基于移動式用電監測儀的低壓停電管理研究

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基于移動式用電監測儀的低壓停電管理研究

駱 華,麥靄庭,單偉權,單志球

（廣東電網公司東莞供電局,441900）

摘要：研究在低壓客戶側安裝負荷監測裝置，實時采集客戶的停復電信息及電流電壓數據；研究在配網生產系統中新增的低壓計劃停電模塊，實時采集低壓計劃停電事件，并按要求提前短信通知客戶；研究通過細化GIS拓撲關系的層級，實現“變—分支線—戶”的準確定位，實現低壓停電客戶自動定位分析，確保低壓停電事件準確性、完整性。

關鍵詞：移動監測儀；低壓停電；GIS拓撲關系；變—分支線—戶

0　引言

長期以來，我們開展的停電時間統計，由于缺乏完善的技術支撐，對于低壓客戶的停電統計都存在一定的盲區，無法全面真實反映供電企業停電時間管理水平。同時，在整個停電管理體系中，通常是強調指標的統計準確，缺乏對停電過程的監控以及挖掘指標背后的深層次問題，無法通過指標挖掘管理中存在的問題及提出相關改進措施，進而滿足客戶全方位服務體系的要求。

不管是供電可靠性還是客戶平均停電時間，對于低壓客戶停電的統計都存在一定的盲區。按供電可靠性的統計標準，低壓停電不納入統計，無法全面真實反映供電企業停電時間管理水平；而客戶平均停電時間在統計標準上雖然明確要求需對低壓停電進行統計，但受限于技術手段的支撐，在低壓停電統計的準確性方面仍需要進一步提升。

隨著南方電網公司中長期發展戰略和一體化管理制度的出臺，尤其是全方位客戶服務體系理念的提出，對客戶停電管理和停電服務有了更高的要求。客戶停電時間作為網公司市場營銷三大績效考核指標，準確統計客戶停電時間對電網規劃、生產運行、客戶服務都有積極的導向作用。

1　關鍵技術

1.1安裝負荷監測裝置，實現低壓信息自動采集

目前臺區只安裝了計量總表甚至有些臺區總表也未安裝，而在臺區分支線路上一般是不安裝采集設備的。在臺區內，只有近幾年新安裝的多功能表計并同時完成了集中抄表改造的部分臺區具備遠程采集功能，大量的老式電子表以及機械表臺區亟待數字化改造。

為了實現臺區->支線->戶的全方位停電管理就必須在上述區域安裝采集設備，采集設備設計上考慮線路改造施工安裝的便捷性，能將停復電數據以及電壓合格率統計數據等上報至計量自動化系統，通訊規約需兼容“廣東電網公司負荷管理終端通訊規約”。

采集數據項：

1） 采集裝置需支持終端參數配置、測量點參數配置，支持測量點抄讀數據及異常告警，詳細數據項符合“廣東電網公司負荷管理終端通訊規約0903版－移動監測儀數據支持項”；

2） 采集裝置需具有交流采樣功能，能夠測量：電壓、電流、有功功率、無功功率，功率因數等瞬時值；

3） 采集裝置需具有電能計量功能，支持有功電能、無功電能的分時計量；

4） 采集裝置需具有需量計算功能，支持有功電能、無功需量的分時計算；

5） 采集裝置需具有事件記錄功能可以記錄對監測儀的編程和清零操作以及監測儀運行狀態，包括：清零、編程、各相失壓、各相斷相、各相失流、各相過負荷、停復電等事件；

6） 采集裝置需具有電壓合格率統計功能，可按日、按月統計電壓超上限及下限時間。

通訊要求：

1） 具有1個紅外通信接口、1個GPRS無線通信接口，1 個485通信接口，1個小無線通信接口。通信接口的物理層相互獨立，一個接口的損壞不影響其它接口正常工作；

2） GPRS通訊模塊需為內置，在不開啟表蓋打開翻蓋的情況下即可更換SIM卡，通訊規約符合南網《廣東電網公司負荷管理終端通信協議》，可接入計量自動化系統；

圖1　

圖2　功能結構圖

3） GPRS通訊模塊支持網絡在線升級，支持任務配置定時上報數據；

4） 內置可充電電池和充電管理電路，在采集裝置停電時實時將停電報警事件主動上報至主站；

5） 支持通過小無線通信接口對采集裝置的各種參數進行設置和讀取采集的所有采集數據項，通訊規約符合DL/T 614-2007的要求。

1.2細化GIS拓撲關系的層級，實現“變—分支線—戶”的準確定位

拓撲數據打斷重構、整理：

目前的饋線數據由于在錄入時未能實現在多桿塔間分段，在拓撲上出現一根饋線跨越多個桿塔的情況，因此造成對臺區以下追蹤時無法準確追蹤，對低壓臺區下分支線漏追情況更為嚴重。

