浅谈智能电网配网管理系统
来源:用户上传
作者: 林涛
【摘 要】智能电网与传统电网相比具有更重大的意义。通过提高电网管理自动化技术水平，进一步促进各级电网安全可靠运行；并通过提高需求侧管理水平，有效提升能源利用率，建设高效、节约型社会。本文从供电企业配电网现状入手，简要介绍了配网智能管理系统的功能、应用及效益。
【关键词】智能管理；数据采集；无线通讯；经济效益
配网自动化是电力系统实施智能化和自动化的技术保障，通过对现有配电网络实施适当配网自动化改造，就能实现配网设备的智能化，获得比较高的性价比。配网自动化终端装置是实现配网自动化的基础环节，一般指用于配电网监控的馈线配电终端（FTU）、开闭所远方监控终端（DTU）、中压远方站控终端。其功能是实现配电网设备的监控，具有遥信、遥测、遥控和故障电流检测、继电保护、通信转发等功能。
一、基本情况分析
多年来，传统配电网的运行管理均大量依靠人工，如分合闸操作、电能数据的采集、配电变压器三相负荷不平衡度的检测等，都要通过数名供电员工现场进行，费时费力，缺乏实时性。因此，为进一步提升配网运行管理水平，供电企业有必要依托现代化的传感测量技术、通讯技术、计算机信息技术和自动控制技术，通过采用先进的传感器、计量表、数字控件和综合分析软件，来实现自动监控电网、优化电网性能、防止断电、快速恢复送电等一系列功能。
二、系统组成及特点
系统由智能管理服务监控软件、智能控制单元、RS485剩余电流综合保护器及多功能电能表模块四个部分组成。具备实时监测配电网及变压器运行状态、现场供电服务监督考核、远程集中抄表、远程控制分合闸、无功自动补偿、变压器故障短信报警等多项功能。该系统利用移动VPN/GPRS/CDMA等通讯方式，采用先进的计算机数字信号处理技术，实现全部参数远程设置，支持多种规约的电能数据采集，可以实现远程抄表、负荷控制等功能。
系统应具有可靠、开放、安全、易用、可扩展性强等特点，实现供电服务调度中心与配网监控平台的统一，既能监控400V线路，又可以监测10kV线路的运行情况，为供电企业配网安全运行管理提供了方便；兼容其它GPRS平台数据，实现了数据实时共享；能够上传漏电电流和低压三相电流，无需增加投资，可以监测、监控线路支路，实现配网全方位智能化管理；可以实现数十只电能表的电压、电流、有功无功等数据的采集。
三、系统功能说明
配网图形化监控及供电服务调度管理
数据图表实时应用分析
用电异常信息报警
电能质量监测（公变周波、公变电压）
远程集中抄表（专用变、公用变）
配变监测（以三相不平衡度、低电压、过负荷监测、谐波分析为主；）
远程遥控分合闸、无功自动补偿控制
提供电压合格率、功率因数等数据
供电可靠性统计和分析（馈线停电时间统计）
装置参数远程设置、现场无人管理功能
剩余电流综合保护器
四、技术关键点及创新
采用移动公司的GPRS无线通讯技术进行数据传输，数据专线通过防火墙及专用路由器后，进入局域网，具有瞬间上网、永远在线、快速传输、按量计费的优点；终端通讯可靠率>=98%。
具有完善严密的安全机制。避免非授权用户对主站、通过主站对终端或直接对终端进行非授权的访问和攻击。用户只能对授权范围的客户（终端）就授权范围的功能进行操作；终端参数设置应由密码控制，密码只能设置不能读取；系统必须使用GPRS专网，保证数据传输的安全性。
系统的设计开发应采用基于标准的开放体系结构，从而保证较好地与其它系统集成；现场终端能支持符合部颁规约（DL/T645-1997）的所有电能表。
系统具有良好的扩展性，终端的增加和主站的扩容都不影响现有系统的功能。主站系统应能够实现负载自动均衡；系统主站应可以实现同时接入多个标准通讯模块并行通讯；终端通讯模块相对独立，扩展方便、互不干扰；系统应提供标准接口，实现和营销技术支持系统、CallCenter系统等的紧密结合。
五、经济效益分析
1、配网智能管理系统通过对各种电力设备实行远程监控，逐步摆脱了长期人工设备巡查、数据采集的落后局面，做到了数据采集实时、高效、准确、可靠，大大提高了配网管理的安全性和经济性，为实现配网管理数字化、信息化和现代化开创了一条新路。
2、随着电网运行自动化程度的提高，对各种电力设备进行远程监控是实现自动计费、对客户用电情况进行全天候监视的必要措施。针对以前某些负控系统通讯能力差、功能不能满足现在的计费、供电可靠性统计等配网管理的要求，基于GPRS的配网智能管理系统的开发有重要的意义。
3、配网智能管理系统的投入运行，节省了管理成本，增加了经济效益。预计年减少人工支出10万元，减少因偷电漏电而造成的损失达25万元，按照系统正常运行10年计算，投入产出比达1：4。
4、配网智能管理系统的建成，其重要的意义和产生的社会效益在于对中小用户的用电管理水平上一个台阶，防止了设备管理上的漏洞，减少了停电现象，提高了供电可靠率，有效的防止了有损供电企业形象的事情发生，提高了配网管理水平，减少了因人工抄表误差而带来的电量误差，保证了电量信息的准确可靠。该套系统每天抄取电量并进行分析，对用电异常情况进行提示，有效的防止偷漏电的情况发生，规范了配网用户的用电管理。提高了管理水平。
六、结语
配网自动化终端在配网自动化系统中是一个关键设备，它直接采集现场一二次设备的信号参数，它的稳定与否，关系到系统的信息来源准确度，因此全面、深入、仔细地研讨配电终端的有关技术参数等内容，进而将配网自动化系统的每一个环节进行解剖，并加以深入分析和研究，对于配网自动化的实现是至关重要的。中国国内配网自动化的研究已有20多年的历史，但是由于配网点多面广、涉及的范围大、非常繁琐、不受重视等特点，全面实现配网自动化系统和自动化终端的应用，目前仍然是一个值得不断研究和探讨的课题。本文结合本人长期的配网运行和配网自动化终端安装和管理的实际工作经验和积累，在配网自动化终端应用方面进行了探讨，提供了成功的经验做法，相信在推广配网自动化终端和系统的应用方面具有重要的现实意义和作用。
参考文献
[1]毕丽红.通信网络技术[M].北京：中国电力出版社，2007
[2]陈堂，赵祖康，陈星莺等.配电系统及其自动化[M].北京：中国电力出版社，2007
[3]徐丙垠.配电自动化远方终端技术[J].电力系统自动化，1999（5）
[4]林功平.配电网馈线自动化解决方案的技术策略[J].电力系统自动化，2001（7）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/6/view-3695610.htm
