配電干式變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)解決方案關(guān)鍵詞：配電干式變壓器監(jiān)控對(duì)配電自動(dòng)化管理、線損分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)和電力需求管理具有重要意義。配電干式變壓器的安裝具有分散、地理環(huán)境復(fù)雜、覆蓋面廣、用戶眾多、易受擴(kuò)能和城市建設(shè)影響的特點(diǎn)。通過對(duì)配電變壓器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)掌握配電變壓器的運(yùn)行情況，防止配電變壓器嚴(yán)重過載導(dǎo)致設(shè)備燒毀、三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡導(dǎo)致加速損壞、配電變壓器長(zhǎng)期輕載運(yùn)行導(dǎo)致運(yùn)行狀態(tài)不經(jīng)濟(jì)、大量感性負(fù)載運(yùn)行導(dǎo)致功率因數(shù)低、線損高等。

一.概述

配電干式變壓器是配電網(wǎng)中的重要設(shè)備，是較基本的供電單元。配電干式變壓器的監(jiān)測(cè)對(duì)配電自動(dòng)化管理、線損分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)和電力需求側(cè)管理具有重要意義。

二.分銷系統(tǒng)簡(jiǎn)介

配電干式變壓器(簡(jiǎn)稱配電變壓器)是配電網(wǎng)中直接向低壓用戶分配電能的設(shè)備。它是低壓(10KV)配電網(wǎng)和用戶380/220伏配電網(wǎng)的分界點(diǎn)，還安裝有電桿、配電室和箱式變電站。它具有分散、地理環(huán)境多樣、覆蓋面廣、用戶眾多、易受用戶容量增長(zhǎng)和城市建設(shè)影響的特點(diǎn)。

三.配電變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的功能

通過對(duì)配電變壓器的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，可以及時(shí)掌握配電變壓器的運(yùn)行情況，防止配電變壓器嚴(yán)重過載導(dǎo)致設(shè)備燒毀、三相負(fù)荷嚴(yán)重不平衡導(dǎo)致加速損壞、配電變壓器長(zhǎng)期輕載運(yùn)行導(dǎo)致運(yùn)行狀態(tài)不經(jīng)濟(jì)、大量感性負(fù)載運(yùn)行導(dǎo)致功率因數(shù)低、線損高等。對(duì)配電變壓器的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、讀取、分析、處理和控制，可以及時(shí)調(diào)整配電變壓器的運(yùn)行狀態(tài)，合理分配配電變壓器的容量，調(diào)整配電變壓器的低壓智能無功補(bǔ)償控制等。確保配電變壓器安全、穩(wěn)定、高效運(yùn)行。完善、科學(xué)、準(zhǔn)確的配電變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為配電自動(dòng)化管理提供可靠的運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)，有效降低線損，為負(fù)荷預(yù)測(cè)、線損分析和電力需求側(cè)管理(DSM)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；準(zhǔn)確打擊竊電，負(fù)荷預(yù)測(cè)指導(dǎo)擴(kuò)容安裝等。為分析用電情況、用電性質(zhì)和用電負(fù)荷增長(zhǎng)趨勢(shì)，為系統(tǒng)增容、配電及改造點(diǎn)選擇等規(guī)劃工作提供科學(xué)數(shù)據(jù)；同時(shí)，可以提高工作效率，降低人工成本，科學(xué)提高配電管理的自動(dòng)化水平。

四.配電變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)控通信網(wǎng)絡(luò)的問題及要求

一、配電變壓器運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控通信組網(wǎng)問題

由于安裝位置和安裝地點(diǎn)的分布，配電變壓器設(shè)備數(shù)量多，運(yùn)行環(huán)境差。地理和地形分布不平衡、分散。基于以上特點(diǎn)，光纖通信、有線電纜、電力載波通信的組網(wǎng)無論從技術(shù)還是資金投入產(chǎn)出比來看都是不可行的，配電變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)控的通信組網(wǎng)一直困擾著配電變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)控的推廣和實(shí)施。

B.配電變壓器運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控的通信要求 #p#分頁標(biāo)題#e#

