智能電表在低壓電網故障搶修中的運用研究

河北省任丘市華北油田公司華佳綜合服務處東風物業站資產項目部 張力強

1 智能電表簡介

此外，智能電表還能結合用戶的用電負荷曲線對用戶的用電情況進行實時動態監控，以便提醒指導用電客戶合理規劃及掌握電費支出，不僅提高了電力資源的使用效率，同時為用戶降低了電費支出。目前，居民對供電單位做好電力服務的要求越來越高，電力單位愈發重視低壓電網運行質量，對低壓電網故障而造成的電力系統運行中斷情況給予了更多關注。

為進一步提升低壓電網運維管理質量，降低故障檢修停時，智能電表需要結合現場實際工作情況做好智能電表的安裝布設，利用智能采集器來實現電力數據信息的多方位采集，更好地實現信息傳輸與共享機制，使智能電表的運行管理更加完善。其安裝布設如圖1所示。

圖1 智能電表安裝布設

在低壓電網中安裝智能電表，可以對用戶端用電情況進行實時數據采集、用電全方位監控，采集匯總的信息上傳至電腦終端的信息系統中，為后期信息管理工作提供了數據支撐。當低壓電網突發故障需要搶修時，依據智能電表匯總的用電數據和相關信息，實現故障的初步判斷，指導故障更快地解決，提高故障處理速度，縮短故障處理時間，從而降低故障后續對低壓電網正常運轉造成的不良影響[2]。

2 低壓電網故障搶修中應用智能電表的系統組成

2.1 技術架構

技術架構處理搭建TCM、IDP技術接口外；還必須搭建IDP及配網自動化的匹配接口。在實際工況中，TCM需要與各數據采集系統搭建起交互橋梁，利用Web 服務技術實時管控用電數據，保證綜合數據平臺電網各項數據采集工作的正常進行，通常每隔四秒完成一次低壓電網運行實時性電量數據的采集，并立刻導入后臺IDP數據庫中[3]。同時，每隔30s借助IDP數據庫中相應的查詢接口獲取電網最新運行數據，結合其他功能服務組件，最終完成目標數據的發送，保證客戶調取數據的準確性和便利性。

2.2 系統的組成

2.2.1 用電數據采集系統

在低壓電網用電數據采集過程中，需要搭建相應的平臺，保證數據采集的速度及質量，更好反映電網運轉狀態及終端用戶的用電情況。其主要功能如圖2所示。

圖2 用電數據采集系統功能組成

在各個功能模塊相互配合下，用電數據采集系統能對用電情況實時監控、推行不同時段的階梯電量定價、用電負荷錯峰管理、線損質量分析等工作進行綜合掌控，更好實現自動電量抄表、低高峰用電管理、預防漏電竊電、預測用電負荷和降低用電成本等價值目標，該系統主要包含測試調試界面、管理模塊、存儲模塊、拓撲掃描單元、在線監測單元、在線升級單元、輸出模塊等[4]。

2.2.2 故障搶修管控系統

測繪工程項目中涉及到大量的數據處理工作，傳統的數據處理工作無法滿足社會發展的需求，因此將數據庫技術應用到測繪工程項目的數據管理中，可以很好的解決這一問題，在提高測繪工程項目的統計水平同時，促進了工程項目的良好發展，給建筑單位來帶了豐厚的收益。

在低壓電網實際運行中，為進一步推動各搶修部門相互配合，實現資源共享，較快診斷故障屬性，完成故障處理，提高故障處理效率，使低壓電網盡快恢復至正常運行狀態，需建立低壓電網故障搶修管控系統，該系統應統一故障搶修流程，制定故障搶修原則，落實質量責任制，執行逐級匯報機制，一旦發現故障，第一時間保證人員到達現場處理，為后期低壓電網搶修方案的優化和落實提供指導性數據。為進一步管控故障信息，保證信息傳遞的時效性，可采用PMS技術實現電網運行狀態、用戶用電信息及報修需求信息的有力監測，最終實現數據工作平臺中各個工作環節的科學合理性，降低系統冗余，提高故障效率[5]。詳細工作流程如圖3所示。

圖3 低壓電網故障搶修流程

系統顯示報警信息后，值班人員首先向調度報修，調度首先向上級做故障匯報，然后負責通知專業檢修人員到達故障地點進行搶修，檢修人員接到搶修命令后，填寫工作許可單進行作業請點后進入相關區域進行故障處理，故障修復完畢后需向管理人員及調度進行工作匯報，調度接到故障處理完畢、設備恢復正常指令后，先對電網進行部分送電，確認電網工作狀態良好后，進行全網送電。

