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【關鍵詞】計量裝置;竊電;反竊電;應用
1.常見的竊電技術
電表電量的計量和多種因素相關,如電流、電壓、功率因素、時間等,改變其中的任何一個量,將會導致電表計量的偏差,如停轉、慢轉或反轉等,此外,通過對電表本身的結構進行改造,也能影響電表的計量,部分人利用這些特點,達到竊電的目的。常見的竊電技術有欠壓法竊電、欠流法竊電、移相法竊電、擴差法竊電、無表法竊電等,以下將做簡要的論述。
1.1欠壓法竊電
欠壓法竊電即竊電者采用各種手段來改變電壓回路的正常接線,造成電壓回路的故障,導致電量計量偏離真實值。欠壓法竊電使電能表所受的電壓或電壓線圈失壓,從而減少電量的計量。常見的欠壓法竊電是在電壓線圈上串聯分壓電阻或斷開電壓聯片,在電壓線圈上串聯分壓電阻,所串接的電阻用絕緣套管或絕緣膠布套住,起到分壓作用,將部分電阻分壓到電阻兩端,減小電壓線圈兩端的電壓,從而達到減少電量計量的目的;斷開電壓線圈是使電壓線圈失壓,導致計量電表停轉,常見的方法是將電壓聯接片松開,這種竊電的方法雖然比較低級,但是不需要開表封,新型的普通電表已經在電表內短接聯片來改善此類竊電行為。
1.2欠流法竊電
與欠壓法竊電類似,欠流法是通過改變電流回路的正常接線,或者造成計量電流葫蘆的故障,從而達到改變電能計量的目的,使電能表的電流線圈只通過部分電流或無電流通過,從而減小電量的計量,達到竊電的目的。
1.3移相法竊電
移相法竊電是改變電能表的正常接線,或者是介入無關聯的電流、電壓線圈,有的利用特定的電容或電感接法,使電表線圈中的電流、電壓間的正常相位發生改變,使電表發生反轉或慢轉的情況,達到減少電量計量的目的,移相法竊電的接線圖如下圖1所示。
1.4擴差法竊電
擴差法竊電使竊電者運用各種手段改變電表的內部結構性能,私拆電能表,使電表本身的誤差擴大,也可以運用機械力或電流損壞電能表,改變電能表的安裝條件,達到減少電量計量的目的。
1.5無表法竊電
沒有經過報裝入戶就在供電線路上私自接電,或有表用戶私自無表用電,這就叫做無表法竊電。此類竊電手法與前面偷偷摸摸的動作不同,屬于明目張膽的竊電行為,危害性也很大,除了會導致電量的損失之外,還會帶來安全方面的隱患,擾亂供電秩序,容易導致火災或人員傷亡。無表竊電的行為會助漲社會上的竊電行為,給良好的市場秩序帶來沖擊,不利于電力的管理。
2.計量裝置在反竊電中的技術及應用
2.1計量裝置反竊電的優點
電力供應是社會發展的基礎之一,電作為一種有償使用的商品,某些不法分子為了利益,利用各種方法進行竊電,如欠壓法、欠流法、移相法等,并且社會上還出現了專門竊電的產品和工具,并有人從事此類的研究。同樣,竊電和反竊電是對立的,實踐證明,采用計量裝置反竊電可以對用戶的用電進行監控,實時監測電、電流、功率和異常用電等,并自動進行異常用電的分析和報警,一旦發現電壓互感器、電流互感器、三相負荷和過負荷等情況出現異常,可以及時的監控和處理,查偷竊電行為,極大的提升工作的效率,主要有如下兩個方面的優點:
(1)實現了全天候的用電監控:改變了過去人工定期和不定期的檢查局面,極大的節約了人力物力,改變了現場用電檢查的被動局面,實現了工作效率的提升。
