負(fù)荷終端在低壓配電網(wǎng)電壓監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

陳秋鷺

（國(guó)網(wǎng)福建電力廈門(mén)有限公司，福建 廈門(mén)361000）

低壓配電網(wǎng)和人們的用電有著直接的關(guān)系，在電能需求不斷增加的背景下，低壓配電網(wǎng)也呈現(xiàn)出諸多的不足，對(duì)其供電服務(wù)造成了不利影響。為了避免此類(lèi)情況的出現(xiàn)，需要電力企業(yè)提升低壓配電網(wǎng)管理水平，做好工程的科學(xué)改造工作，而通過(guò)負(fù)荷終端實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓配電網(wǎng)的電壓監(jiān)測(cè)，就能夠?qū)﹄娏ζ髽I(yè)相關(guān)工作的開(kāi)展提供監(jiān)測(cè)依據(jù)，促進(jìn)其更好地實(shí)現(xiàn)低壓配電網(wǎng)性能的改善與保障，從而滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的用電需求。

1 低壓配電網(wǎng)電壓監(jiān)測(cè)現(xiàn)狀

在很多地區(qū)，對(duì)低壓配電網(wǎng)的運(yùn)行存在監(jiān)測(cè)和控制的不足，對(duì)低壓的配電網(wǎng)沒(méi)有設(shè)置足夠電壓的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，這就導(dǎo)致不能對(duì)其運(yùn)行狀況進(jìn)行全面和準(zhǔn)確的掌握。在對(duì)低壓工單的處理中，主要還是通過(guò)傳統(tǒng)操作法開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)的管理，用電的檢查員在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)鉗形的電流表和萬(wàn)用表等設(shè)備儀器實(shí)施測(cè)量，這就導(dǎo)致其工作存在嚴(yán)重的滯后性。

在低壓配電網(wǎng)中，一個(gè)公變往往需要負(fù)責(zé)很大范圍內(nèi)的供電任務(wù)，低壓的配電網(wǎng)存在的電壓過(guò)低情況，一般都發(fā)生在末端的用戶(hù)，且地區(qū)比較偏遠(yuǎn)，工作人員對(duì)一個(gè)點(diǎn)的電壓測(cè)量可能需要去現(xiàn)場(chǎng)跑兩三次，花費(fèi)的時(shí)間較多，但工作的效率卻不高。同時(shí)，因?yàn)殡娋W(wǎng)負(fù)荷的變化性，在用電的高峰期與非高峰期得到的測(cè)量結(jié)果存在很大不同，每臺(tái)的臺(tái)變由于所接的負(fù)荷性質(zhì)不同而出現(xiàn)不同高峰的時(shí)段，這可能就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的結(jié)果與用戶(hù)的描述存在很大差異，進(jìn)而造成用戶(hù)重復(fù)和頻繁的抱怨[1]。另外，很多電力企業(yè)都沒(méi)有建立相應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)，很多原始的數(shù)據(jù)以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)都分散在各個(gè)基層的單位，這就對(duì)此類(lèi)數(shù)據(jù)的查詢(xún)、保存和使用造成了很大不便，對(duì)數(shù)據(jù)的分析和統(tǒng)計(jì)較差，也沒(méi)有進(jìn)行分類(lèi)、建檔，這就不能對(duì)相關(guān)工作的開(kāi)展提供幫助，影響其數(shù)據(jù)價(jià)值的發(fā)揮。最后，低壓配電網(wǎng)覆蓋面十分廣，一些用電檢查的人員業(yè)務(wù)素質(zhì)較低或技術(shù)能力較差，影響了電網(wǎng)管理的水平以及用電服務(wù)的質(zhì)量。在現(xiàn)階段精細(xì)化的管理要求和發(fā)展下，需要他們能夠通過(guò)信息技術(shù)的手段，做好對(duì)營(yíng)銷(xiāo)需求側(cè)的科學(xué)管理和用電運(yùn)行的有效監(jiān)測(cè)，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

2 低壓配電網(wǎng)負(fù)荷終端的電壓監(jiān)測(cè)原理

對(duì)于負(fù)荷控制終端來(lái)說(shuō)，它主要是基于計(jì)算機(jī)軟硬件、數(shù)字化通信、電能的計(jì)量、電力的營(yíng)銷(xiāo)等技術(shù)而建立的一種負(fù)控管理的系統(tǒng)。在此負(fù)控管理的系統(tǒng)中，主要由負(fù)控的終端、GPRS的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)和主站系統(tǒng)三個(gè)部分組成，具備遠(yuǎn)程的自動(dòng)化抄表、負(fù)荷的質(zhì)量監(jiān)測(cè)、用電的異常信息警報(bào)、電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)等作用。

