智能配變終端下的低壓配電網智能運檢體系研究

李晗洢 張琪 趙勇峰

摘要：低壓配電網在供電網絡的價值主要體現在兩個方面，一方面是供電質量，另一方面是服務質量。人們日常生活和工作中會使用較多的電子設備，保證供電質量是低壓配電網運行的重要指標之一。為用戶提供供電服務，并且滿足客戶的用電需求，需要低壓配電網保持在安全穩定的運行狀態。基于供電質量和服務質量雙重要求，使用智能變配終端設備，構建智能運檢體系，有助于提高配電網的運行能力。

關鍵詞：低壓配電網;邊緣計算;智能配變終端;配變物聯網;智能感知

引言

如今，電早已經成為我們生活、生產中不可缺少的資源，由于城市化發展進步不斷擴大而導致用電緊張，為此，我們必須加快對電力設施的建設，加速電力設計方案，滿足社會生產發展與人民用電需要。而采用低壓配電電網智能運檢體系，則有利于有幫助我們解決當前電力輸送問題。

1低壓配電網智能運檢體系的重要性

低壓配電網在電網系統中，通過物理聯接的方式實現電力生產，并幫助電網運行完成電力消費。作為電力商品交付處理的最后環節，電網系統不斷升級，對低壓配電網也提出了更高要求。不管是從供電質量還是從服務質量方面，電網升級穩定運行都離不開低壓配電網的支持，尤其是生活水平的改善、用電需求量增加、停電或者低電壓等都會影響到正常的生活與工作。特別是電力體制改革發展背景下，為售電側開放創造了更多有利條件，用戶選擇與供電質量之間緊密相連。電力應用直接關系到經濟發展與國計民生，全新電力改革發展對低壓配電網的管理提出了更高要求。運行、巡視、搶修、保電以及停電等管理檢查工作都需要在智能運檢體系下完成，因此設置低壓配電網智能運檢體系可以更好的提供供電服務、是完善供電體系的重要內容。

2智能配變終端下的低壓配電網智能運檢體系研究

2.1數據分析

為進一步提升配電網管理的智能化水平，除了傳統的巡視、檢修工作外，依托信息化、智能化建設可以支撐以下業務：實時監測設備重過載、三相不平衡、電壓異常等數據，將配電網相關運行情況數據進行匯總、分析;研判停電影響范圍、形成停電影響客戶清單;對故障進行提前預警、研判和定位 。因此要建立低壓配電網的智能化、信息化管理，從所需開展的業務分析，需要獲取的主要數據流為：低壓拓撲信息，低壓故障信息，低壓設備狀態信息（電流、電壓、有功功率、無功功率、溫度等），線路/設備運行信息（線損、無功補償、三相不平衡、重過載等）。其中低壓拓撲信息體現了設備間的連接關系、拓撲關系和隸屬關系，是開展運檢和營銷相關業務的數據基礎;低壓故障信息是故障快速告警、定位、搶修指揮，以及客戶報修和客戶服務指標的關鍵信息;設備運行信息和設備狀態信息將整體影響到供電服務可靠性，將信息結合大數據分析技術，可以提前預判設備的運行信息，將傳統的檢修工作從計劃檢修變為狀態檢修，將被動的配電網變為主動的配電網。

2.2配變終端與電能表交互

1）低壓拓撲動態管理。低壓拓撲動態管理流程如下，臺變向智能配變終端發出指令，智能配變終端控制臺變總開關，開關用于控制低壓分支開關，若低壓分支開關運行出現問題，分支箱檢測終端會發出預警，將低壓分支開關調整至穩定狀態，隨后控制次級分支開關，最終電力資源進入到末端電網智能感知終端，由終端向用戶提供電力服務。2）故障研判與預警。低壓斷路保護器會對低壓配電網的故障進行研判和預警，若電路處于正常運行狀態，智能配變終端會向總保開關發出運行指令，用于控制用戶供電開關。若上述過程存在問題，GIS 和 PMS2.0 系統會實施智能化處理措施，保證低壓配電網正常的運行。

