1 引言
配電變壓器是直接面向廣大臺區(qū)客戶供電的主要電氣設(shè)備,是決定高質(zhì)量、可靠的電能滿足普通電力客戶需求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著城市電網(wǎng)迎峰度夏期間,出現(xiàn)大量的配變過載損毀、電能損耗升高、電壓異常、三相負(fù)荷不平衡、功率因數(shù)低等故障,加之臺區(qū)居民、商業(yè)客戶供電質(zhì)量服務(wù)意識的日益增長,需要在近年來,已投運的成熟產(chǎn)品—配變綜測儀基礎(chǔ)上應(yīng)用成熟gprs通訊—分組交換技術(shù),形成高性價比的解決方案—gprs移動信息化的配變綜測儀系統(tǒng)。實現(xiàn)遠(yuǎn)程、在線的配變監(jiān)測、告警、及工況統(tǒng)計、分析等主要功能,為杜絕供電隱患、調(diào)整臺區(qū)負(fù)荷、及時發(fā)現(xiàn)和定位配變故障、異常線損整改、提升配網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行水平服務(wù)。
2 系統(tǒng)介紹
gprs移動信息化的配變綜測儀,可與大用戶終端、居民集抄、變電站集抄共同納入用電現(xiàn)場服務(wù)與管理系統(tǒng)(見圖1)。也可單獨成為一套配變信息管理系統(tǒng),由配電變壓器低壓側(cè)裝設(shè)的gprs型配變終端、公用通信網(wǎng)絡(luò)(gsm/gprs)、主站系統(tǒng)組成。
圖1 用電現(xiàn)場服務(wù)與管理系統(tǒng)
2.1 gprs型配變監(jiān)測系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、前置機(jī)和終端組成,其中應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和前置機(jī)構(gòu)成了主站,前置機(jī)由對外通訊部分、廠家解碼分析模塊與前置機(jī)通訊服務(wù)程序組成(見圖2)。主站設(shè)省電力公司信息中心,主站與移動公司的數(shù)據(jù)中心采用光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,各地市供電公司設(shè)工作站,通過web方式建檔、查詢及統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
圖2 gprs型配變監(jiān)測系統(tǒng)
1 引言
配電變壓器是直接面向廣大臺區(qū)客戶供電的主要電氣設(shè)備,是決定高質(zhì)量、可靠的電能滿足普通電力客戶需求的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。隨著城市電網(wǎng)迎峰度夏期間,出現(xiàn)大量的配變過載損毀、電能損耗升高、電壓異常、三相負(fù)荷不平衡、功率因數(shù)低等故障,加之臺區(qū)居民、商業(yè)客戶供電質(zhì)量服務(wù)意識的日益增長,需要在近年來,已投運的成熟產(chǎn)品—配變綜測儀基礎(chǔ)上應(yīng)用成熟gprs通訊—分組交換技術(shù),形成高性價比的解決方案—gprs移動信息化的配變綜測儀系統(tǒng)。實現(xiàn)遠(yuǎn)程、在線的配變監(jiān)測、告警、及工況統(tǒng)計、分析等主要功能,為杜絕供電隱患、調(diào)整臺區(qū)負(fù)荷、及時發(fā)現(xiàn)和定位配變故障、異常線損整改、提升配網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行水平服務(wù)。
2 系統(tǒng)介紹
gprs移動信息化的配變綜測儀,可與大用戶終端、居民集抄、變電站集抄共同納入用電現(xiàn)場服務(wù)與管理系統(tǒng)(見圖1)。也可單獨成為一套配變信息管理系統(tǒng),由配電變壓器低壓側(cè)裝設(shè)的gprs型配變終端、公用通信網(wǎng)絡(luò)(gsm/gprs)、主站系統(tǒng)組成。
圖1 用電現(xiàn)場服務(wù)與管理系統(tǒng)
2.1 gprs型配變監(jiān)測系統(tǒng)組成
系統(tǒng)由應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、前置機(jī)和終端組成,其中應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和前置機(jī)構(gòu)成了主站,前置機(jī)由對外通訊部分、廠家解碼分析模塊與前置機(jī)通訊服務(wù)程序組成(見圖2)。主站設(shè)省電力公司信息中心,主站與移動公司的數(shù)據(jù)中心采用光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,各地市供電公司設(shè)工作站,通過web方式建檔、查詢及統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
圖2 gprs型配變監(jiān)測系統(tǒng)
2.2 系統(tǒng)軟件特點
