论文部分内容阅读
摘要：随着我国社会经济的不断发展，人们对电力资源的供需平衡提出了更高的要求。本文首先介绍了配电自动化系统发展趋势，并对目前低压台区配电自动化系统的存在技术问题进行了简要分析。最后，从架构 功能等方面对基于大数据的配电自动化系统的应用作了分析研究。本文研究系统能够降低网损，减少运行人员现场操作和巡视工作的成本; 有利于提高配电网集约化 精益化管理水平，提升企业综合效益; 在提高地市公司的供电可靠性 提升供电服务质量 优化电力公司社会服务形象等方面都具有重大的实用推广价值。
关键词：电力资源 配电自动化 低压台区
1.引言
自农村电网工程开始不断建设改造，虽然我国配电网的运行状态和可靠性得到了明显的好转，但是随着经济的发展和新农村建设的需求，我国农村地区对配电网的供电量和供电可靠性的要求也越来越高了，所以建设具备坚强智能 网架结构合理 技术先进 供电可靠性高 网络损耗低等特点的新型配电网任务是非常重要的[1-2]。可是，我国很多地区的配电自动化系统目前仍处在建设状态，配电自动化的要求仅仅只覆盖了一部分中亚和高压开关设备，仍然无法满足低压侧的自动化需求。除此之外，在低压变压器二次侧到终端用户侧等的各个环节的信息采集 网络通信 监控管理等方面得配电自动化应用都比较薄弱，这些是目前需要解决的问题。
2. 配电自动化系统发展的目标
配电自动化系统的技术发展的历史是比较短的，为了改善供电的质量和提升供电的经济性，从上世纪八十年代末我国才开始对配电自动化领域的装备和技术进行研究[3]，我国配电自动化领域的装备和技术在当时发展的还不够好，电力行业也还没有相关完善的技术规范，只有较少地区按照当地的需求对电网进行了试点建设。随着网络通信技术 大数据技术和配电自动化技术有效的结合和快速的发展，我国近几年的自动化网络配电技术也越来越成熟，特别是基于无线通信和IP技术的配电自动化技术逐渐受到了人们的重视[4]。
3. 配电自动化系统在发展的过程中存在的技术问题
1）配电自动化系统的终端设备需要具备捕捉故障信息的作用，还要对故障进行分析研判，达到配电自动化功能的智能控制效果。
2）配电自动化系统的网络通信方式，传递信息的速度和信息的可靠性必须满足配电自动化的通信的要求，系统整个的通信架构要保证在任一通信节点发生 通信故障后，不能影响数据信息的传递，而且要保证配电自动化功能正常运行。配电自动化系统还要具备解决因接受海量信息数据导致的信息中断问题的功能。
3） 配电系统的网络监控系统和信息采集系统应该和每个供电站点的信息系统在安全的前提下保证通信通畅，让实时产生的数据在各个供电站信息系统中保持和配电信息的网络监控系统与信息采集系统的实时性，保障各图形数据在不同软硬建平台上具有广泛的支持性。
4） 0.4kV低压配电系统的各个线路和终端设备信息采集 监控管理和网络通信等功能仍未完善，无法满足低压台区的自动化需求。
4. 低压台区配电自动化系统实施方案
基于此，本文对低压台区配电自动化系统进行了研究，率先将配电自动化功能延伸至0.4kV电压等级，实现了对低压台区的可观 可控，提高了用户的供电可靠性。
低压台区配电自动化系统利用无线网通信功能，进行远程遥测和遥信，可以实时监测低压配电网络的电压 电流和开关等的参数，还可以自动保存相关监测数据，并且与配电自动化系统的FA功能结合起来，可以有效的减少故障发生率，增加低压台区的供电可靠性。
如圖1所示，该系统主要由位于台区首端的集中通信终端以及位于若干个电线杆上的分段器组成（具备数据采集 通信及保护功能）;分段器为一体化装置，其中主要包括四个部分：开关本体 采集与控制模块 通信模块 后备电源模块;分段器与台区首端通信终端通过230M无线专网进行数据传输，集中通信终端可通过GPRS/3G/4G模块与配电自动化系统进行通信。