配電變壓器監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)量大，實(shí)時(shí)性要求不太高。監(jiān)控終端具有存儲(chǔ)功能，因此不需要eac

公用電話家庭交換網(wǎng)比較普及，有一個(gè)人們工作生活的公用電話交換網(wǎng)。公用電話交換網(wǎng)不僅可以用于呼叫，還可以用于數(shù)據(jù)傳輸，但問題是撥號(hào)冗余時(shí)間太長(zhǎng)，鏈路維護(hù)不方便。

無線數(shù)據(jù)傳輸站方案

無線數(shù)據(jù)傳輸電臺(tái)適合通信點(diǎn)分散的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)，正好適合配電變壓器監(jiān)測(cè)。它有一個(gè)特殊的數(shù)據(jù)傳輸頻帶，工作頻率為220 MHz ~ 240 MHz。但是較好次需要向當(dāng)?shù)責(zé)o線電管理委員會(huì)繳納一定的費(fèi)用，每年還要繳納一定的頻率占用費(fèi)，所以組網(wǎng)成本高；通訊距離有一定的限制(平原地區(qū)較遠(yuǎn)距離50km)，受建筑物和山體影響較大。維護(hù)管理需要專業(yè)人員，建設(shè)維護(hù)成本非常高。從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行來看，采用光纖通信時(shí)，數(shù)據(jù)穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)。這種方式初期投資大，光通信設(shè)備成本很高，項(xiàng)目實(shí)施難度大。

5.2碼分多址1X通信方案

中聯(lián)通CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為配電監(jiān)控系統(tǒng)提供了新的解決方案。

CDMA 1X技術(shù)是基于CDMA的移動(dòng)分組業(yè)務(wù)，可以為用戶提供移動(dòng)分組的IP或X.25連接。它有許多優(yōu)點(diǎn)，主要是無線技術(shù)高，空中無線接口和核心網(wǎng)絡(luò)信令協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格完整，與互聯(lián)網(wǎng)互連。特別是2.5G CDMA 2000較好階段，可以為用戶提供高速(較高速率可達(dá)371Kbps)和變速(實(shí)際速率在80 ~ 80 ~ 120 kbps之間)的數(shù)據(jù)信息，方便用戶隨時(shí)隨地上網(wǎng)。

在電力監(jiān)控系統(tǒng)中使用CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以大大減少通信系統(tǒng)的一次性投資，減少通信系統(tǒng)在工程實(shí)施中的調(diào)試時(shí)間，降低通信系統(tǒng)的維護(hù)成本。特別是對(duì)于廣域、點(diǎn)稀疏的配電網(wǎng)系統(tǒng)(如農(nóng)網(wǎng))，這種通信方式具有很好的經(jīng)濟(jì)性。

不及物動(dòng)詞基于碼分多址1X網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

6.1基于碼分多址1X網(wǎng)絡(luò)的配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)組成

配電變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)由以下三部分組成：

配電變壓器管理主站；

配電變壓器監(jiān)控終端(配電

CDMA 1X通訊通道。

其中配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)集配變監(jiān)測(cè)、無功補(bǔ)償控制、CDMA遠(yuǎn)程抄表和數(shù)據(jù)分析、處理為一體的配變綜合監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用《北京東方訊科技配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)》作為配變測(cè)控管理軟件。

采用北京東方訊科技的TCD800作為數(shù)據(jù)傳輸通道，組成配變監(jiān)控系統(tǒng)。CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)由聯(lián)通提供，網(wǎng)絡(luò)工作可靠、技術(shù)服務(wù)良好。

6.2 系統(tǒng)組網(wǎng)圖

6.3 配電綜合測(cè)控系統(tǒng)的主要功能

遙測(cè)功能

電能計(jì)量功能

統(tǒng)計(jì)功能

遙信功能

遙控功能

低壓智能無功補(bǔ)償功能

遠(yuǎn)程通訊功能

6.4 實(shí)際運(yùn)行情況與優(yōu)化設(shè)計(jì)#p#分頁標(biāo)題#e#

CDMA 1X通訊的較大特點(diǎn)是按流量計(jì)費(fèi)，當(dāng)然只要合理控制通訊流量，就能有效節(jié)約運(yùn)行成本。北京東方訊科技設(shè)計(jì)的配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)，成功的應(yīng)用了數(shù)據(jù)流量控制技術(shù)和CDMA模塊定時(shí)報(bào)告、短信激活技術(shù)，保證提供可靠數(shù)據(jù)的同時(shí)，有效的降低了運(yùn)行成本。

