智能配变终端下的低压配电网智能运检体系研究

李晗洢 张琪 赵勇峰

摘要：低压配电网在供电网络的价值主要体现在两个方面，一方面是供电质量，另一方面是服务质量。人们日常生活和工作中会使用较多的电子设备，保证供电质量是低压配电网运行的重要指标之一。为用户提供供电服务，并且满足客户的用电需求，需要低压配电网保持在安全稳定的运行状态。基于供电质量和服务质量双重要求，使用智能变配终端设备，构建智能运检体系，有助于提高配电网的运行能力。

关键词：低压配电网;边缘计算;智能配变终端;配变物联网;智能感知

引言

如今，电早已经成为我们生活、生产中不可缺少的资源，由于城市化发展进步不断扩大而导致用电紧张，为此，我们必须加快对电力设施的建设，加速电力设计方案，满足社会生产发展与人民用电需要。而采用低压配电电网智能运检体系，则有利于有帮助我们解决当前电力输送问题。

1低压配电网智能运检体系的重要性

低压配电网在电网系统中，通过物理联接的方式实现电力生产，并帮助电网运行完成电力消费。作為电力商品交付处理的最后环节，电网系统不断升级，对低压配电网也提出了更高要求。不管是从供电质量还是从服务质量方面，电网升级稳定运行都离不开低压配电网的支持，尤其是生活水平的改善、用电需求量增加、停电或者低电压等都会影响到正常的生活与工作。特别是电力体制改革发展背景下，为售电侧开放创造了更多有利条件，用户选择与供电质量之间紧密相连。电力应用直接关系到经济发展与国计民生，全新电力改革发展对低压配电网的管理提出了更高要求。运行、巡视、抢修、保电以及停电等管理检查工作都需要在智能运检体系下完成，因此设置低压配电网智能运检体系可以更好的提供供电服务、是完善供电体系的重要内容。

2智能配变终端下的低压配电网智能运检体系研究

2.1数据分析

为进一步提升配电网管理的智能化水平，除了传统的巡视、检修工作外，依托信息化、智能化建设可以支撑以下业务：实时监测设备重过载、三相不平衡、电压异常等数据，将配电网相关运行情况数据进行汇总、分析;研判停电影响范围、形成停电影响客户清单;对故障进行提前预警、研判和定位 。因此要建立低压配电网的智能化、信息化管理，从所需开展的业务分析，需要获取的主要数据流为：低压拓扑信息，低压故障信息，低压设备状态信息（电流、电压、有功功率、无功功率、温度等），线路/设备运行信息（线损、无功补偿、三相不平衡、重过载等）。其中低压拓扑信息体现了设备间的连接关系、拓扑关系和隶属关系，是开展运检和营销相关业务的数据基础;低压故障信息是故障快速告警、定位、抢修指挥，以及客户报修和客户服务指标的关键信息;设备运行信息和设备状态信息将整体影响到供电服务可靠性，将信息结合大数据分析技术，可以提前预判设备的运行信息，将传统的检修工作从计划检修变为状态检修，将被动的配电网变为主动的配电网。

2.2配变终端与电能表交互

1）低压拓扑动态管理。低压拓扑动态管理流程如下，台变向智能配变终端发出指令，智能配变终端控制台变总开关，开关用于控制低压分支开关，若低压分支开关运行出现问题，分支箱检测终端会发出预警，将低压分支开关调整至稳定状态，随后控制次级分支开关，最终电力资源进入到末端电网智能感知终端，由终端向用户提供电力服务。2）故障研判与预警。低压断路保护器会对低压配电网的故障进行研判和预警，若电路处于正常运行状态，智能配变终端会向总保开关发出运行指令，用于控制用户供电开关。若上述过程存在问题，GIS 和 PMS2.0 系统会实施智能化处理措施，保证低压配电网正常的运行。

2.3智能配电终端

低压配电网运检系统在智能配电终端作用下，实现数据信息的科学采集、通信以及智能控制的优化，时刻掌握设备运行状态，满足信息监测分析和电能质量控制的要求。信息模型与主站终端的标准化建设，为运检系统增加拓展遥控功能，并实现分布式电源布置。进一步落实精细化管理方案，运行监测低压设备的同时，将本地控制信息上传，便于整合低压配电网的运检信息。尤其是新需求的增加，使低压配电网传统形式调整为监测终端，涉及功能扩展、接口等功能，并将这些功能整合到硬件中，打破了业务拓展的限制。在虚拟化容器技术的协助下，及时为用户提供更专业、更贴合的服务，以此实现配变终端到智能化升级的转变。

2.4基于智能配变终端的运检体系构建方案

为了更好的做好智能配变终端运检构建方案，那么加强技术人才培养，及在设计之前做好建设规划方案。此外，还有进一步加强终端设备的及软件的投入：第一，加强智能配变终端设计工作，以更好监督设备运行状态及运行能力，并且还要加强数据分析管理工作。第二，接入低压拓扑动态管理系统，采用该系统之后，则能提高监控效率，降低监控难度，并且整个过程中均不需人工参与，例如：当我们采用了该系统之后，那么便能实现自动识别，提高监控准确度，及提高监控准确度。第三，构建故障研判与预警机制，只有加强这一方面建设以后，那么才能提高故障研判能力及效率，同时也无法准确作出预警，并且，还能够解决故障维修后的送电问题，而且，如果客户长时间都停电的话则就会造成巨大生产损失，会造成极大的负面影响。第四，接入无功补偿和三相不平衡装置，则能提高电力补偿能力，同时还能提高电力供应，稳定设备内部电压，能使维护管理人员能在第一时间里掌握到低配电网的运行情况，例如：了解设备里的有功率、无功率等状态信心，便于人们监督设备运行情况。第五，配变终端本地计算实现，构建本地计算机终端配变机制，那么便能设备内部的配电情况进行更多监督，同时还能使我们及时掌握智能电表运行情况，在管理的过程中我们可以采用网络和计算、储存等来进行监督，同时还能提高本地数据处理能力。

结语

在低压配电网中，通过智能配变终端可以实现配变终端与智能电表、监测类设备的交互，建立所需的数据流，实现对低压配电网运行状态的实时监控，完成支撑建立智能运检体系所需的低压拓扑动态管理、故障研判和预警等基础功能。所提供的监测数据，结合本地计算能力，为低压配电网提供实时准确的运行状态信息，可综合提升社会效益、管理效益和经济效益。1）社会效益。①提高了低压台区运行可靠性，缩短用户停电时间，提升客户满意度，体现了电网公司以客户为中心的服务理念。②利用“互联网+”技术手段提供全面分析，及时发现故障，减少停电事故。2）管理效益。①解决了目前低压配电网自动化程度低，对于运行状况无法及时感知的问题，将低压配电网管理现状从“被动管理”提升为“主动管理”，提升了供电可靠性。②为运行检修管理部门实现低压配电台区的信息化、智能化管理提供了先进的技术手段，并且能够提供营销客户座席所需的故障信息，以便对故障情况及时做出反应。3）经济效益。①通过对低压台区运行设备的在线监测，保证了低压电网的安全稳定运行，避免了设备故障运行造成的电力资产损失以及由此引发的安全事故。②智能配变终端低压停电故障自动上报功能应用解决了以往低压故障处理不及时带来的时间成本。③智能低压配电网的建设减轻了一线员工的工作量，提高了劳动效率，降低了低压故障判断的成本。

参考文献：

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