低压台区配电自动化系统对低压台区的低压配电柜和电缆分支箱等设备的电量参数进行实时监测并无线通信，还可以判断低压台区所发生的故障以及进行故障告警，低压台区配电自动化系统主要是由智能配电终端监测装置 数据集中器 信息服务器和系统APP等构成的。智能配电终端监测装置可以在任何一个地点实时监测所显示的电流值 电压值和开关状态等实时参数，监测所得到的数据可以通过无线网络直接传送到手机上或者是配电自动化的主站，让维修部门的工作人员能够更快更准确地了解到设备的运行状态。其使用RS485线路来传输数据，使用强力磁铁将RS485线路安装在低压台区配电设备上。
智能配电台区终端使用波形判断法来判断线路的短路情况和接地故障等，这可以保证所接收到的大负荷运行数据是真实有效的。在发生短路的情况时，该终端还可以记录短路故障的电流值和故障发生的具体时间，并实时把这些数据传送到配电自动化主站的后台，使用配电自动化系统的FA功能对发生故障的具体位置进行准确定位。系统在实现常规的线路电压电流保护基础上，集成漏电流与零线断线保护，实现对低压配电台区线路的全方位综合保护。
数据集中器是自组网中保证网络覆盖的关键中继节点，它还可以把终端的RS485数据转化成为无线101通信协议，由GPRS无线技术或者是4G网络将信息传送至配电自动化主站。这个通信方式所覆盖的面积非常广，且通信可靠性高，还可以把智能终端的信息传送到配电自动化主站。
5. 总结
本文主要探索配电自动化系统在低压配电台区中的智能运维方式。低压台区配电自动化系统的整体建设和实施能改善低压台区中出现的“盲调”，有效提升低压配电网的可视化程度，提高整个配电网的管理水平，减少电网运维人员的工作量。而且，还可以通过低压台区配电自动化系统对低压台区进行实地监控，最快的找出在供电中发生的故障，在第一时间解决故障恢复供电，也为人们的生活用电提供了保障，为社会创造出优质服务和供电可靠的供电环境。
参考文献
[1] 孙秀兵，全宏达，夏传鲲.配电自动化系统在鹤壁低压台区智能运维中的探索[J].河南科技，2018（1）：141-142
[2] 孙峰.农村电网改造存在的问题以及对策[J].山东工业技术，2015（17）：170.
[3] 姜淑恒. 配电自动化在生活区配电系统中的应用研究[J].技术研发，2019（04）：145-146.
[4] 陈立新，王佳艳，王克杰，唐传佳. 配电自动化及通信系统建设方案研究与应用[J].创新与实践，2019（17）：28-30.
关键词：电力资源 配电自动化 低压台区
1.引言
自农村电网工程开始不断建设改造，虽然我国配电网的运行状态和可靠性得到了明显的好转，但是随着经济的发展和新农村建设的需求，我国农村地区对配电网的供电量和供电可靠性的要求也越来越高了，所以建设具备坚强智能 网架结构合理 技术先进 供电可靠性高 网络损耗低等特点的新型配电网任务是非常重要的[1-2]。可是，我国很多地区的配电自动化系统目前仍处在建设状态，配电自动化的要求仅仅只覆盖了一部分中亚和高压开关设备，仍然无法满足低压侧的自动化需求。除此之外，在低压变压器二次侧到终端用户侧等的各个环节的信息采集 网络通信 监控管理等方面得配电自动化应用都比较薄弱，这些是目前需要解决的问题。
2. 配电自动化系统发展的目标
配电自动化系统的技术发展的历史是比较短的，为了改善供电的质量和提升供电的经济性，从上世纪八十年代末我国才开始对配电自动化领域的装备和技术进行研究[3]，我国配电自动化领域的装备和技术在当时发展的还不够好，电力行业也还没有相关完善的技术规范，只有较少地区按照当地的需求对电网进行了试点建设。随着网络通信技术 大数据技术和配电自动化技术有效的结合和快速的发展，我国近几年的自动化网络配电技术也越来越成熟，特别是基于无线通信和IP技术的配电自动化技术逐渐受到了人们的重视[4]。
3. 配电自动化系统在发展的过程中存在的技术问题
1）配电自动化系统的终端设备需要具备捕捉故障信息的作用，还要对故障进行分析研判，达到配电自动化功能的智能控制效果。