2.2.3 IDP 中央數據庫

基于IDP技術的數據庫建設是重中之重，需要保證數據收集及錄入的準確性和完整性，可將低壓電網建設過程中的故障按照故障時間、事件序列號、事件處理過程、故障造成影響、事件總結等項點進行羅列登記，逐一錄入，逐步完善低壓配電網建設運營的故障維護信息，實現配網電力電量運轉數據的隨時生成、一鍵導出等，很多故障數據凝結了作業人員工作經驗，可以作為技術培訓資料使用。此外，數據庫還必須提供多元化的數據接口和相應的服務，可以與電網其他自動化系統實現無縫銜接，盡可能地上共享數據資源，根本上提升系統綜合利用能效。

3 低壓電網故障搶修中智能電表的應用內容

3.1 具體應用表現

3.1.1 應急決斷

為進一步提升電網工作質量，遵照低壓電網故障處理原則，要重組智能電表的各項顯示參數，建設智能電表的整體控制模式，有利于發揮智能電表的自身價值，充分改善電網的工作質量。

首先，當低壓電網發生故障時，智能電表在電網搶修過程中可以立即開啟應急決斷流程，因此可以更好減小重大安全事件發生的概率，提高用戶用電過程中安全系數，同時也為電力資源管理提供可靠保障。任何故障都具有突發性，低壓電網故障也不例外，而智能電表配置有自愈功能，且利用該功能可搭建突發低壓電網故障時的應急決斷開啟體系，實現故障自我修復，配合其他相應的處理模塊使用，大大縮減用電客戶停電的區域。

其次，低壓配網體系采用智能電表能進一步保證故障處理的時效性，結合智能電表匯總的各項數據開展故障處理工作，有利于縮短電網故障修復停時，確保電力資源有效利用，為電力系統可靠運行保駕護航。

3.1.2 提升信息交互管理。

智能電表的用戶數據采集系統能構造更加精準可控的信息數據管理平臺，使工作人員隨時掌握用戶電量的使用情況，為電力企業和用戶之間建立信息傳輸紐帶，使兩者之間實現實時性數據傳送，共享數據資源。

在電網信息交互管理實施中，首先，搭建的數據控制平臺能為電力單位提供電力信息，并第一時間將詳細信息資料推送給用戶，有效提升了兩者溝通的時效和透明度，保證了電力信息的安全可靠，進一步維護了雙方各自利益，防止溝通不暢造成的利益糾紛。此外，智能電表可以實現電網電量動態化管理，當用戶用電需求膨脹、要改變原有電路時，智能電表的處理能規避復雜路線拆除帶來的負面影響，增強電網路線運用管控的能力，一定程度上降低作業人員工作量。

3.1.3 自動化家用電器控制

隨著科學技術在智能化領域的迅速發展，物聯網技術也廣泛應用，智能電表除了能在故障搶修時迅速開啟應急決斷及通信連接外，還能實現智能家電的集中化管控，構建更加完善的控制化使用模式，確保多方位多角度無死角管理。

在實際應用場景中，通過相關的模塊對用戶的各種需求及行為進行解釋分析，匹配出對應的參數模型，也可進行深入的故障預測和判定。智能電表通過將房間內不同用電設備限制在同一系統中，利用統一指令進行管理，從而進行各個設備的調控，一旦低壓電網發生故障，立即將故障設備隔離，保證其他設備正常運行。

3.1.4 低壓電網測評

在低壓電網運行管理中，定期測評是保持其正常運行的關鍵，通過智能電表來搭建合理的測評管理體系，然后對各個網絡數據進行匯總，最終全面測評導致低壓配網故障的干擾因素，明確故障因素及源頭后，在后期電網故障中就能目標明確，故障處理思路及方法準確可靠。此外，通過智能電表的數據歸納和資料共享，有助于搭建供電低壓側負荷測評分析體系，顯著降低電力負荷數據丟失等難題，提升數據管控水平，保持規范化檢查的頻次。

4 結語

當前，在經濟社會不斷發展的大浪潮下，消費升級、產業迭代、供給改革等逐漸增強市場對電力的需求，用電規模持續擴大、用電結構更加龐大、電力供給與居民日益增長的需求矛盾進一步突出，利用智能電表，提高低壓電網故障搶修效率，縮短故障停時，是電力行業密切關注的問題之一。本文首先介紹了智能電表的基本概念，然后分析了低壓電網故障搶修過程中智能電表應用的技術架構、用電數據采集系統組成、故障搶修管控系統組成及IDP數據庫搭建，最后，探討了智能電表在低壓電網故障搶修中應急決斷、信息交互管理、自動化家用電器控制及低壓電網測評的具體應用?？傊诘蛪弘娋W故障處理中采用智能電表，不僅貼合低壓配電網故障搶修過程中的需求，同時也提升了低壓電網的整體運行水平。