配电网用户低压集抄系统研究与应用董灿

配电网用户低压集抄系统研究与应用董灿

(中国南方电网有限责任公司信息部510530)

摘要:随着电网自动化、信息化程度的提高,低压集抄系统的到了广泛的应用。本文研究了抵押用户集抄系统的基本功能,给出了系统的总体设计方案,对系统的应用进行了分析,充分体现了用户集抄系统在提高电力系统计量自动化和管理自动化方面的作用。

关键词:低压集抄系统;配电网;计量自动化

1.绪论

低压集抄系统是通过对居民计量表计进行采集和统计,从而及时准确获取用户用电数据,为电力企业运营提供数据参考的信息自动化系统。低压集抄系统综合了计算机技术和网络通讯技术,利用采集器、集中器、电能表之间的通讯工具,实现抄表主站对用户用电信息的采集。低压集抄系统主要实现五个方面的功能:一是实现远程的居民用电数据抄表结算,对居民的用电数据和电费进行统计,方便互联网电费结算;二是对区域内的线损进行计算,根据电网企业的运营需要对不同电压等级的台区进行线损计算,统计分析不同区域的用电情况,为电网管理优化提供数据;三是对特殊用户进行监测,采用高频率监测用户的用电情况和负荷情况;四是能够实现远程开合闸,对于具有远程控制功能的电表进行远程合闸和拉闸操作;五是与营销部门进行信息交互,互换用户电量结算数据。

2.低压集抄系统总体设计

低压集抄系统主要由电能表、采集器、集中器、通讯工具、自动计量主站五部分组成。集中器是采集配电区域内电能信息,控制区域内分合闸工作的设备。集中器通过远程信道采集终端设备的工作状态和电能计量装置的电能数据,并将数据进行存储、处理后发送到自动计量主站。采集器是采集和处理电能表信息的终端,通过远程通讯工具与集中器进行数据交互。

主站设计上,低压集抄系统可以作为计量自动化的一部分,建设省级自动计量主站,采集器安放在省级供电公司,数据统一存储到省公司,这样可以将全省的用电数据集中起来。系统接收的数据包括用电数据、用户信息、采集数据三部分,数据使用电表进行,通过宽带、GPRS等方式将采集数据上传到集中器,数据的存储按照市级供电公司-县级公司-变电站-输电线路-公用变压器-用户的层次分别进行存储,对数据的分析按照配电网和低压配电网两个方面进行,分别计算10kV母线的线损、区域线损、三相不平衡等。

低压集抄系统的工程设计要根据不同地区发展的程度选择组网的方式,便于维护和扩展,以台区为单位进行集抄设计,在原有组网方案上进行勘测,检查原有组网方式的实用程度。台区组网要满足地区供电局集抄预控目标。

3.低压集抄系统应用

远程抄表是抵押集抄系统的基础功能,通过手动或自动发起抄表,对获取的数据进行记录和统计,对异常数据进行报警。远程抄表可以设置条件对不同区域不同类型的计量点进行抄表,显示超标失败和数据异常的点位。对于抄表失败的点位可以自动进行补采,补采次数上限可以设置;对于抄表或补采失败的点位,标注失败原因同时发出警报,及时对设备进行检查维护;同时系统允许进行人工补采,对抄表失败且计量设备正常运行的点位可以进行人工补采。

线损是供配电企业在售电过程中损耗的电能,线路损耗的来源一是电能传输路径上各类原件的损耗,二是由于抄表时间不一致导致的统计误差。线损计算是将区域内的供电数据和用电数据做差的到线路的损耗,如果有变更时间,需要考虑事件变更对于电路损耗的影响。线路损耗要进行四分线损计算,包括分管区域线损、分电压线损、分馈线线损、分台区线线损,计算结果要按照线损分类形成数据文件并将计算中出现的错误计入错误日志。线损计算按照从上到下的流程,首先分析省级层次的线路损耗,然后计算分区、分电压层次上的线路损耗,然后分析变电站的三相不平衡情况,计算主变压器损耗,根据变电站和母线的三相不平衡分析结果计算馈线和联络线上的线路损耗。

低压用户集抄系统可以根据需要将固定用户设置为重点用户。重点用户的检测方案(检测时间、分析方式)可以按要求进行更改,能及时准确手机重点用户的用电数据并进行统计,数据监测的分析周期可以分为日统计、周统计、月统计、分类统计等,对用户用电数据突变进行报警。抵押用户系统的抄表监测是分析用电数据的完整性、数据采集的正确性、及时性,进一步优化重点用户的数据质量,为进一步的分析提供基础。

低压停复电管理能够接收营销系统的停\复电用户信息,向系统发出停复电指令,进行远程分合闸操作。为了保证手动重合闸时的安全,用户需要提供操作密码。每次分合闸操作都要进行详细的记录。系统的抵押停复电管理也包括重点用户的断电监测,重点用户发生停电事故时,用电终端向主站发出停电信号和历史用电数据,主站根据停电信号进行数据分析,将历史数据上传客户监控系统数据库,客户服务监控中心对停电用户进行跟踪处理,并统计用户的负荷、停电时长、停复电时间等,记录停电时间信息。

低压集抄系统与供配电企业的营销部门进行数据交互,呼唤用户信息和用电数据,集抄系统向营销部门提供用户的冻结电量,营销部门为集抄系统提供用户信息。信息的交互要求集抄系统和营销部门采用统一的数据接口和统一的数据格式,对于少量数据的交互可以采用Webservice实现,大量数据的交互可以使用文件服务器接口。

4.总结

根据“十二五”期间的规划,电网公司要实现对直供直管区域内的用户实现低压集抄系统的全覆盖,目前部分地区已经实现了这一目标。低压集抄系统的大规模使用能够极大提高电网的自动化和智能化水平,节约管理成本。未来,低压集抄系统的发展一方面在于提高系统的稳定性和安全性,另一方面需要提高系统的覆盖率和信息交互能力,从技术和管理两个方面对系统进行优化,提高系统的对不同用户的适用性和效率。

参考文献

[1]陈启冠,邓春花,阙华坤,林国营,徐鹏程.低压集抄载波多模多频自适应通信设计[J].电测与仪表,2016,53(S1):227-231.

[2]李佳,周尚礼,肖勇,伍少成.低压集抄终端智能检测平台的开发与应用[J].电测与仪表,2010,47(S1):43-45+52.

[3]程杰.基于低压电力线载波和GPRS的集抄系统研究[D].南京林业大学,2004.

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