電能計量自動化系統的建設及應用

周潔

摘要:電能計量自動化系統在很多單位得到應用,并且各單位有不同的應用特點及系統,這里以膠州市供電公司為例,對建設中存在的問題、特點、注意事項進行了探討,特別對大用戶管理、居民用電集抄等進行介紹。

關鍵詞:電能計量自動化建設

中圖分類號:TM60 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)04(c)-0030-01

膠州市自1998年開始建設電能計量自動化系統,并基于此在全省范圍內率先建立了電力服務信息平臺,實現了普遍服務與主動服務。目前膠州境內的變電站、100kVA以上的客戶專變、公用配變全部實現了電能計量自動化,居民低壓集抄通過長時間的嘗試和探索,現也已全面建設推廣,計劃未來五年內全部實現電能量計量自動化。

1項目簡介

把現代數字通信技術、計算機軟硬件技術、電能計量技術、電力負荷管理技術和電力營銷技術集為一體,然后將這些綜合的準確實時信息進行采集與分析處理的系統,就是膠州電能量計量自動化系統。它的主要通信載體包括GPRS或CDMA、低壓電力載波、微功率無線、光纖專網等。

2系統構成

膠州的電能計量自動化系統包括廠站遙測系統、大客戶負荷管理系統、配變計量監測系統和低壓集抄系統四個子系統。各個子系統不是獨立存在的,相互之間都有聯系。四個子系統的數據通過平臺在各服務器之間流轉,最終保存在同一個數據庫中。

3典型應用

3.1 大用戶負荷管理

在膠州市100kVA及其以上的大客戶中,我公司安裝了3000余臺用電現場負控終端,膠州電網負荷的78%以上都能監測到。從而我們對客戶配電設備運行了工況的實時監控,這樣就可以隨時監控配電負荷變化及電壓、電流等情況,并及時準確判斷各類異常情況,比客戶發現設備隱患明顯及時,就能主動采取措施,消除缺陷。實現的主要功能有:數據采集,這種系統能定時地使用自動采集或手動隨時采集的方式通過集中器并將集中器的數據取回,而集中器每天會根據用戶設定的時間,定時地抄取所有的電表,并保存在一個大容量的存儲器內,在GPRS或CDMA網絡出現異常修復后,仍可以通過前置機,把每天定時抄錄的所有電能表數據上傳到站數據庫服務器上。手動隨時采集方式可以立即采集當前最新數據或某一段歷史的數據,能自動對所采集的數據進行校驗和分析,對那些不合理的數據能夠及時地提示警告,還能夠人工輸入數據,但是這樣做必須有詳細的操作記錄才可以;負荷控制功能:手動報警和跳閘功能可以根據需要隨時下發報警、跳閘命令;負荷控制報警跳閘功能:可以對終端設置負荷跳閘命令,終端隨時監控著計量點的負荷,如果負荷超過設定值,便會分為兩個輪次跳閘;工況監視及異常報警:在事件以及表計運行狀況、終端狀況、網絡設備出現異常時,系統會自動告警。

3.2 公用配電監測及故障報警

能監測變壓器的二次總電流,當超過設定的允許負載電流時,能在規定時間內報警或斷電。能監測變壓器二次側的各相電壓,當三相電壓不平衡率超過規定值時,系統進行報警。能監測電能計量裝置的運行情況,可遠程抄表,對非法開計量箱門的情況進行報警。能監測變壓器二次總回路和總零線是否斷開,如果總回路和總零線斷開,能在0.2s短時間內切斷各分路出線開關(接觸器)。能監測各出線回路A、B、C各相熔絲是否熔斷,和各出線回路零線是否斷開。如各出線回路發生任何一相熔絲熔斷或零線斷開的情況,便能在規定時間內(0.2s)斷開出線回路電源,并可重合一次。以上故障發生時,系統都能準確的測量和反應出來,報警裝置報警及時,同時對故障類型進行打印。

3.3 居民低壓集抄

在居民低壓集抄的選型上,我公司城區選用帶485接口的可定制階梯式電價的購電式磁卡表→采集器→集中器→通過寬帶或GPRS/CDMA上傳數據,農村選用帶485接口的電子表→采集器→集中器→通過寬帶或GPRS/CDMA上傳數據。以上兩種集抄方式我們采用的都是半無線的組網方式,即集中器與采集器之間采用微功率無線通信,采集器與電表之間采用RS485通信的組網方式。電能量計量及城區預付費綜合管理系統的推廣使用,對于改善電力營銷管理的意義十分重要,主要有以下幾點:降低了電力系統的管理成本。提高安全性和工作效率。避免了人工抄表、收費的弊端,增加了用電透明度,最大限度降低了電費回收風險,也使客戶用上了“放心電、滿意電”。

4效益分析

4.1 大客戶負荷管理服務

此系統可以實時地掌握大客戶專變的運行工況,并且及時發現異常情況,預先調度和監控故障處理情況,準確地判斷故障信息,甚至在客戶還沒有向供電公司反映用電故障的時候,我們的搶修人員就已經到達了故障現場,大大提高反應速度,明顯縮短了停電時間。

4.2 電力故障監測報警

隨時掌握全市所有公變的運行狀況,可及時準確的檢測和傳輸故障報警,能及時的判斷配電故障類別,瞬時消除故障,并能進行重合,減少不必要的停電帶來的損失;能及時的發出報警信號,提示運行維護人員第一時間趕到現場搶修,縮短停電時間,提高了低壓網絡的供電可靠性。去年公司公變低壓線損完成6.41%,比往年降低了0.73個百分點。直接經濟效益達150余萬元。

4.3 居民低壓集抄

居民電能計量及城區預付費綜合管理系統的實施,不僅實實在在為客戶減輕了用電方面的負擔,同時也為電力部門實現減員增效奠定了基礎。煩瑣、大量的抄表工作減少后,電力部門就可以投入更多的人力和物力進行線路、設備的維護及客戶服務工作。電能量計量及預付費綜合管理系統不僅是有效解決居民抄表問題、降低臺區線損和排查用電異常必要的技術支持系統和有效用電管理手段,也是其他行業和企業用戶開展節能降耗和實施能源管理必要的監測和考核系統。