(2)全方位的用電監控:相對于防竊電失壓計時儀、防竊電計量電能表、防竊電互感器等裝置,從局部防竊電發展到全方位防竊電的高度。
2.2利用計量自動化系統反竊電
計量自動化系統反竊電是電力經營配置一體化的一部分,為計量裝置異常分析、營銷計量、優質服務、線損統計、需求側管理和營銷決策提供技術支持,針對專變、公變、變電站、低壓用戶等全電網各種計量點,實現電能數據的收集、監測、負載分析、計量管理等。計量自動化系統開展反竊電技術的原理是通過現場控制終端與電表進行通訊,并設定固定的周期,采集用戶端的電流、電壓、表碼、功率因素等數據,然后這些數據回傳至計量自動化系統主站,當系統發現異常信息時會發出警告,并發出訊息給維修人員進行處理。
2.3負荷管理系統反竊電
竊電的手段多種多樣,但最終是通過改變計量回路、計量互感器和電能表及其連接點等形式來實現竊電,因而只要可以監測到回路、設備和接點的異常變化并反映參數異常,就能發現竊電行為。負荷管理系統反竊電是在用戶計量裝置中取電壓和電流信號作為監測信號,在母線上取電壓信號和在用戶總路的保護回路中取電流信號作為基準信號,將基準信號和監測信號通過無線終端定時發送到主站進行監視。一般的情況下,監測信號與基準信號的變化率是相同的,兩條監測曲線是相互平行的。如果發生竊電行為,無論是在電路回路或是電流回路上,基準信號即與監測信號不再相同,即兩條曲線不會平行,監測人員可以從曲線的突變時刻開始分析,突變量就是竊電量,從而及時通知用電檢查人員進行現場查處。
2.4新型多功能計量裝置反竊電
以DTSD341/DSSD331-3型多功能電表為例,是新一代智能型電能計量產品,具有失流記錄功能。當電表的某相電流小于0.02Ib時,可以判別出為失流,記錄失流期間的有功電量和失流時間,其功能面板如下圖2所示。
圖2 面板各部分名稱新型多功能計量反竊電裝置的工作流程:目測,監測人員不用開箱,只需監控液晶循環顯示畫面,出現EE-0010,可以初步判斷為電流失流,計量裝置出現問題;深入檢查,不需要借助任何儀器,可以查詢到失流的記錄,分析問題發生在哪一相;利用鉗形表,進行低壓互感器一、二次電流的測量,可以確認計量表是否存在問題;拆開低壓電流互感器計量箱,撕開絕緣膠布,分析導線銅芯是否存在斷裂,竊電行為得到確認。
3.應用案例
以某企業的計量裝置反竊電應用為例,在監控時發現某一用戶的A相電流數據異常,分析發現用戶電流不平衡率為100%,基本可以判定存在竊電行為。工作人員到達現場進行檢查,發現液晶顯示屏顯示電流警告信息,萬用電表測量A、C相的電流值是一致的,打開電表計發現A相電流被人用金屬短絲短接,該用戶對竊電行為供認不諱。
4.結束語
我國經濟的發展對電力的依賴非常大,電力系統的建設始終是社會基建的重點內容,但是在市場機制中,電能被投入到市場中,要維護市場的秩序,就要分析存在的竊電技術,并研究相應的反制措施。計量裝置的反竊電技術是最為常用的技術之一,并且效率高,在維護市場穩定方面具有重要的作用,論文結合筆者的工作研究經驗,分析市場中存在的各種竊電技術,并總結計量裝置的反竊電技術和應用,為相關的研究提供一定的參考。
【參考文獻】
[1]廣東電網公司計量自動化系統主站技術規范書夙廣州廣東電網公司[S].廣州:廣東電網公司,2007.
[2]鐘仕超.惠州計量自動化系統的設計和應用[J].中國高新技術企業,2009(15):68.