其中GPRS還稱(chēng)作無(wú)線分組的業(yè)務(wù)，它是對(duì)數(shù)據(jù)高速處理的通信服務(wù)中的一種形式，能夠?qū)τ脩?hù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線和高速地傳輸，而借助流量實(shí)現(xiàn)電能收費(fèi)，能夠有效降低用電信息采集系統(tǒng)使用的成本。按照運(yùn)營(yíng)商所提供的通信服務(wù)具體范圍，能夠?qū)σ髤^(qū)城實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)全面覆蓋，對(duì)分散型用戶(hù)通信的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理。與傳統(tǒng)短信方式的通訊對(duì)比，這種GPRS的通信方式可以對(duì)用戶(hù)大量數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)有效處理，對(duì)分散型用戶(hù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效通信，同時(shí)對(duì)一些高山或者洼地等偏僻區(qū)域，通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信避免了對(duì)用電信息采集系統(tǒng)的大量建設(shè)，從而降低相關(guān)成本[2]。

在負(fù)控終端中，對(duì)無(wú)線通信以及高精度的電能計(jì)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)了融合，以GPRS的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，將TCP/IP協(xié)議當(dāng)作通信的主要方式，具備了輪次跳閘的輸出4路、報(bào)警輸出1路、RS485的接口2路、脈沖和遙信開(kāi)關(guān)量的信號(hào)輸入4路。終端本身具備交流采樣的功能，且能夠借助RS485的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)電表數(shù)據(jù)以及遙信量的數(shù)據(jù)采集，滿(mǎn)足對(duì)用電的監(jiān)測(cè)、大用戶(hù)的管理和遠(yuǎn)程抄表等多方面需求。

在主站系統(tǒng)中，對(duì)負(fù)控終端進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸主要借助無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，為了確保終端具備良好的功能且能夠和前置機(jī)實(shí)現(xiàn)正常的通訊，可以按照用戶(hù)的實(shí)際需求情況，使用遙控或者按鍵合理設(shè)置相關(guān)參數(shù)，如主動(dòng)上報(bào)的參數(shù)、通訊的參數(shù)和主站通訊的地址等。在主站系統(tǒng)中，每間隔5 min進(jìn)行一次電壓參數(shù)的采集和測(cè)量，對(duì)其最小值、最大值以及發(fā)生的時(shí)間進(jìn)行記錄，做好對(duì)配電網(wǎng)電壓的監(jiān)測(cè)和統(tǒng)計(jì)工作[3]。

3 負(fù)荷終端在低壓配電網(wǎng)電壓監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用功能

對(duì)負(fù)荷終端實(shí)施改造，結(jié)合計(jì)算機(jī)、現(xiàn)代化通信、自動(dòng)化控制等技術(shù)，構(gòu)建出具有電力工程信息的采集、分析、處理與實(shí)時(shí)監(jiān)控功能的系統(tǒng)。在此負(fù)荷終端管理系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)了電力負(fù)荷的管理與現(xiàn)場(chǎng)客戶(hù)的服務(wù)功能一體化，具有技術(shù)的先進(jìn)性、功能的完善性、擴(kuò)展的靈活性等特點(diǎn)，為供電企業(yè)對(duì)用戶(hù)的用電情況監(jiān)控和提升需求側(cè)的管理水平發(fā)揮著重要的作用[4]。此負(fù)荷終端管理系統(tǒng)具備了諸多的功能，包括負(fù)荷管理、遙測(cè)、遠(yuǎn)程抄表、用電現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)、顯示等。

在負(fù)荷管理方面，此終端能夠結(jié)合主站的配置，對(duì)負(fù)荷進(jìn)行管理，如遠(yuǎn)方的緊急控制、功控（當(dāng)?shù)亻]環(huán)的功率控制）、電控（當(dāng)?shù)亻]環(huán)的預(yù)售電管理控制）、功控和電控的投入解除、保電功能（終端處在保電狀態(tài)中不對(duì)任何拉閘的操作執(zhí)行）等。

在遙測(cè)功能方面，終端能夠自行對(duì)用電現(xiàn)場(chǎng)電流、電壓和瞬間的功率等相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，且能夠按照主站的需求向主站上送數(shù)據(jù)。