數(shù)據(jù)流量控制技術(shù)

配變監(jiān)控的應(yīng)用在于監(jiān)視配變運(yùn)行狀態(tài)，提高用電質(zhì)量。對(duì)配變的監(jiān)控基本上分考核和監(jiān)控兩個(gè)過程，需要掌握配變運(yùn)行的異常數(shù)據(jù)和狀態(tài)，對(duì)于穩(wěn)定運(yùn)行的數(shù)據(jù)，只要在允許范圍內(nèi)，可以不作通訊上傳處理也可。根據(jù)應(yīng)用情況，在配電綜合測(cè)控儀通訊控制上設(shè)計(jì)了科學(xué)的 數(shù)據(jù)流量控制器 ，可根據(jù)用戶需要通過設(shè)置 數(shù)據(jù)流量管理器 死區(qū)值和越死區(qū)時(shí)限來控制數(shù)據(jù)流量，并確定越上限及下限值， 數(shù)據(jù)流量管理器 死區(qū)值和越死區(qū)時(shí)限隨時(shí)從主站下傳給配電綜合測(cè)控儀。

采用 數(shù)據(jù)流量控制器 控制技術(shù)，可靠的保證了系統(tǒng)的運(yùn)行，又有效的降低了運(yùn)行成本。

定時(shí)報(bào)告應(yīng)用技術(shù)

配變監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性沒有很高的要求，可以不采用設(shè)置心跳功能保持連接，只需要采用設(shè)置定時(shí)報(bào)告的方式，配電綜合測(cè)控儀需要傳送數(shù)據(jù)時(shí)直接激活 CDMA模塊進(jìn)行通訊，主站需要通訊時(shí)，采用發(fā)短信方式激活CDMA模塊，與配電綜合測(cè)控儀通訊。省去保持連接的維護(hù)數(shù)據(jù)量，節(jié)約運(yùn)行成本。

七、無線傳輸方式的優(yōu)勢(shì)

利用中聯(lián)通CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)，有CDMA網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地方就能夠傳輸數(shù)據(jù)。跟傳統(tǒng)的配電監(jiān)控系統(tǒng)相比，無線傳輸具有如下優(yōu)勢(shì)：

(1) 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)穩(wěn)定。當(dāng)有一個(gè)新的檢測(cè)點(diǎn)時(shí)，無需改變現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，只需要增加相應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。

(2)設(shè)備安裝簡(jiǎn)單。建設(shè)新的分站點(diǎn)無需進(jìn)行拉線、埋線等工作。較光纖或?qū)＞€系統(tǒng)投資較少，設(shè)備安裝方便。

(3)CDMA 1X資費(fèi)便宜，計(jì)費(fèi)合理。CDMA1X 資費(fèi)包月比有線電話網(wǎng)絡(luò)資費(fèi)還便宜。

(4)CDMA 1X能較好地支持頻繁的、少量突發(fā)型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。通信質(zhì)量穩(wěn)定可靠，永不掉線。

(5)CDMA1X網(wǎng)絡(luò)接入速度快，提供了與現(xiàn)有數(shù)據(jù)網(wǎng)的無縫連接。由于CDMA1X網(wǎng)本身就是一個(gè)分組型數(shù)據(jù)網(wǎng), 支持TCP/IP、X.25協(xié)議，因此無需經(jīng)過PSTN等網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)接，直接與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)(IP網(wǎng)或X.25網(wǎng))互通，接入速度僅幾秒鐘，快于電路型數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。采用TCP/IP協(xié)議，較以前的無線數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)(集群，雙向傳呼，GSM短信息)而言，網(wǎng)絡(luò)接入更加直接方便。