【關鍵詞】 遠程抄表 數據傳輸
一、概述
遠程抄表系統是指由主站通過傳輸媒體對多個電能表記錄的電能信息實現遠程自動抄讀的系統,也就是實現對電能表數據的自動采集和傳輸的系統。遠程抄表系統主要由電能表、采集器、集中器、數據傳輸通道、主站系統組成。常見的遠程抄表技術主要分為有線抄表技術及無線抄表技術兩大類,其中,有線抄表技術主要包括總線式抄表技術、電力線載波式抄表技術;無線抄表技術主要包括掌上抄表技術、基于無線網絡的抄表技術。
二、遠程抄表技術中國專利申請的分析研究
2.1總體情況
截止本文的檢索時間,在CNTXT數據庫中以“遠程抄表”為關鍵詞對中國專利申請進行檢索,從申請人類別看,企業仍是申請的主力,高校、個人也提出了一定數量的申請,還有部分申請由企業與高校聯合提出;從申請人地域看,申請量在前5位的省份是廣東、北京、江蘇、山東、浙江,上述地區經濟相對發達,對新興技術的認知程度相對較高,知識產權保護意識相對較強,促使了較高的申請量。從2002年起,遠程抄表技術的中國專利申請量保持在每年30件以上,并呈逐年增長的趨勢;從2009年起,申請量增長極為迅速,從2009年的111件,到2010年的174件,再到2011年起每年保持300件以上,這很大程度上與通信技術尤其是網絡技術開始走進千家萬戶并廣泛應用于各行各業有關,同時也表明我國對遠程抄表技術的關注與發展正在持續升溫。
2.2 技術熱點
2.2.1 針對遠程抄表系統的改進
在遠程抄表技術中國專利申請中,涉及針對電能表、采集器、集中器、主站系統的改進。
發明專利申請CN201510782526涉及一種反遙控竊電的智能電表,該發明提出的反遙控竊電的智能電表,在現有遠程抄表功能的基礎上,實現了反遙控竊電的功能,當竊電現象發生時,不但可以跳閘以保護電能,還能利用遠程通信模塊、載波模塊向電力公司發出報警。
實用新型申請CN201220279934涉及一種自適應的電能表采集器,其具有自適應電能表的通信波特率的功能,能夠自適應電能表通信規約,自適應各種通信模塊,抗干擾能力強,不需另外布線,不需現場抄表,節約人力成本,提高工作效率。
發明專利申請CN201210350568涉及一種遠程抄表系統中的集中器,其保證了集中器中提供的時間精準可靠,時間計時不會存在誤差,為新型的分時計費等涉及到時間的電量統計和費用計算提供了保障。
發明專利申請CN201210070176涉及一種電能計量自動化系統監控主站,其能夠實現不同電能計量自動化主站之間的電量信息共享,提高系統靈活性,為業務的開展提供指導。
2.2.2 針對數據傳輸方式的改進
在遠程抄表技術中國專利申請中,涉及對電力載波線、總線、GSM、GPRS、藍牙等數據傳輸方式進行改進。
發明專利申請CN201410575920涉及一種電力線載波的低壓智能抄表系統,其以電力線為通信介質,結合擴頻技術的原理,具有成本低、電路簡單、抗干擾能力強的特點,具有很高的實用價值。
發明專利申請CN201410689808涉及一種基于RS485總線通信技術的小^智能電表系統,該系統結構簡單,成本低廉,組網簡易,避免了小區工作人員挨家挨戶進行抄表,極大的降低了小區物業的工作量,并且實現了小區的智能化管理。
實用新型專利申請CN201220722646及一種基于GSM網絡的自動抄表系統,該系統將直讀式抄表技術與無線傳輸技術相結合,利用無線通訊網絡傳輸儀表數據,實現遠程無線自動抄表。
發明專利申請CN201310004675涉及一種基于GPRS與物聯網的遠程智能抄表系統,該系統可以降低運行成本和功耗,提高工作效率,避免有線抄表系統布線施工帶來的問題,提高系統的靈活性和實用性。
