的各相電壓,當(dāng)三相電壓不平衡率超過規(guī)定值時(shí),系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警。能監(jiān)測(cè)電能計(jì)量裝置的運(yùn)行情況,可遠(yuǎn)程抄表,對(duì)非法開計(jì)量箱門的情況進(jìn)行報(bào)警。能監(jiān)測(cè)變壓器二次總回路和總零線是否斷開,如果總回路和總零線斷開,能在0.2s短時(shí)間內(nèi)切斷各分路出線開關(guān)(接觸器)。能監(jiān)測(cè)各出線回路A、B、C各相熔絲是否熔斷,和各出線回路零線是否斷開。如各出線回路發(fā)生任何一相熔絲熔斷或零線斷開的情況,便能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)(0.2s)斷開出線回路電源,并可重合一次。以上故障發(fā)生時(shí),系統(tǒng)都能準(zhǔn)確的測(cè)量和反應(yīng)出來,報(bào)警裝置報(bào)警及時(shí),同時(shí)對(duì)故障類型進(jìn)行打印。

3.3 居民低壓集抄

在居民低壓集抄的選型上,我公司城區(qū)選用帶485接口的可定制階梯式電價(jià)的購電式磁卡表→采集器→集中器→通過寬帶或GPRS/CDMA上傳數(shù)據(jù),農(nóng)村選用帶485接口的電子表→采集器→集中器→通過寬帶或GPRS/CDMA上傳數(shù)據(jù)。以上兩種集抄方式我們采用的都是半無線的組網(wǎng)方式,即集中器與采集器之間采用微功率無線通信,采集器與電表之間采用RS485通信的組網(wǎng)方式。電能量計(jì)量及城區(qū)預(yù)付費(fèi)綜合管理系統(tǒng)的推廣使用,對(duì)于改善電力營(yíng)銷管理的意義十分重要,主要有以下幾點(diǎn):降低了電力系統(tǒng)的管理成本。提高安全性和工作效率。避免了人工抄表、收費(fèi)的弊端,增加了用電透明度,最大限度降低了電費(fèi)回收風(fēng)險(xiǎn),也使客戶用上了“放心電、滿意電”。

4效益分析

4.1 大客戶負(fù)荷管理服務(wù)

此系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)地掌握大客戶專變的運(yùn)行工況,并且及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況,預(yù)先調(diào)度和監(jiān)控故障處理情況,準(zhǔn)確地判斷故障信息,甚至在客戶還沒有向供電公司反映用電故障的時(shí)候,我們的搶修人員就已經(jīng)到達(dá)了故障現(xiàn)場(chǎng),大大提高反應(yīng)速度,明顯縮短了停電時(shí)間。

4.2 電力故障監(jiān)測(cè)報(bào)警

隨時(shí)掌握全市所有公變的運(yùn)行狀況,可及時(shí)準(zhǔn)確的檢測(cè)和傳輸故障報(bào)警,能及時(shí)的判斷配電故障類別,瞬時(shí)消除故障,并能進(jìn)行重合,減少不必要的停電帶來的損失;能及時(shí)的發(fā)出報(bào)警信號(hào),提示運(yùn)行維護(hù)人員第一時(shí)間趕到現(xiàn)場(chǎng)搶修,縮短停電時(shí)間,提高了低壓網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性。去年公司公變低壓線損完成6.41%,比往年降低了0.73個(gè)百分點(diǎn)。直接經(jīng)濟(jì)效益達(dá)150余萬元。

4.3 居民低壓集抄

居民電能計(jì)量及城區(qū)預(yù)付費(fèi)綜合管理系統(tǒng)的實(shí)施,不僅實(shí)實(shí)在在為客戶減輕了用電方面的負(fù)擔(dān),同時(shí)也為電力部門實(shí)現(xiàn)減員增效奠定了基礎(chǔ)。煩瑣、大量的抄表工作減少后,電力部門就可以投入更多的人力和物力進(jìn)行線路、設(shè)備的維護(hù)及客戶服務(wù)工作。電能量計(jì)量及預(yù)付費(fèi)綜合管理系統(tǒng)不僅是有效解決居民抄表問題、降低臺(tái)區(qū)線損和排查用電異常必要的技術(shù)支持系統(tǒng)和有效用電管理手段,也是其他行業(yè)和企業(yè)用戶開展節(jié)能降耗和實(shí)施能源管理必要的監(jiān)測(cè)和考核系統(tǒng)。