項目條件:2013 年底,黃岡客戶服務分中心已全面實施了以“全覆蓋、全采集”為目標的用電采集建設工作,中心轄區內 1396 個臺區、14 萬多塊戶表、全部實現遠程電能采集,同時對居民用電實時監測,通過采集智能終端信息系統可對每個低壓用戶每個小時的電流、電壓、負荷曲線、功率因數等用電信息進行實時采集。遠程電能采集系統的建成,為營銷管理新模式搭建了技術支持平臺,將顯著提高供電服務質量及營銷管理水平,為今后生產組織結構變革、為企業發展開辟全新前景。
1 存在的問題
遠程電能采集系統的主站系統軟件由軟件公司完成制作,GPRS 通訊服務器(前置機)和移動專線設在省公司。分中心是通過遠程管理 GPRS 通訊服務器(前置機)的?!緢D】
低壓集中抄表終端通過載波通訊模塊采集數據,再通過 GPRS/CDMA 通訊模塊向后臺傳輸實現遠程操作,并每月向通訊公司交付固定的流量費,僅能實顯營銷部門電能抄讀,測量電壓、電流、功率因數等常規功能。由系統結構圖中我們可以看出“全覆蓋、全采集”建設公司的投入費用是相當巨大的,卻不能涵蓋公司生產部門的工作是嚴重的資源浪費。
2 解決問題
臺區配變智能化監測改造是在實現智能配變終端“全覆蓋、全采集”的基礎上,通過對原有公變臺區設備進行技術改造,實現對配電變壓器等設備進行遠程綜合監控、管理與雙向互動功能。通過安裝配電箱(柜)電子門禁裝置、智能電容器、溫度(環境)監測儀、智能剩余電流動作保護器、分支回路監測儀等設備以及終端數據通信等技術手段,實現了在線采集運行人員對低壓臺區配電箱(柜)的巡檢信息。供電服務由被動到主動,提升了服務水平。
技術延伸,組合市場上已有的成熟電氣元件,如行程開關、輔助開關、壓力傳感器、溫度傳感器、紅外線探頭、低壓集抄集中器等,實現配電臺區智能化改造。拓展功能:①配電柜門禁,當柜門打開時實現報警提示(短信、后臺顯示、語音提示);②出線空開狀態監測,顯示開關處于“分閘”或“合閘”位置,故障跳閘報警功能,開關遠程分、合閘控制;③變壓器油溫、油位監測,過負荷預警提示等功能。
④配電柜內接頭點溫監測,實時監視開關柜內接頭溫度,防止發生惡性事故;⑤安全距離報警功能,人體或導電物體靠近小于安全距離有語音提示或跳閘功能。
2.1 技術關鍵
①配電柜柜門裝行程開關———開關量———高電頻———低電頻———載波通訊模塊———GPRS/CDMA 通訊模塊———后臺主站(可通過更換通信模塊改變通信方式)。
②出線空開裝輔助觸點(分合、報警)———載波通訊模塊———GPRS/CDMA 通訊模塊———后臺主站(可通過更換通信模塊改變通信方式)。
③a 變壓器外殼上部裝溫度傳感器———溫度信號———電壓信號———數字信號———GPRS/CDMA 通訊模塊———后臺主站(可通過更換通信模塊改變通信方式)。b 變壓器壓力釋放裝置上裝壓力傳感器———輔助觸點———數字信號———GPRS/CDMA 通訊模塊———后臺主站(可通過更換通信模塊改變通信方式)。
④配電柜內接頭裝溫度傳感器———溫度信號———電壓信號———數字信號———GPRS/CDMA 通訊模塊———后臺主站(可通過更換通信模塊改變通信方式)。
⑤配變臺區安全距離四個對稱角裝紅外線探頭———人體切割紅外線———數字信號———GPRS/CDMA 通訊模塊———后臺主站(可通過更換通信模塊改變通信方式)。
2.2 項目意義
2.2.1 滿足了國家能源局印發的 《農村電網改造升級技術原則》第二章 總體要求“2.4 農網改造升級應適度推進電網智能化建設,重點開展新能源分散接入、配電自動化、智能配電臺區、農村用電信息采集等試點建設”。
2.2.2 實時的記錄臺區配電柜門的狀態事件,當柜門打開后在軟件界面上顯示事件記錄,并通過短信提示生產管理人員、生產領導,某某地點某某臺區配電柜門打開,結合開工公示制度,杜絕“干私活”,施工不上報的惡性違章行為,是響應電力生產現場安全管理的重要舉措之一。
2.2.3 減輕了生產維護人員的工作量,采用技術手段在線監測設備運行狀態,避免了人為的疏忽造成線路設備事故。
2.2.4 防止發生人身觸電事故,履行了企業承擔的社會責任。
2.2.5 填補了公變臺區低壓柜無遠程監控手段、防閉鎖裝置的空白歷史,為保證人身安全、電網安全和設備安全提供了新的監測方法。
3 應用前景
農村公變臺區較為分散,地域遼闊,數量大,日常管理上受環境、氣候、人力的影響不能實現實時監控,每年發生的臺區事故較多。我們借助低壓集抄集中器遠程通訊傳輸功能,配電柜的空間為載體,組合“門禁”、“傳感器”、“紅外線”等技術手段,代替人工觀測,通過實時監測配變設備運行環境和狀態信息,進行設備故障的早期診斷和預警,提高配變電設備預防故障發生的能力。
配用電環節的信息通信技術在智能電網發、輸、變、配、用、調度等環節的信息通信中處于相對薄弱環節。尤其隨著我國經濟的發展,電網規模的不斷擴大,配變電電力設備數量及異動量迅速增多且運行情況復雜,迫切需要以信息通信技術為手段,實現智能電網的信息化、自動化和互動化。
參考文獻:
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