發明專利申請CN201310082058涉及一種基于WiFi的遠程抄表數據采集系統,由于WiFi網絡傳輸質量高、覆蓋面大、費用低,該發明具有抄表數據傳輸準確、速度快的優點,而且運行成本低。
三、結束語
本文在對中國專利申請進行統計分析的基礎上,對遠程抄表技術的專利發展動態進行了分析研究,并針對遠程抄表技術在中國專利申請中的技術熱點進行了介紹,有助于本領域技術人員更好地了解遠程抄表技術。
參 考 文 獻
【論文摘要】供電企業要生存發展,并在激烈的市場競爭中立于不敗之地,就必須緊跟時代步伐,與時俱進,認清形勢,重新確立適應市場變化的經營理念和經營策略,因此,供電企業應加強電力營銷策略創新,構筑新型的電力營銷策略。
1、電力企業營銷戰略管理的現狀
電力企業作為國有經濟部門存在著一系列國有企業固有的通病主要表現在部門機制不完善內部缺乏競爭、激勵和自我約束機制。
由于國家計劃式生產型企業的慣性供電企業的各項費用目前仍然是依據設備資產分割,使得營銷費用缺乏來源;供電部門的營銷機構與其他職能部門缺乏組織協調管理,營銷機構業務面臨著重組.資產也重待整合同時,供電部門的營銷管理信息系統建設滯后;可以說電力營銷管理的落伍.已對供電企業的生存和發展在不同程度上形成了潛在的威脅。
由于各種配套改革措施沒有跟上經營體制的落后使供電部門缺乏內動力,在市場營銷管理上的弊端也是顯而易見。
1 .1服務質量要求高
市場經濟的核心是客戶至上,對供電企業來講為客戶服務是供電企業員工的宗旨要樹立優質的服務以優質滿意的服務贏得市場競爭優勢。
《電力法》頒布實施后.用戶對供用電雙方權力和義務的認識越來越清楚加之電力市場供需矛盾的轉變,用戶要求供電企業提供更多的優質服務對供電企業不規范現象的投訴有所增加。因此供電企業必須依法經營,規范優質服務實施新型營銷策略。
1.2市場價格競爭激烈
在現行政策體制下.電力市場是獨家壟斷經營的其市場占有率為100%似乎不存在競爭。但在能源市場的競爭卻是存在的而且隨著先進技術的發展.新的技術設備使得電能以外的能源設備如燃煤、天然氣設備的可控性、方便性接近或趕上用電器的性能。在此基礎上人們可以通過經濟性分析比較后選擇使用其他能源,造成電力邊界市場的競爭日趨激烈。
1.3市場意識薄弱
供電企業的核心業務是電力營銷.供電企業的生產經營活動必須服從和服務于市場營銷的需求,電力產品銷售困難、供電服務質量差、服務體系不健全、不能完全適應電力需求的增加這些都制約著電力銷售,使得供電企業在市場競爭中處于劣勢形成了電能需求量大但供應不足以及供電企業銷售困難兩者并存的矛盾性電力市場。因此供電企業必須轉變到以市場需求為導向、以效益為中心的軌道上來。
1.4營銷管理結構有待優化
目前供電企業售前、售中、售后服務的服務體系不健全主營系統、支持系統和監督體系不明顯,功能發揮不完全。供電企業沒有及時調整內部的管理結構,很多供電企業沒能按照市場需求設置專門的營銷機構有些設立營銷機構的供電企業也沒能將營銷機構的職能轉變到市場策劃與開發、需求預測與管理、業務發展與決策、客戶服務與支持、電力銷售與合同管理、公共關系與形象設計、新技術和產品的開發.以及用電咨詢和電費電價等方面上來。
隨著市場的逐步開放、電力監管體制的深入執行以客戶需求為導向的市場營銷管理結構將逐步形成。
另外,完成整個電力營銷過程經手部門較多,內部手續運行較慢,流程復雜。以報裝接電為例客戶申請大容量增容,要經過申請、現場勘查、工程設計、施工和裝表接電等多個環節。這些都給客戶造成了很大的不便,勢必影響電力企業的增供擴銷工作。