?。?)統(tǒng)一構(gòu)架、兼容性強:gprs配變綜測儀、大用戶終端、居民集抄、變電站集抄系統(tǒng)采用相同的com+/j2ee構(gòu)架,系統(tǒng)的擴(kuò)展性強,能支持的終端數(shù)量眾多,方便電力營銷信息系統(tǒng)整合從居民、公變、專變、專線各電網(wǎng)層次電能量信息的處理。
(2)支持其它多種公用通訊方式,如:sms、cdma、以太網(wǎng)、cmpp專線、程控電話等。
?。?)電能計量準(zhǔn)確:為滿足臺區(qū)線損績效考核,終端電能計量部分采用專用計量芯片,并通過cmc認(rèn)證(制造計量器具許可證)。
(4)異常信息告警和消缺管理:系統(tǒng)對終端上報的異常按內(nèi)容和重要性分類,將缺陷處理流程化管理并全程跟蹤、督辦。
2.3 主要功能
(1)實時數(shù)據(jù)測量:三相電壓、電流、零線電流;瞬時有功功率(總、分相)(二次側(cè))、瞬時無功功率(總、分相)(二次側(cè))、功率因數(shù);正向有功總電能、無功總電能、一象限、四象限無功總電能;abc三相電壓總畸變率;abc三相電壓分相諧波總量、分相3、5、7諧波分量;abc三相電流分相諧波總量、分相3、5、7諧波分量;電流不平衡度(定義:(imax-imin)/imax)。
?。?)累計日數(shù)據(jù)統(tǒng)計:每日電壓、電流、零序電流、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、電壓畸變率、15分鐘平均電流的最大值、最小值;電流諧波總量、視在功率、電流不平衡度的最大值、平均值;總功率因數(shù)最小值、平均值;日有功電量、無功電量;平均電壓;停電時間月累計值;日電壓月累計合格率。
?。?)累計月數(shù)據(jù)統(tǒng)計:每月電壓越上限和越下限時間,電壓合格率,平均電壓,電壓斷相次數(shù),每相運行時間及總時間,繼電器投入次數(shù),停電總時間,月有功、無功電量。
(4)整點數(shù)據(jù)記錄:整點電壓、電流,總有功、無功功率,分相有功、無功功率,功率因數(shù),有功總電能(底度),電壓畸變率。
(5)實時報警功能:停、送電報警,監(jiān)測儀配備可充電電池,在停電后能上送至少三次報警信息至主站;斷、缺相報警;無功補償失敗報警;過負(fù)荷越限報警(判斷持續(xù)時間3~5分鐘)。
(6)缺相、停電、電容投切記錄等soe事件記錄:記錄缺相、停電以及電容投切前后的相關(guān)信息(如無功、電壓、動作原因等)。
(7)數(shù)據(jù)保存:能保存最近2個月的日、月統(tǒng)計數(shù)據(jù)、40天整點記錄數(shù)據(jù),掉電后數(shù)據(jù)不丟失。
?。?)液晶面板顯示:配變監(jiān)測儀液晶面板具備菜單方式,能顯示以下內(nèi)容:通訊參數(shù)、通訊狀態(tài)(有發(fā)光二管顯示狀態(tài)為佳)、信號強度;當(dāng)前工作電源工作狀態(tài)、輸出回路(無功補償信號)工作狀態(tài)、實時日歷時鐘;實時電參數(shù)、當(dāng)月停電時間、當(dāng)月電壓合格率。
?。?)無功補償電容器監(jiān)測與控制:配變監(jiān)測儀具備2組三相和1組分相電容器投切命令輸出接口,能通過控制外部接觸器或復(fù)合開關(guān)實現(xiàn)電容器分組分相/三相投切。監(jiān)測儀能監(jiān)測各組電容器運行狀態(tài),并根據(jù)實時的無功功率和電壓,按照設(shè)定參數(shù)和控制策略優(yōu)化電容器的投切。
?。?0)高級應(yīng)用功能:與電力營銷信息系統(tǒng)接口,由臺區(qū)抄表日期對應(yīng)統(tǒng)計臺區(qū)供電量,并統(tǒng)計、分析臺區(qū)線損率;配變運行工況分析:能對任意時段的電流、電壓、功率、功率因數(shù)、負(fù)載率、三相不平衡率、供電可靠性等指標(biāo)的極值、越限時間進(jìn)行圖表曲線管理;異常信息告警和消缺管理:系統(tǒng)對終端上報的異常按內(nèi)容和重要性分類,將缺陷處理流程化管理并全程跟蹤、督辦,每月統(tǒng)計生成配變?nèi)毕萏幚碓聢蟆?br />
2.4 通訊網(wǎng)絡(luò)
系統(tǒng)應(yīng)用gprs為主的通訊方式,其數(shù)據(jù)通信按收發(fā)數(shù)據(jù)的量計費,通過與移動公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議,實現(xiàn)按流量包月收費,使配變綜測儀終端24小時在線,如同配電維護(hù)人員全天候值守,并還具有以下優(yōu)點:
?。?)快速登錄:終端通電后,即自行完成與gprs網(wǎng)絡(luò)的連接,并在主站快速登錄。
?。?)高速傳輸:由于應(yīng)用分組交換技術(shù),數(shù)據(jù)傳輸最高理論值達(dá)171.2kb/s。
(3)自動切換:終端與主站的通信方式,可在gprs與sms(短信)信道自動切換,確保網(wǎng)絡(luò)暢通無阻。
3 結(jié)束語
本文論述gprs移動信息化的配變綜測儀系統(tǒng)的構(gòu)成和主要功能,為提高城市配電網(wǎng)自動化水平和臺線績效考核管理,提供了一套符合工作實際的成熟系統(tǒng)。經(jīng)一年多運行,證明gprs移動信息化配變綜測儀系統(tǒng)的開發(fā)、應(yīng)用,能有效強化配電變壓器的在線監(jiān)測、告警、缺陷處理及配網(wǎng)降損增效工作。