配變綜測儀的GPRS移動信息化應(yīng)用

　 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(yùn)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(jià)比的解決方案—gprs移動信息化的配變綜測儀系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、在線的配變監(jiān)測、告警、及工況統(tǒng)計(jì)、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(shí)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(yùn)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(dú)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(jì)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(diǎn)

?。?）統(tǒng)一構(gòu)架、兼容性強(qiáng)：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(qiáng)，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。

　（3）電能計(jì)量準(zhǔn)確：為滿足臺區(qū)線損績效考核，終端電能計(jì)量部分采用專用計(jì)量芯片，并通過cmc認(rèn)證（制造計(jì)量器具許可證）。

?。?）異常信息告警和消缺管理：系統(tǒng)對終端上報(bào)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

?。?）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)測量：三相電壓、電流、零線電流；瞬時(shí)有功功率(總、分相)(二次側(cè))、瞬時(shí)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(jì)日數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：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(shí)間月累計(jì)值；日電壓月累計(jì)合格率。

　（3）累計(jì)月數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：每月電壓越上限和越下限時(shí)間，電壓合格率，平均電壓，電壓斷相次數(shù)，每相運(yùn)行時(shí)間及總時(shí)間，繼電器投入次數(shù)，停電總時(shí)間，月有功、無功電量。

　 （4）整點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄：整點(diǎn)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(shí)時(shí)報(bào)警功能：停、送電報(bào)警，監(jiān)測儀配備可充電電池，在停電后能上送至少三次報(bào)警信息至主站；斷、缺相報(bào)警；無功補(bǔ)償失敗報(bào)警；過負(fù)荷越限報(bào)警（判斷持續(xù)時(shí)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(gè)月的日、月統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、40天整點(diǎn)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(qiáng)度；當(dāng)前工作電源工作狀態(tài)、輸出回路（無功補(bǔ)償信號）工作狀態(tài)、實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘；實(shí)時(shí)電參數(shù)、當(dāng)月停電時(shí)間、當(dāng)月電壓合格率。

?。?）無功補(bǔ)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(shí)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(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)實(shí)時(shí)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(jì)臺區(qū)供電量，并統(tǒng)計(jì)、分析臺區(qū)線損率；配變運(yùn)行工況分析：能對任意時(shí)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(shí)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(bào)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(jì)生成配變?nèi)毕萏幚碓聢?bào)。

　 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(jì)費(fèi)，通過與移動公司簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議，實(shí)現(xiàn)按流量包月收費(fèi)，使配變綜測儀終端24小時(shí)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(diǎn)：

?。?）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。

?。?）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(shí)際的成熟系統(tǒng)。經(jīng)一年多運(yùn)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(qiáng)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。