2、供電企業營銷管理的戰略實施程序
2.1供電企業營銷管理新形勢下有效的培訓
全面完整的認識新形勢下的營銷管理,對企業中高層進行知識營銷管理認知培訓,特別是讓企業高層認識營銷管理的重要性.用創新的眼光審視當前的電力營銷工作,主要包括如下內容:11)可將供電營銷總體策略定位為環保能源擴張策略;(2)以環保、調整能源消費結構為契機(3)以市場需求為導向《4)以需求側管理為手段,積極引導廣大客戶對電力的正確消費(5)以優質服務為宗旨:(6)以滿足客戶需求,引導客戶消費為中心(71以市政、商業、居民生活用電市場為主攻方向(e>以穩定工業市場用電為重點,積極開拓其他可替代能源市場??裳埻獠康囊恍┡嘤枴⒆稍児緟⑴c,關鍵在于了解業界標桿企業的做法和選擇合適企業現狀的解決方案。
2.2完善的業務流程及標準化作業
建立了以客戶需求為主線統一規劃整合資源為原則的統一業務流程,并已建立主營業務的平臺《CIS、PMS、ERP等系統).均在使用中發揮了作用部分系統的廣泛和深度應用,如資產的三聯動等使管理更加規范化信息化不斷完善的流程是企業現代化管理的基礎。
2.3業績管理及評價
雖然已建立了新的業務流程和標準化規范即有了〔ERP、CIS等強大的運營系統的支持但是為了順利實現企業的利潤和經營目標還必須要輔之以行之有效的管理系統。
在電力營銷業績計劃階段.通過對售電量、線損、可靠性等目標的層層分解;實現壓力有效的向下傳遞通過對電力營銷戰略目標分解指標體系;使得各基層單位和員工的努力與公司的發展相協同;促進電力營銷目標的達成。
另一方面通過業績反饋體系的建設;保證計劃的實施過程中及時反饋信息并對電力營銷業績計劃進行及時的調整,對業績過程進行有效的管理在業績評價階段,對電力營銷業績計劃的階段性實施結果進行準確的評估并找出差距,分析原因以便于對電力營銷戰略不斷糾偏和調整使之進一步完善。
同時電力營銷業績管理及評價要與目標管理相結合,必須通過確定基層單位和員工個人的工作目標利用制度化的方法來規范每一位營銷人員的行為,使售電量、線損、可靠性、電費回收等關鍵性營銷戰略指標處于可控、能控、在控狀態。
2.4轉變供電部門的觀念
20世紀90年代以來隨著電力投資規模的增大電網供電能力大大提高,供需矛盾得到緩解在一定程度上呈現暫時“飽和“電力生產從“賣方市場“轉向“買方市場”。
近年來由于固定資產投資等大幅度上升造成局部地區的“電荒”。這些客觀現實告訴我們,必須樹立全新觀念即市場觀念、價值規律觀念和優質服務觀念.強化市場意識.遵循市場規律。
這些觀念上的轉變將使供電部門廣大員工工作態度、工作方式發生轉變使其更加主動地為客戶提供優質的服務。
2.5完善電力營銷管理體制
供電部門要改革機構設置建立全員與全息營銷機制。應成立專職部門來統籌整個市場營銷這樣有利于對電力市場需求的總體評估和營銷總策略的制定便于組織統一的多層次的營銷活動:健全和完善以責任制為核心的電力營銷規章制度,建立一套縱橫連鎖、互相協調的責任體系嚴格考核獎罰分明
同時,還要加強供電部門的內部資金運營監管,加強對基層單位(供電所)的財務管理,實行收支兩條線。
基層單位應收的現金收入、電費和施工費全部上繳公司.不得私自截留;基層單位的辦公費用由公司按實際情況進行預算足額撥給:各基層單位上繳的施工費按一定比例返還作為辦公經費,在此范圍內超出的費用公司不予報銷使其想方設法減少支出.降低成本。
公司應建立大營銷管理體系.實行公司領導、中層干部與基層供電所掛鉤公司本部班組與鄉鎮供電所掛鉤.樹立公司全員參與管理和服務的信念,極大地調動了全體職工的營銷管理積極性。