為了完善對低壓臺區、分支線更準確的追蹤，以便定位停電范圍，根據拓撲關系對饋線進行打斷重構。同時為保證饋線的分段正確，只依靠拓撲數據打斷重構無疑會有遺漏，因此還需要對拓撲數據進行人工整理，以保證拓撲數據打斷重構后的“饋線—臺區—分支線—戶”準確性。

饋線打斷前，圖形沒有準確的分支線與用戶的拓撲關系，不能支撐低壓停電追蹤的高級應用。舉例(如圖1）：

途中紅點處故障時，無法正確分析故障點后受影響的設備數及影響用戶數。

1.3基于低壓信息采集和GIS拓撲關系，實現0.4KV低壓計劃停電管理

低壓停電管理包括低壓停電計劃編制、低壓停電匯總發布、低壓停電取回列表、低壓停電查詢等功能。

通過完善GIS拓撲關系和基礎數據，追蹤出低壓停電用戶，然后通知到用戶，提高低壓用戶的滿意度。

通過接入低壓負荷裝置，實現采集信息和低壓計劃停電關聯匹配，驗證停電事件記錄的準確性和完整性。提高客戶服務質量，為全方位客戶服務體系提供有效支撐。

2　系統設計

2.1功能架構(如圖2）

整體功能架構可分為低壓數據采集和低壓停電管理二部分。

低壓數據采集：包括移動監測儀設備的安裝與調試，采集通道的建立建設，最終通過計量系統進行數據采集管理和數據的分析與處理。

低壓停電管理：包括GIS、計量系統、配網生產、電網營銷等部分。

其中GIS功能：低壓停電分析及展示、拓撲數據打斷重構及整理、低壓臺區圖等；

配網生產功能：低壓停電申請、低壓停電匯總發布、低壓停電查詢、低壓停電取回等；

電網營銷功能：停電短信管理。

3　實例介紹

3.1移動用電監測儀

移動式用電監測儀：分線分段實時在線監測。

安裝在電線桿上，開口式電流互感器采樣，可方便的拆卸，做到用完即拆，反復使用。

配備GPRS通訊接口，支持南網負控終端通信協議，可遠程抄表并接入計量自動化主站。

實現功能：監測電壓、電流、負荷功率，實時上報；實時監測電壓質量，計算合格率；停電、來電實時上報主站。

圖3　移動用電監測儀裝置

3.2GIS拓撲關系層級

東寶路燈箱變配變（打斷前如圖4）

東寶路燈箱變配變（打斷后如圖5）

案例比較：

低壓臺區下，導線打斷前，從圖形上無法找到電網拓撲關系，是多個設備（分支線）集于一點，影響了停電范圍的追蹤和定位；

低壓臺區下，導線打斷后，從圖形上能夠很直觀的表示各個設備之間的連接關系以及拓撲關系，能方便準確進行停電范圍的追蹤和定位。

3.3低壓停電管理

低壓停電管理主要提供的功能：低壓停電申請、低壓停電匯總發布、低壓停電查詢、低壓停電取回列表。

4　結論

通過建立移動式用電監測儀、細化GIS拓撲關系，進一步實現低壓停電管理，完善低壓客戶的停電統計，為提高供電可靠性和客戶平均停電時間提供了技術手段。

圖4　

圖5　

參考文獻

[1] 張新建 周尚禮 陳蔚文 張亞東 化振謙 張磊. 廣東電網公司負荷管理終端通訊規約(0903版). 廣東電網公司統一編碼:S.00.00.04/Q104-0027-0903-5209. 2009,04

[2] 楊群 李偉 閭國年. 基于GIS構建配電網拓撲關系的方法;電力系統自動化.2003,27(18)

Research on mobile monitor based on low voltage power outage management

Luo Hua,Mai Aiting,Shan Weiquan,Shan Zhiqiu

(the Guangdong Grid Co of Dongguan Power Supply Bureau,441900)

Abstract：The research of installation load monitoring device in low voltage customer side,real-time acquisition of customer information and the electricity current and voltage data;low voltage module of the new planned outage in the distribution network in the production system,real-time acquisition of lowvoltage planned outage events,and advance the SMS notification according to the requirements of customers; through the study on therefinement of GIS topology hierarchy,the realization of "accurate positioning -branch line -door",to realize the automatic positioning analysis of low-voltage power customers,to ensure the accuracy,integrity of low-voltage power outage.

Keywords：mobile monitor;low power;GIS topology;variable branch line households