建立在用電信息采集系統(tǒng)基礎(chǔ)上的配電管理實(shí)踐分析

皮書(shū)

摘 要：在智能電網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程中，用電信息采集系統(tǒng)是其重要的組成部分，通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)能夠有效的實(shí)現(xiàn)電流、電壓、電量、負(fù)荷等數(shù)據(jù)的采集，本文對(duì)用電信息采集系統(tǒng)的概念、物理架構(gòu)、主要功能、采集終端等進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，探討用電信息采集系統(tǒng)在線損計(jì)算、低電壓計(jì)算等配電管理中的應(yīng)用，對(duì)于配電管理水平的提高具有重要的作用。

關(guān)鍵詞：用電信息采集系統(tǒng)；配電管理；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：F274 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

近年來(lái)，電力系統(tǒng)中的用電信息采集系統(tǒng)的建設(shè)力度也在不斷的加大，并取得了一系列的成果，在該系統(tǒng)中，能夠很好的實(shí)現(xiàn)各種用電信息的采集，如果能將該系統(tǒng)與配電管理工作相結(jié)合，將其采集到的信息應(yīng)用于配電管理工作中，對(duì)于配電管理工作的管理效率的提高是非常有利的，本文就針對(duì)此予以簡(jiǎn)單分析。

一、用電信息采集系統(tǒng)

1用電信息采集系統(tǒng)的定義

用電信息采集系統(tǒng)的主要功能是完成電力用戶(hù)的各種用電信息的實(shí)時(shí)采集，并將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理，對(duì)用戶(hù)的用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)智能用電設(shè)備的信息交互、分布式能源監(jiān)控、相關(guān)信息發(fā)布、用電管理及分析、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、計(jì)量異常監(jiān)測(cè)、用電信息的自動(dòng)采集等各種功能。

2用電信息采集系統(tǒng)的架構(gòu)

用電信息采集系統(tǒng)主要由采集點(diǎn)監(jiān)控設(shè)備、采集終端設(shè)備、通信信道設(shè)備、主站設(shè)備等組成，在用電信息采集系統(tǒng)中，其第一層架構(gòu)是主站層，作為系統(tǒng)管理的中心層，主要組成部分是一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中包含著完善的軟硬件設(shè)備，主要的功能是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中所有有用數(shù)據(jù)的采集、傳輸、管理、應(yīng)用，并要對(duì)與其他系統(tǒng)進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換進(jìn)行管理，使系統(tǒng)在安全的狀態(tài)下進(jìn)行良好的運(yùn)行。

數(shù)據(jù)采集層的主要組成部分是眾多的電能信息采集終端，主要功能是實(shí)現(xiàn)各個(gè)采集點(diǎn)的信息的采集與監(jiān)控工作，并要將采集到的有用信息通過(guò)一定的傳輸方式進(jìn)行傳輸，其主要用到的通信方式有：有線電視網(wǎng)絡(luò)、短距離無(wú)線傳輸、RS-485總線、撥號(hào)、光纖等多種通信方式。

3用電信息采集系統(tǒng)的功能

用電信息采集系統(tǒng)的功能主要表現(xiàn)為：系統(tǒng)接口、運(yùn)行維護(hù)管理、綜合運(yùn)用、控制、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)采集等，其中系統(tǒng)接口的主要功能是使用電信息采集系統(tǒng)能夠與其他的業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行有效的連接，實(shí)現(xiàn)各個(gè)系統(tǒng)之間的信息數(shù)據(jù)的共享。運(yùn)行維護(hù)管理的主要作用是：進(jìn)行系統(tǒng)中的報(bào)表管理、故障記錄、維護(hù)、運(yùn)行狀況管理、路由管理、通信管理、檔案管理、終端管理、密碼管理、權(quán)限管理等管理功能。綜合運(yùn)用功能的主要作用是：實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的增值服務(wù)、變壓器損耗分析、線損分析、電能質(zhì)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、異常用電分析、用電情況統(tǒng)計(jì)分析、有序用電管理、費(fèi)控管理、自動(dòng)抄表管理等功能。

二、用電信息采集系統(tǒng)在配電管理工作中的應(yīng)用

1配電管理中的線損的計(jì)算

在供電企業(yè)的運(yùn)行過(guò)程中，有效的減少電力線路中的線損值，對(duì)于供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益的增長(zhǎng)是非常必要的，因此，在供電企業(yè)的配電管理工作中，應(yīng)該做好電力線路中的線損的分析、預(yù)測(cè)工作，PDGPMS配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電能量采集系統(tǒng)、用電信息采集系統(tǒng)等電力系統(tǒng)的應(yīng)用系統(tǒng)都能很好的應(yīng)用于電力系統(tǒng)的線損分析工作中。而這其中的用電信息采集系統(tǒng)能夠有效的實(shí)現(xiàn)用戶(hù)用電信息的遠(yuǎn)程抄表、各項(xiàng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析、專(zhuān)變數(shù)據(jù)信息的采集、公變數(shù)據(jù)的采集等各種功能。而其中的PDGPMS配電網(wǎng)系統(tǒng)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的配變等信息進(jìn)行有效的反饋，尤其是對(duì)于城市電力線路中的互倒問(wèn)題，能夠?qū)︷伨€的真實(shí)的運(yùn)行情況進(jìn)行有效的反饋。電能量采集系統(tǒng)能夠很好的實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的電能量信息的采集。通過(guò)以上系統(tǒng)采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過(guò)線損分臺(tái)區(qū)、分線、分壓等各種管理方法，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的線損進(jìn)行有效的計(jì)算。

2配電管理中的負(fù)荷分析預(yù)測(cè)