2.6加強客戶溝通充分重視投訴和建議
供電企業不應害怕和回避客戶的投訴和抱怨。相反要根據客戶的建議不斷找出在服務、網絡經營、管理中存在的問題及原因及時加以改進.強化企業內在素質提高服務水平.為客戶排憂解難,盡力使客戶獲得真正的滿意,正確地與客戶保持溝通至關重要。
2.7實施戰略合作,共同開拓電力大市場
供電企業要積極同包括用電消費品的生產和銷售企業、新型電力產品的生產企業等關聯企業(行業)建立戰略聯盟,共同合作挖掘現有用電市場潛力開拓新的用電市場擴大電力占終端能源消費比例。
3、實踐及管理措施
3.1購質優價廉的電力產品
隨著國家電力體制改革的進一步深入和’‘競價上網’‘的逐步推行。電力市場運營規劃不斷完善供電企業完全可以更多地在電力交易市場上采購質量合格、價格具有競爭力的電力這是供電企業采取成本領先戰略的一個最基本的因素。
3.2努力減少電力在途損耗
電力從發電商處輸送到本地電網后.再經過一系列降壓、輸送,最后送到客戶的配電設施.這中間要經過若干的電氣設備。要跨越較長的物理距離這些都會在一定程度上產生電量損耗。供電企業應以技術革新、改造老舊設備、線路,盡可能采用科技含量高的節能設備同時加強節能管理盡可能降低管理損耗.最終達到多供少損的目的。
公司成立了節能降耗管理小組,全面領導公司的節能降耗日常事務提出降損計劃措施并督促落實,公司線損率連年下降2007 、2008年連續2年保持完成綜合線損率6.25%。
3.3全力降低管理成本
目前供電企業的管理成本比較高其潛在的浪費也較嚴重.因此供電企業應加強企業管理再造管理流程,促進人力資源合理配置.嚴格控制成本,劃小成本考核單位,全員參與成本控制管理,強化審計稽核工作,實行成本一票否決制,這樣才能真正地提高企業管理水平有效降低管理成本。
3.4強化一反竊電’工作力度
隨著科學技術的快速發展,竊電手段更加高明技術含量更高,方法更隱蔽給查處帶來了很大的難度。特別是一些個體私營企業更是把竊電作為企業利潤的來源之一而竊電給供電企業帶來的是真正的利潤損失。
要大力宣傳《電力法》,加強監管把竊電現象消滅在萌芽狀態采用科學的計量方法運用先進的計量設備使用負荷監控系統.讓竊電者無隙可乘;實行舉報獎勵制度公布竊電舉報電話。
公司多年以來保持強大的反竊電宣傳和查處力度,并經常不定期地組織隊伍進行用電秩序檢查.維護了電力市場的正常供用電秩序,最大限度地減少電力的不明損耗維護公司的合法利益。
【關鍵詞】維護管理;線損管理;更新;質量
城市就業機會的增加促進了城市的發展,城市經濟的發展使小區不僅關注環境的建設同時相關的配套設施的質量也有了很大的提高,小區配電站使用的配電設備自動化程度也比較高,這些新型的設備與原有的設備相比在安全性能上得到了很大的提高,設備的穩定性也非常好,操作方法簡單易懂,但是也為電力工人對設備的維護工作帶來新挑戰、新問題,電力工人原有的知識、經驗急需更新。
1.配電站的運行維護
1.1避免小動物進入配電房,造成設備短路
由于配電房間建在小區內,所以會有很多的小動物如:老鼠、潮蟲、蟑螂等。如果這些小動物爬上正在運行的配電設備,就會引起設備短路,對小區居民的用電產生影響,所以要采取有效的方法,切斷小動物進入配電房的道路使配電設備能夠正常運行。可以從以下幾方面著手防止小動物進入配電站。第一、在門口安裝一個高度大約在50之60厘米左右的防小動物擋板,這個高度可以有效地阻止小動物進入配電站。同時對維護人員的的進出也不會產生很大的影響。第二、在配電站所有的門窗上都要安裝上不銹鋼紗網,防止一些體型較小的動物如:壁虎、蟑螂等進入配電房,使供電設備的運行受到影響。第三把配電房中的低線路以及電纜的進出口用水泥砂漿封住,防止小動物沿著這些入口進入配電室。通過以上方法可以有效地防止配電房設備受到小動物的破壞,保持小區供電的連續性。
