配變終端電量在線損統計中的應用

史 琳

（廣東電網有限責任公司廣州供電局，廣東 廣州 510000）

0 引 言

無功補償裝置、變壓器、配電箱以及計量箱是傳統配變終端的標準配置。在配電終端中增設變壓器監測裝置，能實現對配變終端的無功補償控制和在線監測。信息采集終端主要是采集計量電表和配電終端的遠程數據，而無功補償設備的主要目的是補償低壓側無功缺口，通過自動投切電容實現無功補償。目前，傳統配變終端存在占地面積大、運維成本高、重復投資以及設備眾多等問題。

1 配變終端及其在線損統計中應用的必要性

1.1 配變終端

配變終端作為JP綜合配電箱中核心單元，承擔信息采集和控制功能，主要由終端主體和對外通信部分構成。終端主體主要進行數據采集和數據處理，對外通信部分則主要執行配電箱的通信功能。配電終端在綜合配電箱中的應用能實現采集以電量信息、用電信息及電表計量數據為代表的各項用電數據，同時保存歷史開關量信號和用電數據，此外按主站的實際需求定時上傳采集和保存的數據[1]。

1.2 配變終端在線損統計中應用的必要性

在供配電系統中，主要通過供售同期抄表、電量電費實用電量以及計量自動化月凍結電量3種模式統計臺區的線損率。其中，前兩種模式需要供配電工作人員安排人員定時到現場統計數據，不僅浪費人力物力資源，而且存在數據準確性問題，影響后期線損率的統計[2]。計量自動化月凍結電量模式的引入，節省了不必要的工作量，在規避人為因素對線損統計影響的基礎上實現了線損統計。配電終端電量統計線損具有明顯優勢：能有效節約人力資源和物力資源成本，有效減輕工作人員的工作量；引入計量自動化凍結電量模式，極大地提高了線損統計準確性，減少了人為和自然因素的影響；提高了配電終端的應用水平，帶來了經濟效益[3]。

2 配變監測計量終端應用指標分析

在線率、覆蓋率以及抄讀成功率等是配變監測計量終端中的常規考核指標。在傳統配變監測計量終端的基礎上引入終端電量的應用率概念，結合實際配變監測計量終端的實際應用案例，從傳統指標和新引入的終端電量應用率兩個方面進行統計分析，發現配變監測計量終端存在的問題，并針對問題提出相關的發展策略。

2.1 配變監測計量終端的在線率、覆蓋率和抄讀成功率

通過分析發現，供電局2019年的臺區配變終端在線率和覆蓋率達到90%以上，平均抄讀成功率超過90%，達到95.3%，說明在供電局中引入配變監測計量終端后，能起到很好的計量作用，且終端可正常上線使用。

2.2 臺區配變監測計量終端電量在公變線損統計中的應用率

分析該供電局中2019年的臺區配變監測計量終端電量在公變線損統計中的應用率發現，終端電量平均應用率較低，僅為5.73%。出現這種情況的原因主要包括以下幾個方面：一是沒有明確臺區配變監測計量終端的維護職責；二是沒有科學檢查維護配變終端；三是沒有科學校驗配變終端，并保證其正常運行[4]。綜上所述，臺區配變監測計量終端出現問題的根本原因在于維護不到位和管理不科學。

3 應用于線損統計的配變終端設計

3.1 硬件設計

配變終端硬件模塊架構圖如圖1所示，包括電源模塊、電參數采集與測量模塊、處理器模塊、電能表數據采集模塊、通信模塊、LCD模塊以及I/O應用模塊等。處理器模塊采用嵌入式微控制器LPC2292實現，實際是基于32位的ARM7TDMI-SCPU。該微控制器有多個通信接口，包括1個SPI口、2個UART口、2個CAN口以及1個12C口等，在網絡傳輸、電量控制以及協議轉換等方面具有良好的應用性。

圖1 硬件終端構架圖

3.2 軟件構架

軟件系統總體架構圖如圖2所示，配變終端電量在線損統計中的應用主要集中在數據采集與處理和抄表任務兩個方面。

3.2.1 數據采集與處理

通過分析系統構架發現，系統能實時監測遙測模擬量，實現對電流信號和變壓器變壓的諧波分析，分析后還能存儲和上傳采集和分析的數據。

3.2.2 抄表任務

該系統的重點是負責電表處理和通信。系統接收到抄表時間后向電表發送指令，將采集和分析的數據進行上傳與存儲。這一過程若出現通信異常，系統會重新給電表發送數據幀。若多次嘗試仍通信失敗且超過設定值，則系統會存儲并上傳當前錯誤信息。

圖2 系統總體構架圖

3.3 配變終端在線損分析中的應用優化

3.3.1 終端維護機構集約化

傳統配變終端存在維護零散化的缺點，希望通過集約化處理方法優化配變終端維護機構。優化中需明確并細化各負責人和各小組的維護職責，盡可能精簡配變終端維護工作機構，設置線損專責負責工作小組，實現對配變終端的全面管理。對配變終端的管理涉及購買、運送、使用、報廢以及報廢后處理等，需協調配變終端運維各方面的工作，從而做好配變終端的安裝、維護以及故障處理等工作[5]。稽查辦主要負責配變終端的更新、維護以及日常檢查。抄表工作人員和各供電所線損管理員主要負責配變終端的日常巡查，發現配變終端運行中存在問題時，及時反饋并進行處理。

3.3.2 維護工作實現PDCA模式

為提高配變終端的運維水平，建議采用配變終端閉環反饋運維管理機制，在此引入PDCA模式進行運維管理。由線損專責人員制定終端的維護計劃，根據指定的月計劃聯系現場維護人員對現場問題開展維護工作。以各供電所線損管理員為代表的維護機構人員，需針對計量自動化系統進行常態化管理，檢查管理配變終端的運行狀況，通過用電檢查、日常抄表以及現場校驗等進行日常維護工作。執行這些操作時，需要進行登記上報。線損專責必須結合配變終端現場和實際運維情況科學調整運維計劃，不斷優化以實現配變終端運維閉環反饋調節，以更好地應對配變終端故障，解決配變終端問題。

3.3.3 終端驗收引入計量電量

配變終端的現場校驗需要按照相關標準進行。建議參照《DL/T448-2000電能計量裝置技術管理規程》進行配變終端電量測量，要求滿足電能計量裝置的準確等級要求，在完成校驗后形成科學標準的校驗記錄單，并將其作為配變終端運維和管理的常規內容之一。通過加強配變終端的現場校驗，能有效保證配變終端電量測量的科學性和準確性。

4 結 論

通過研究分析配變終端的應用現狀，指出當前配變終端管理及電量中存在的問題，提出了幾種在配變終端線損中應用的優化方法，包括終端維護機構集約化、引入PDCA模式加強配變終端管理維護以及終端驗收引入計量電量現場校驗等。在實際供電局中引入配變終端的管理優化方法，使得應用效果能提高到70%以上。未來發展中還需要不斷進行優化，以提高配網設備的利用效率。