在遠(yuǎn)程抄表方面，主要包括中繼抄表、實(shí)時(shí)抄表、定時(shí)抄表等，其中中繼抄表主要是終端把主站所下發(fā)的命令直接向電能表轉(zhuǎn)發(fā)，并把電能表所返回的數(shù)據(jù)回送到主站，便于主站獲取電能表提供的全部?jī)?nèi)容；實(shí)時(shí)抄表主要是終端每5 min對(duì)電能表當(dāng)前的電量、大需量和電能表的參數(shù)等變量進(jìn)行輪詢(xún)，在主站進(jìn)行召喚時(shí)，把近采集的數(shù)據(jù)向主站上傳；定時(shí)抄表主要是終端按照主站的配置定時(shí)獲取并主動(dòng)向主站提供電能表數(shù)據(jù)。

在用電現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)方面，終端能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)所采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常并向主站通知。終端能夠檢測(cè)到的異常有反竊電的相關(guān)報(bào)警、供電質(zhì)量的相關(guān)報(bào)警、電能表的運(yùn)行狀態(tài)報(bào)警等。

在顯示功能方面，終端是液晶的顯示屏，終端通過(guò)輪顯方式對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和負(fù)荷管理相關(guān)參數(shù)進(jìn)行顯示。

4 負(fù)荷終端在低壓配電網(wǎng)電壓監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

4.1 對(duì)負(fù)荷終端設(shè)備改造

按照用電檢查工作實(shí)際需求情況，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓配電網(wǎng)的電壓監(jiān)測(cè)，可以在三相四線負(fù)控終端的電壓線和地線進(jìn)出中加設(shè)插頭，將其改裝成帶插頭式的終端類(lèi)型，再使用無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)把終端數(shù)據(jù)上傳至主站系統(tǒng)，此時(shí)主站系統(tǒng)進(jìn)行虛擬用戶(hù)的建立，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)其電壓的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。

4.2 負(fù)荷終端設(shè)備的電壓監(jiān)測(cè)應(yīng)用

在某地區(qū)，供電局把此負(fù)控終端應(yīng)用在低壓配電網(wǎng)中，對(duì)其電壓進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)而掌握供電區(qū)域內(nèi)低電壓用戶(hù)的具體分布情況。此供電局共對(duì)32臺(tái)負(fù)控終端實(shí)施了改造，并投入到16個(gè)供電所中。面對(duì)有低電壓的臺(tái)區(qū)或者抱怨電壓低的用戶(hù)，供電所會(huì)派工作人員攜帶別的儀器對(duì)用戶(hù)實(shí)施單點(diǎn)測(cè)量，即將插頭插入到用戶(hù)開(kāi)關(guān)的面板內(nèi)，從而對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)在線查詢(xún)。通過(guò)1～2 d測(cè)試，基本能夠依據(jù)所采集的數(shù)據(jù)分析出電壓變化的情況，至此電壓的測(cè)量任務(wù)基本完成[5]。

通過(guò)應(yīng)用實(shí)踐證明，此負(fù)荷終端設(shè)備的電壓監(jiān)測(cè)應(yīng)用具有顯著的效果：①此方法改變了傳統(tǒng)人工測(cè)量方式，其操作更加簡(jiǎn)單、便捷，有效降低了用電檢查人員的工作量，并提升了工作效率；②實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確和高效采集，減少了人為以及時(shí)間因素的影響；③此系統(tǒng)能夠按照配電網(wǎng)的管理實(shí)際需求，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)施統(tǒng)計(jì)和分析，達(dá)到數(shù)據(jù)與資源的共享，對(duì)電壓質(zhì)量的改善提供保障，且促進(jìn)對(duì)配電網(wǎng)低電壓的快速響應(yīng)，提高配電網(wǎng)的低電壓管理和整治工作效率。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在傳統(tǒng)低壓配電網(wǎng)電壓監(jiān)測(cè)工作中存在諸多的不足，工作質(zhì)量和服務(wù)效果都有待提升，而負(fù)荷終端為低壓配電網(wǎng)電壓監(jiān)測(cè)提供了良好載體，通過(guò)將負(fù)荷終端在低壓配電網(wǎng)電壓監(jiān)測(cè)中的合理應(yīng)用，有效解決了傳統(tǒng)低壓配電網(wǎng)電壓監(jiān)測(cè)工作問(wèn)題，促進(jìn)了電網(wǎng)管理水平的提升。