2）配电自动化系统的网络通信方式，传递信息的速度和信息的可靠性必须满足配电自动化的通信的要求，系统整个的通信架构要保证在任一通信节点发生 通信故障后，不能影响数据信息的传递，而且要保证配电自动化功能正常运行。配电自动化系统还要具备解决因接受海量信息数据导致的信息中断问题的功能。
3） 配电系统的网络监控系统和信息采集系统应该和每个供电站点的信息系统在安全的前提下保证通信通畅，让实时产生的数据在各个供电站信息系统中保持和配电信息的网络监控系统与信息采集系统的实时性，保障各图形数据在不同软硬建平台上具有广泛的支持性。
4） 0.4kV低压配电系统的各个线路和终端设备信息采集 监控管理和网络通信等功能仍未完善，无法满足低压台区的自动化需求。
4. 低压台区配电自动化系统实施方案
基于此，本文对低压台区配电自动化系统进行了研究，率先将配电自动化功能延伸至0.4kV电压等级，实现了对低压台区的可观 可控，提高了用户的供电可靠性。
低压台区配电自动化系统利用无线网通信功能，进行远程遥测和遥信，可以实时监测低压配电网络的电压 电流和开关等的参数，还可以自动保存相关监测数据，并且与配电自动化系统的FA功能结合起来，可以有效的减少故障发生率，增加低压台区的供电可靠性。
如圖1所示，该系统主要由位于台区首端的集中通信终端以及位于若干个电线杆上的分段器组成（具备数据采集 通信及保护功能）;分段器为一体化装置，其中主要包括四个部分：开关本体 采集与控制模块 通信模块 后备电源模块;分段器与台区首端通信终端通过230M无线专网进行数据传输，集中通信终端可通过GPRS/3G/4G模块与配电自动化系统进行通信。
低压台区配电自动化系统对低压台区的低压配电柜和电缆分支箱等设备的电量参数进行实时监测并无线通信，还可以判断低压台区所发生的故障以及进行故障告警，低压台区配电自动化系统主要是由智能配电终端监测装置 数据集中器 信息服务器和系统APP等构成的。智能配电终端监测装置可以在任何一个地点实时监测所显示的电流值 电压值和开关状态等实时参数，监测所得到的数据可以通过无线网络直接传送到手机上或者是配电自动化的主站，让维修部门的工作人员能够更快更准确地了解到设备的运行状态。其使用RS485线路来传输数据，使用强力磁铁将RS485线路安装在低压台区配电设备上。
智能配电台区终端使用波形判断法来判断线路的短路情况和接地故障等，这可以保证所接收到的大负荷运行数据是真实有效的。在发生短路的情况时，该终端还可以记录短路故障的电流值和故障发生的具体时间，并实时把这些数据传送到配电自动化主站的后台，使用配电自动化系统的FA功能对发生故障的具体位置进行准确定位。系统在实现常规的线路电压电流保护基础上，集成漏电流与零线断线保护，实现对低压配电台区线路的全方位综合保护。
数据集中器是自组网中保证网络覆盖的关键中继节点，它还可以把终端的RS485数据转化成为无线101通信协议，由GPRS无线技术或者是4G网络将信息传送至配电自动化主站。这个通信方式所覆盖的面积非常广，且通信可靠性高，还可以把智能终端的信息传送到配电自动化主站。
5. 总结
本文主要探索配电自动化系统在低压配电台区中的智能运维方式。低压台区配电自动化系统的整体建设和实施能改善低压台区中出现的“盲调”，有效提升低压配电网的可视化程度，提高整个配电网的管理水平，减少电网运维人员的工作量。而且，还可以通过低压台区配电自动化系统对低压台区进行实地监控，最快的找出在供电中发生的故障，在第一时间解决故障恢复供电，也为人们的生活用电提供了保障，为社会创造出优质服务和供电可靠的供电环境。
参考文献
[1] 孙秀兵，全宏达，夏传鲲.配电自动化系统在鹤壁低压台区智能运维中的探索[J].河南科技，2018（1）：141-142
[2] 孙峰.农村电网改造存在的问题以及对策[J].山东工业技术，2015（17）：170.
[3] 姜淑恒. 配电自动化在生活区配电系统中的应用研究[J].技术研发，2019（04）：145-146.
[4] 陈立新，王佳艳，王克杰，唐传佳. 配电自动化及通信系统建设方案研究与应用[J].创新与实践，2019（17）：28-30.