低壓配電智能管理系統(tǒng)及其效果研究

【摘要】本文主要對(duì)一種信息化低壓配電智能管理系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)述，該系統(tǒng)本身及配電變壓器電氣參數(shù)檢測(cè)、諧波監(jiān)測(cè)、計(jì)量電能、線損、無功補(bǔ)償以及RTU和無線通信于一體。該系統(tǒng)在多數(shù)電網(wǎng)供電公司當(dāng)中取得了良好的應(yīng)用效果，極大的提升了低壓配電網(wǎng)的管理水平，同時(shí)電能質(zhì)量也由此獲得顯著提升，為社會(huì)的發(fā)展帶來巨大的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益。

【關(guān)鍵詞】低壓配電；智能管理系統(tǒng)；效果

近年來，農(nóng)網(wǎng)、城網(wǎng)改造趨于完善化，直接對(duì)電力生產(chǎn)的多方面，包含線損、電能質(zhì)量及供電安全可靠性等方面提出了更高的要求?，F(xiàn)如今電力營(yíng)銷科學(xué)化管理及電力需求的智能化管理都要求針對(duì)配變低壓實(shí)施科學(xué)準(zhǔn)確的監(jiān)控，并對(duì)其運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控，結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行綜合管理，最終有效的改善其電能的質(zhì)量水平。為此文章結(jié)合我國(guó)城鄉(xiāng)電網(wǎng)具體情況，有效借鑒國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)信息化低壓配電只能管理系統(tǒng)進(jìn)行概述。

1、低壓配電智能管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，其具體包含以下幾個(gè)方面：（1）系統(tǒng)主站軟件，該軟件結(jié)構(gòu)也相對(duì)復(fù)雜，內(nèi)部包含了主要操作系統(tǒng)、大型商用數(shù)據(jù)庫(kù)、維護(hù)開發(fā)及報(bào)表發(fā)布模塊以及Web應(yīng)用服務(wù)等組成，其主要是為了能夠完成數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)、采集、警告、畫面顯示、權(quán)限管理以及Web瀏覽等多項(xiàng)功能。（2）低壓配電智能終端，具體安裝在配變現(xiàn)場(chǎng)中，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)集配變的實(shí)時(shí)檢測(cè)、動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償、電壓統(tǒng)計(jì)、諧波監(jiān)測(cè)以及供電可靠、電能計(jì)量等多種功能于一體。通常內(nèi)部數(shù)據(jù)可循環(huán)保存長(zhǎng)達(dá)2個(gè)月之久，并且具備多種通信接口類型，具體可借助通信接口自動(dòng)上傳數(shù)據(jù)至通信前置機(jī)，通過遠(yuǎn)程的方式修改內(nèi)部參數(shù)，促使軟件升級(jí)。并且此終端還能同時(shí)完成無功補(bǔ)償、實(shí)時(shí)檢測(cè)、諧波監(jiān)測(cè)、電壓及電能計(jì)量等功能。

（3）低壓配電智能終端柜，該結(jié)構(gòu)具體是由無功補(bǔ)償電力電容器、智能終端、保護(hù)器件以及復(fù)合開關(guān)等部件組合而成，其能夠切實(shí)結(jié)合用戶們的真實(shí)需求，選擇負(fù)荷開關(guān)和配電能表計(jì)。因此這種終端不僅能夠單獨(dú)進(jìn)行使用，同時(shí)還可直接組合成終端柜進(jìn)行配套使用。（4）前置通信機(jī)，主要是由此構(gòu)建出與終端的通信鏈接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)終端數(shù)據(jù)的收納處理，在存入數(shù)據(jù)服務(wù)器后，即可遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)終端軟件的更新升級(jí)，還可真正起到時(shí)鐘對(duì)時(shí)的效果。

（5）數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，該服務(wù)器專門用來存放終端上傳的數(shù)據(jù)類型，其能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)、諧波分析、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)以及告警信息數(shù)據(jù)等等。（6）Web服務(wù)器應(yīng)用，主要是運(yùn)行web服務(wù)器及向MlS網(wǎng)方面提供相應(yīng)報(bào)表、圖形及告警操作記錄等多樣化信息。（7）GPRS網(wǎng)絡(luò)，通常表示移動(dòng)通信公司內(nèi)的公眾無線網(wǎng)絡(luò)，此網(wǎng)絡(luò)能夠極大的實(shí)現(xiàn)其終端與通信前置機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接，最終由此實(shí)現(xiàn)有效的數(shù)據(jù)傳輸。此外，GPRS網(wǎng)絡(luò)本身還具備投資少、周期短、保密安全以及穩(wěn)定性高的優(yōu)點(diǎn)。（8）瀏覽工作站，具體指連接至局域網(wǎng)上的任意計(jì)算機(jī)，其本身均可借助lE瀏覽器來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)登陸，即可在工作站計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)一系列操作。

2、低壓配電智能管理系統(tǒng)的效果分析

2.1數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確率高

該系統(tǒng)本身能夠更加準(zhǔn)確、全面以及動(dòng)態(tài)得采集各種運(yùn)行數(shù)據(jù)，像低壓配當(dāng)中的有功無功功率、零線電流、三相電壓電流以及諧波等數(shù)據(jù)，其本身也可直接采集任意時(shí)間段內(nèi)的有無功電量等具備較高的精確度。并且系統(tǒng)本身還有效的解決在人工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施數(shù)據(jù)采集時(shí)面臨的一系列人為誤差問題，極大的提升了工作效率水平。此外，還在整個(gè)運(yùn)行過程當(dāng)中，針對(duì)3個(gè)典型現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施有效的監(jiān)測(cè)，通過將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)施對(duì)比可知，系統(tǒng)本身的策略結(jié)構(gòu)和實(shí)測(cè)結(jié)果兩者間的誤差值明顯控制在合格有效的范圍當(dāng)中。