用電信息采集系統(tǒng)會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)中的每天最大的有功功率數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在配電管理的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)該數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，能夠?qū)υ搮^(qū)域系統(tǒng)中的配變負(fù)荷的變化規(guī)律進(jìn)行有效的預(yù)測(cè)，用電信息采集系統(tǒng)測(cè)得某區(qū)域的每天最大有功功率的變化曲線圖如圖1所示。

通過(guò)對(duì)以上的最大有功功率變化曲線圖進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在10年的春節(jié)，電力系統(tǒng)中的負(fù)載已經(jīng)達(dá)到了總負(fù)荷的百分之八十之多，而在11春節(jié)就已經(jīng)出現(xiàn)了超載現(xiàn)象，由此可以預(yù)測(cè)到12年的春節(jié)，電力系統(tǒng)中會(huì)出現(xiàn)非常嚴(yán)重的超載現(xiàn)象，因此，為了保證電力線路的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，應(yīng)該及時(shí)的采取措施，增加電力系統(tǒng)中的負(fù)荷容量。

3配電管理中的三相不平衡分析

通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)反饋回來(lái)的相關(guān)數(shù)據(jù)，對(duì)于配電管理中的分相負(fù)荷變化的監(jiān)測(cè)也是非常有利的，某用電信息采集系統(tǒng)采集到的三相電流的變化曲線如圖2所示。

通過(guò)對(duì)以上的電流變化規(guī)律進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)在該供電系統(tǒng)中，在下午的五點(diǎn)至六點(diǎn)的時(shí)間段中，其B相的電流出現(xiàn)了單相滿載的現(xiàn)象，其電流值超過(guò)了五安，這種情況也是電力系統(tǒng)出現(xiàn)變壓器超載的情況，通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)對(duì)其超載規(guī)律進(jìn)行詳細(xì)的掌握之后，能夠及時(shí)的予以處理。

4配電管理中的超載應(yīng)用分析

通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)所采集到的數(shù)據(jù)，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的超載應(yīng)用情況進(jìn)行詳細(xì)的掌握與分析，通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的超載負(fù)荷現(xiàn)象的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)于電力系統(tǒng)中的配電管理具有非常重要的作用，某用電信息采集系統(tǒng)所采集到的公變負(fù)荷功率變化曲線如圖3所示。

通過(guò)對(duì)上圖中的功率變化曲線進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)該變壓器在早晨的九點(diǎn)半到十二點(diǎn)，下午的四點(diǎn)半到七點(diǎn)半，通過(guò)用電信息采集系統(tǒng)對(duì)其超載情況進(jìn)行準(zhǔn)確的了解之后，就能夠采取針對(duì)性的措施，解決電力系統(tǒng)中的超載問(wèn)題，極大的促進(jìn)了電力系統(tǒng)的配電管理工作。

5信息共享與融合技術(shù)

當(dāng)前的智能電網(wǎng)中的信息采集系統(tǒng)還處于規(guī)?；慕ㄔO(shè)、開(kāi)發(fā)階段，雖然其擁有的豐富的功能及業(yè)務(wù)，但是及總體上的集成水平還不夠高，隨著用電采集系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展，其相關(guān)的信息資源的共享，及各項(xiàng)技術(shù)的融合力度會(huì)進(jìn)一步的加大，用電信息采集系統(tǒng)會(huì)在一種信息共享的模式下進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的采集，能夠?yàn)榕潆姽芾砉ぷ魈峁┒嗲?、多層次、多方位的綜合的用電信息服務(wù)。

6智能用電雙向交互技術(shù)

將用電采集系統(tǒng)應(yīng)用于電網(wǎng)中的配電管理中，由于用電采集系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)用戶(hù)電壓、電量、負(fù)荷等重要的用電信息的實(shí)時(shí)采集，這能夠?yàn)榕潆姽芾碇械南到y(tǒng)負(fù)荷、無(wú)功考核、計(jì)劃考核、用電監(jiān)測(cè)等提供非常準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)用戶(hù)用電信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠根據(jù)用戶(hù)的用電需求及用戶(hù)用電過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，從而有效的實(shí)現(xiàn)用戶(hù)的預(yù)購(gòu)電、電費(fèi)繳納等功能，有效的實(shí)現(xiàn)配電管理中的用電有序管理，并且能夠?qū)崿F(xiàn)電費(fèi)的實(shí)時(shí)結(jié)算，極大的降低了人工收費(fèi)的成本，對(duì)于提高配電網(wǎng)的運(yùn)行效率具有非常重要的作用，并且能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)中的電能質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。

在用電信息采集系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中，會(huì)逐漸建成小區(qū)內(nèi)電力線載波信道與光纖信道，對(duì)電能質(zhì)量、用電信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析，并能夠?qū)ο嚓P(guān)的家庭用電設(shè)備進(jìn)行管理與監(jiān)控，能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)圖形、歷史用電數(shù)據(jù)、電價(jià)政策、告警信息、實(shí)時(shí)用電信息等多種功能，并能夠應(yīng)用智能用電雙向交互技術(shù)，為用戶(hù)提供可視化的、友好的用電交互平臺(tái)，更有利電網(wǎng)中配電管理，對(duì)配電管理中的用電峰谷的調(diào)節(jié)具有非常重要的作用。

結(jié)語(yǔ)

隨著用電信息采集技術(shù)的不斷進(jìn)步，能夠?qū)崿F(xiàn)供電系統(tǒng)中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的采集，將其應(yīng)用于配電管理中具有積極的作用，本文就在對(duì)用電信息采集系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹的基礎(chǔ)上，分析了用電信息采集系統(tǒng)在配電管理中的應(yīng)用。

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