農村配電臺區的智能化探究

謝錕

摘要：文章首先分析了農村配電臺區的現狀，主要存在配電監測裝置不統一、功能單一且重復，多系統并存管理混亂等問題。針對上述問題，筆者提出了農村配電臺區智能一體化解決方案，并對方案的設計原則、系統架構組成及各架構功能進行了詳細的介紹。

關鍵詞：配電臺區;監測裝置;配變終端

中圖分類號：TM76

文獻標識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）03-0057-02

0引言

目前農村配電臺區設備配置功能簡單、形式繁多，已不能滿足農村電網智能化建設的需求。如何對農村配電臺區進行智能化改造，實現臺區信息的智能化、信息化、自動化管理，以提高農村電網安全生產和管理水平，是筆者一直致力研究的課題。

1農村配電臺區現狀分析

目前農村配電網雖然在逐步進行電網改造升級，但還未能做到全面普及智能設備及配套自動化系統，嚴重缺失設備在線監控系統、遠程操作與控制系統等，無法實現全面的智能化和自動化管理，不能滿足達到農村智能電網建設標準和技術要求，從而導致農村配電臺區智能化程度不高，具體表現在：

1.1配電監測裝置不統一

目前農村配電臺區的監測裝置包括了多種終端設備，主要有集中抄表器、智能電能表、負荷控制終端及配變監測終端等，但不同臺區的配置的設備不一樣，設備種類多且存在功能重復等問題，存在管理混亂、重復投資設備等問題。

1.2配電監測裝置功能過于簡單

現用的農村配電臺區監測裝置實時性不強且功能單未能實現對配電臺區電能質量的長期連續監測。且供電部門對電能質量的各項指標包括電壓、無功、三相不平衡及諧波等測量處于專門測量階段，配電臺區的監測裝置還未能做到長期有效的監控以上電能質量指標”。

1.3多系統并存

目前在配電臺區的需求側信息管理上存在多個系統共存的現象，包括有負荷管理系統、電能量采集系統、配變監測系統等，這些系統功能重疊，造成了系統應用率低，資源浪費。

2農村配電臺區智能化探究

提高農村配電臺區智能化、信息化、自動化程度以達到農村智能電網建設標準和技術要求，文中提出了農村配電臺區智能一體化解決方案。

2.1方案的設計原則

以農村電網實際用電需求作為出發點，針對農村配電臺區存在的問題，尤其對于配電臺區用電數據采集及監測方面，以實現農網配電智能設備的全面覆蓋為目標，提出了農村配電臺區智能一體化方案的設計原則：一是根據農村電網的實際運行環境的實際調研情況，采用典型性與差異性相結合原則，以滿足電力用戶的個性化;二是以節約為原則建立統一、標準、規范的配電臺區管理大平臺以實.現真正意義上的信息一體化管理，避免資源的重復和浪費;三是以實用為原則，采用先進的分布式多層架構設計技術，既保證了用戶的各項功能需求，又實現了用電管理各項業務功能的需求。

2.2配電臺區系統架構及功能介紹

農村配電臺區系統架構如圖1所示。

如圖1所示，農村配電臺區系統架構采用分層式多層架.構設計技術，主要由主站系統層、網絡通信層和臺區設備.層構成，以實現對農村用電用戶的維護管理工作。

2.2.1主站系統層

農村配電臺區系統架構主站系統層是指農網智能化低壓配電管理系統，主要對以鄉鎮為區域劃分的所有臺區的數據如用戶側用電信息等，通過智能配電設備進行集成和處理等綜合管理，是農村配電臺區系統的控制管理中心。農網智能化低壓配電管理系統的硬件配置包括了各類使用高性能計算機的服務器，軟件則采用了專業的后臺監控組態系統，將調度自動化子系統和臺區分析管理子系統相結合，建立了統一的信息共享平臺，實現了高級應用和信息接口等功能。

如圖2所示，農網智能化低壓配電管理系統采用分層分布系統架構，其中公共服務層、數據總線層級集成總線層位該系統的應用層提供了平臺支撐，為應用層中的調度自動化子系統和臺區分析與管理子系統提供統一、公用的系統服務。而應用層的功能主要包括了配電臺區管理功能、配電線路管理功能、用戶側需求管理功能及調度自動化功能。

2.2.2網絡通信層

網絡通信層是主站系統層和臺區設備層信息交互通道，網絡通信層的可靠、安全、穩定是信息交互的必要保證。農村配電臺區系統架構網絡通信層采用專用網絡，一般采用光纖、無線公網或者電力載波等多種網絡。

2.2.3臺區設備層

臺區設備層主要是指配電臺區監測終端，其主要是通過安裝在配電變壓器側的智能設備包括了智能低壓配電箱、智能配變終端、計量測控裝置、保護電器及其他輔助設備等，實時完成對臺區所有設備的信息采集、存儲、分析、處理，實現對配變的綜合管理。配電臺區監測終端實現了臺區設備層和主站系統層之間的雙向傳輸，對下（計量測控主站、配變終端、低壓開關等）通信一般采用RS-485通信，對上（主站系統層）通信主要是通過網絡通信層，以下重點介紹智能低壓配電箱與智能配變終端。

（1）智能低壓配電箱

智能低壓配電箱將智能配變智能配變終端、計量測控裝置、低壓開關設備、保護電器及其他輔助設備按電氣設計要求組裝在封閉的箱體中，以集成電能分配、計量、控制、測控、無功補償、保護、濾波等多功能，同時實時將配變的運行工況、電能質量、低壓開關狀態及無功補償等臺區信息傳輸至配電臺區監測終端。配電臺區智能配電箱采用標準化設計，替代傳統的配電箱，實現了統一標準化管理，同時具備配電通信功能，實時實現數據交換和控制。

（2）智能配變終端

智能配變終端主要是采集和監控配電變壓器、低壓饋線開關、智能電表及剩余電流動作保護器的運行工況，后時收集用戶的用電信息，實現負荷、無功補償、諧波的管理，具備獨立的通信功能，無需專門配備專門通信主機設備，避免對臺區建設的重復投資。

3結束語

文中提出的農村配電臺區智能一體化方案主要是通過建立一個標準的、統一的農網配電臺區管理平臺，實現對農村各供電區域及用戶的用電信息的科學化管理，同時節約了資源，進一步提升了農村配電網的智能化管理水平。

參考文獻

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