2.3智能配電終端

低壓配電網運檢系統在智能配電終端作用下，實現數據信息的科學采集、通信以及智能控制的優化，時刻掌握設備運行狀態，滿足信息監測分析和電能質量控制的要求。信息模型與主站終端的標準化建設，為運檢系統增加拓展遙控功能，并實現分布式電源布置。進一步落實精細化管理方案，運行監測低壓設備的同時，將本地控制信息上傳，便于整合低壓配電網的運檢信息。尤其是新需求的增加，使低壓配電網傳統形式調整為監測終端，涉及功能擴展、接口等功能，并將這些功能整合到硬件中，打破了業務拓展的限制。在虛擬化容器技術的協助下，及時為用戶提供更專業、更貼合的服務，以此實現配變終端到智能化升級的轉變。

2.4基于智能配變終端的運檢體系構建方案

為了更好的做好智能配變終端運檢構建方案，那么加強技術人才培養，及在設計之前做好建設規劃方案。此外，還有進一步加強終端設備的及軟件的投入：第一，加強智能配變終端設計工作，以更好監督設備運行狀態及運行能力，并且還要加強數據分析管理工作。第二，接入低壓拓撲動態管理系統，采用該系統之后，則能提高監控效率，降低監控難度，并且整個過程中均不需人工參與，例如：當我們采用了該系統之后，那么便能實現自動識別，提高監控準確度，及提高監控準確度。第三，構建故障研判與預警機制，只有加強這一方面建設以后，那么才能提高故障研判能力及效率，同時也無法準確作出預警，并且，還能夠解決故障維修后的送電問題，而且，如果客戶長時間都停電的話則就會造成巨大生產損失，會造成極大的負面影響。第四，接入無功補償和三相不平衡裝置，則能提高電力補償能力，同時還能提高電力供應，穩定設備內部電壓，能使維護管理人員能在第一時間里掌握到低配電網的運行情況，例如：了解設備里的有功率、無功率等狀態信心，便于人們監督設備運行情況。第五，配變終端本地計算實現，構建本地計算機終端配變機制，那么便能設備內部的配電情況進行更多監督，同時還能使我們及時掌握智能電表運行情況，在管理的過程中我們可以采用網絡和計算、儲存等來進行監督，同時還能提高本地數據處理能力。

結語

在低壓配電網中，通過智能配變終端可以實現配變終端與智能電表、監測類設備的交互，建立所需的數據流，實現對低壓配電網運行狀態的實時監控，完成支撐建立智能運檢體系所需的低壓拓撲動態管理、故障研判和預警等基礎功能。所提供的監測數據，結合本地計算能力，為低壓配電網提供實時準確的運行狀態信息，可綜合提升社會效益、管理效益和經濟效益。1）社會效益。①提高了低壓臺區運行可靠性，縮短用戶停電時間，提升客戶滿意度，體現了電網公司以客戶為中心的服務理念。②利用“互聯網+”技術手段提供全面分析，及時發現故障，減少停電事故。2）管理效益。①解決了目前低壓配電網自動化程度低，對于運行狀況無法及時感知的問題，將低壓配電網管理現狀從“被動管理”提升為“主動管理”，提升了供電可靠性。②為運行檢修管理部門實現低壓配電臺區的信息化、智能化管理提供了先進的技術手段，并且能夠提供營銷客戶座席所需的故障信息，以便對故障情況及時做出反應。3）經濟效益。①通過對低壓臺區運行設備的在線監測，保證了低壓電網的安全穩定運行，避免了設備故障運行造成的電力資產損失以及由此引發的安全事故。②智能配變終端低壓停電故障自動上報功能應用解決了以往低壓故障處理不及時帶來的時間成本。③智能低壓配電網的建設減輕了一線員工的工作量，提高了勞動效率，降低了低壓故障判斷的成本。

參考文獻：

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