2.2系統(tǒng)管理功能強(qiáng)大

該系統(tǒng)所處的管理平臺(tái)，本身具備了極為強(qiáng)大的分析統(tǒng)計(jì)功能，這樣不僅能夠?qū)θ我鈺r(shí)段、點(diǎn)及線的電壓合格率實(shí)施有效的統(tǒng)計(jì)，同時(shí)還可針對(duì)其線損情況、供電可靠性以及諧波和三相平衡情況的運(yùn)行數(shù)據(jù)實(shí)施統(tǒng)計(jì)，并且能夠自動(dòng)的生成多種報(bào)表、曲線圖，幫助用戶更加快速、直觀的對(duì)低壓配變運(yùn)行狀況進(jìn)行全面深入的了解，其還可直接結(jié)合用戶方的需求，進(jìn)行各項(xiàng)報(bào)表分析的設(shè)計(jì)操作。

2.3通信投資少，運(yùn)行安全可靠

該系統(tǒng)本身具體采用了公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、其自身數(shù)據(jù)可直接通過GPRS的無線通信方式進(jìn)行有效傳輸，整個(gè)過程實(shí)時(shí)而又可靠，極大的節(jié)省了信道組建及維護(hù)的資金。并且次通信的方式還有效的解決了當(dāng)前擴(kuò)頻與電力載波方式的缺陷，極大的緩解了其抗干擾性、數(shù)據(jù)的不穩(wěn)定性以及易遭受雷擊破壞等缺陷問題。在一些變電站內(nèi)，經(jīng)過多年運(yùn)行的考研，不管是收到高溫、高濕或者雷擊的侵蝕，其都沒有產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失、差錯(cuò)及中斷的情況。

2.4諧波監(jiān)測(cè)得以強(qiáng)化

在以往的配電管理系統(tǒng)當(dāng)中，通常都只重視對(duì)35kv及以上的電網(wǎng)諧波實(shí)施監(jiān)測(cè)，嚴(yán)重忽視了對(duì)低壓配電網(wǎng)內(nèi)的諧波實(shí)施有效監(jiān)測(cè)。而在安裝低壓配電智能終端系統(tǒng)后，開始真正實(shí)現(xiàn)對(duì)10kv線路及配變低壓側(cè)的諧波實(shí)施監(jiān)測(cè)目標(biāo)，直接發(fā)覺其低壓網(wǎng)電壓總諧波變率要明顯大于電能質(zhì)量的公用電網(wǎng)諧波所規(guī)定的電壓值。并且針對(duì)配備無功補(bǔ)償裝置的配變實(shí)施監(jiān)測(cè)發(fā)現(xiàn)，該裝置的配備直接在電容投切的過程中，放大的諧波，促使電網(wǎng)注入的諧波電流獲得急劇增大。此類數(shù)據(jù)都將直接作為配電網(wǎng)內(nèi)實(shí)施管理、電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)以及電力設(shè)備選型方面提供了切實(shí)有效的科學(xué)依據(jù)。此外，在針對(duì)投切電容的定植過程中，也直接增加了諧波的開閉鎖功能，該功能的開放不但提升了系統(tǒng)方的可靠穩(wěn)定性，同時(shí)也極大的避免了諧波由無功補(bǔ)償電容放大，而對(duì)電網(wǎng)造成危害的情況。

2.5實(shí)現(xiàn)節(jié)能降損的效果

通常系統(tǒng)方面可直接針對(duì)安裝于配變低壓側(cè)的無功補(bǔ)償裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)也可直接經(jīng)過其控制中心進(jìn)行手動(dòng)電容投切和遠(yuǎn)方遙控。在本身的管理平臺(tái)內(nèi)，可對(duì)每臺(tái)配變無功補(bǔ)償?shù)那闆r進(jìn)行任意查詢，并且還可查詢每個(gè)電容器的投切情況及運(yùn)行時(shí)間，并最好及時(shí)的統(tǒng)計(jì)分析工作。而針對(duì)200kva及以上的變壓器，應(yīng)當(dāng)在安裝初期嚴(yán)格按照其變壓器的容量來進(jìn)行無功補(bǔ)償電容的有效配置。由此在經(jīng)過某段時(shí)間的運(yùn)行后，通過運(yùn)行情況分析即可發(fā)現(xiàn)其變壓器的無功需求量明顯較大，在補(bǔ)償容量方面稍顯不足，但有的變壓器補(bǔ)償容量過多，則電容極少投入運(yùn)行。這就可對(duì)其進(jìn)行容量的調(diào)整，這樣不僅極大的節(jié)約了成本，還實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降損的目標(biāo)。

結(jié)語：

綜上所述，低壓配電智能終端控制中，直接在投切電容定值時(shí)增加諧波閉鎖功能，一方面有效提升了系統(tǒng)穩(wěn)定可靠性的同時(shí)，另一方面極大的避免了因諧波放大而給電網(wǎng)帶來的危害。當(dāng)然，目前的系統(tǒng)還不夠完善，依然有待加強(qiáng)。