關于電力系統配電變壓器監測終端的研究與實現

張 莉

(福建省電力有限公司 泉州電業局，福建 泉州 362000)

在近些年，電力事業及計算機和通信等技術發展的非常迅速，配電網綜合自動化必然成為了社會的緊急需求。然而，綜合國內外的發展情況可以知道，目前我國最急需解決的問題就是，配電變壓器監測終端能對數據傳輸通信方式和能適應不同的通信要求。

一 配電自動化系統的結構

所謂配電自動化系統就是通過現代通信技術，對正在運行的電網設備進行遠程監控的網絡系統。因為在配電網中需要監控的設備比較多，在大多情況下不可能把所有的站端監控設備與配網主站直接相連，特別是對有線通信方面更是困難重重。所以，配電自動化系統的一般結構組成是由配電主站到子站再到終端。并且，各站端之間一般是通過一定的程序對數據的通信和控制。首先，各個配電子站將獲取的配電信息發給配電主站，主站再對配電網進行全面控制，它還能對各故障進行隔離和診斷，并且能對沒有故障的區域進行恢復供電，對整個系統進行有效的管理。而配電子站層的主要任務就是采集本區域內配電網的信息，并且處理好本區域內的故障與控制，它還要將信息根據要求發給主站系統;然后，根據主站信息的要求，配合主站共同調控管理配電網。在大多數城市里，因為配電網的信息比較分散，而且通過信端口的數目較多，這樣必定會造成主站的負荷過大，所以，為了保證電網的正常運行，人們一般會設一些子站來分擔主站的壓力。

二 配變監測終端的工作原理

在當今社會中，電力系統自動化的發展和需求對人們的發展越來越重要。而配變監測終端則是由信號及數據采集、通信接口、控制輸出以及人機接口等電路組成。它的工作原理一般是通過供配電系統的各項電力參數組成，然后核心控制部件的微處理器將他采集到的信息進行分析或計算處理;控制部件也會根據系統的要求，將已經處理的數據進行存儲以備下次調用，也會通過通信接口將數據傳輸給配電子站或者是其它終端設備;另外，它也會及時地對系統的功率因數進行控制。與此同時，主站也會通過數據通信接口對核心控制部件下達控制命令，用來確保系統的數據傳輸和控制，并且完成系統的聯網。而鍵盤與顯示電路的共同作用組成了人機接口電路，它的作用主要是用來對終端參數的設置、修改和查詢等。在終端與子站或者與其它設備之間起著數據傳輸作用的就是通信接口電路，為了適應電力系統各種通信方式的需要，這個電路一般會被設計成多個接口。在特殊情況下，系統會無功投切，所以控制輸出電路需要開關分合。

三 配變監測終端的作用和功能

在整個供配電系統中，能將電壓直接輸送給低壓用戶的電力設備就是配電變壓器。它運行的數據組成了整個配電網基礎數據，并及時監測和控制運行中的各種數據。它還會根據采集到的數據進行分析，并對配電變壓器運行過程中出現的異常情況作出迅速的控制，從而使電網能夠穩定優化的運行。能夠對變壓器進行正確的數據采集和控制的自動化設備就是配變監測終端，它上報監測的各種數據主要是依賴通信網絡與配網自動化系統相連達到的，也為系統運行性能的提高提供了重要證據。它主要功能如下：

(1)及時正確的對數據的采集功能。它可以整點或者是定時記錄變壓器的三相電壓、三相線圈的溫度、電流、電網的頻率和各項功率等數據。

(2)及時準確的監測功能。它也能夠及時準確的監測變壓器的三相電壓、三相線圈溫度、電流、電網的頻率、和有關功率等參數的變化情況，并記錄下來，統計成表，而對各種參數中最大值與最小值出現的時間或者平均值等數據及時記錄下來，從而可以繪出配變在24h內的負荷曲線圖。

(3)對數據形成的報表及時存儲的功能。能夠按照日或者月統計出各種數據。

(4)具有正確的遙信功能。它有一個遙信輸入端口，可以準確的檢測到各種開關檔位工作狀態。一旦開關狀態發生了變化，它就能準確的記錄并上報此時的工作狀態和發生的時間關系。

(5)具有遙控控制和遙控調制的功能。它可以根據所監測的電壓和功率等隨時間變化情況，及時的地啟動無功補償和自動調壓。

(6)具有對數據的通信和傳輸的功能。它能夠定時的上傳各種測量到的統計數據，還能對遠方的參數進行設置和對時。它對遠方的遙測、遙信的控制主要是依賴主站完成的;。

(7)還具有對系統的報警和數據顯示的功能。如果系統發生了故障或者異常工作時，它就會自動向主站上報系統中發生的故障和異常的信息，這樣就可以使顯示部件更容易對現場的各種數據進行檢查和調試;它不僅僅具有這些優秀的功能，作為新時代智能化的設備，它還可以對系統設備自身具有自我診斷的功能以及對失電數據的保護和對系統故障自恢復等功能。

四 終端設計方案的特點

分析配電監測的功能，再根據國內外眾多的TIU技術方案，可以大概了解到，我設計的主要思想就是以“數據處理，通信模塊”為主要內容。其中用于采集分時段有功電能和無功電能的就是“采集計量模塊”，它還可以產生三相電壓和三相電流、有功功率、無功功率以及無功功率因素等參數。

五 總結

設計這一項目的作用就是在于可以利用配變智能監測系統的終端，可以及時準確地檢測配電變壓器的工作狀態，可以迅速的監測負荷在電網上的分布情況，也為整個配電系統的發展奠定了科學的基礎。為中國的配電業做出了巨大貢獻，也縮小了發達國家與發展中國家在工業上的差距。通過各企業間的不段創興與要求，共同學習和設計，在中外技術方面共同突破，使中國的配電業技術更上一層樓。所以，設計這一項目，很好的驅動了我國在配電系統自動化和智能化方向的發展。

[1]孔小云;[J];電力系統配電變壓器監測終端的研究與實現[J];科技風;2008年11期

[2]李慧;[J];配電變壓器監測終端設計分析[J];現代商貿工業;2010年23期