1.2電站的運行管理
配電站的運行管理是指相關的工作人員為了電網運行工作安全、穩定的進行,排列出的電網各種運行方式,這種排列方式要依據電力設備的接線形式進行安排,在每種方式里都要注明設備與原件運行情況,這種管理被稱為運行管理,通過運行管理可以有效地發揮電力設備的作用,是電力設備能夠更好地為小區供電服務。加強小區配電站電網運行方式的管理,要注意做好以下幾方面的工作:
1.2.1建立完善的管理制度
通過制度使運行方式能夠切實得到執行,在編制規章制度的過程中要注意總結經驗教訓,同時還要采取好的做法并且與自身實際相結合,從而建立起科學、規范的管理方法,使管理工作有章可循,明確了工作人員的職責。
1.2.2加強電網運行技術分析
減少事故發生的因素。首先要對同桿架設的雙回路與母線的穩定性進行校核計算,根據計算結果進行分析,是否會有問題。其次要對引發電網解列問題的線路聯絡線跳閘現象進行科學詳細的分析,針對問題,查明原因采取措施解決故障。
1.2.3分析不利電網運行的因素
找出不利于電網運行的因素,對這些不利的因素進行分析,然后采取積極穩妥的辦法消除這些不利的因素,要做到具體情況具體分析提出有效對策提,針對可能發生的問題,要制定科學的、有序的演練計劃,通過對事故預想的開展以及反事故演練,進一步完善、細化、事故發生時的防范對策。把事故可能造成的損失控制在最小的范圍內。
1.3加強對工作人員的訓練
先進的設備離不開人的操作,電力設備的更新對電力工作人員素質的要求也在提高。所以要提高小區配電站工作人員的素質,使他們能夠適應電力工作發展的需要。應組織工作人員參加相關的知識講座,與知識技能方面的培訓,使現有工作人員的素質得到提高,要引進高素質的工作人員,可以提高工作人員的工資,以吸引更多的專業人才投身到這個行業中來,以提高配電站維護運行的整體水平。使配電站能夠得到有效的維護,使其能夠高效運行。保證小區居民的供電質量。
2.小區線損的管理
所謂的線損主要是指電力設備預計電網線路對電力的消耗,這部分電力的損失通常由電力企業承擔,加強對小區線損的管理可以提高供電企業的經濟效益,有益于企業的發展,線損按照損耗的性質可以劃分為兩大類:管理線損與技術線損,這兩類線損如果采取措施都可以得到有效的控制。
2.1線損的主要原因
(1)進行抄表、核表工作的質量不高,也可以引發線損,工作人員在進行這項工作時候工作質量是造成實際使用數量與抄、核數量的不一致現象的主要原因。
(2)維護工作不到位導致的線路損失,工作人員在進行維護工作的時候沒有對發生損傷的線路與設備采取適當的措施進行檢修,導致線路運行中出現泄電、短路的現象。
2.2降低線損的措施
2.2.1對居民的電力消費進行引導
使電能損耗得到降低人民生活水平提高后就增加了對電器的使用量,在炎熱的夏天許多家庭都安裝了空調等大功率的電器利用電器達到避暑降溫的目的,特別是夏季中的高溫時段,居民的用電量特別大,在這個時候線損問題也特別嚴重,為了降低居民用電產生的線損,可以為小區的居民安裝新型的電表峰谷分時電能表,使用這種方法極大地降低了電網中的線損。
2.2.2使用節能型配電變壓器,并合理選擇容量
電變壓器是在運行的過程中會產生一定的線損,配變電設備產生的線損在整個電力系統的電能線損中所占的比重很大,所以降低線損可以使用節能型的變壓器,而且要使變壓器的負載率提高到百分之四十或者是百分之八十,這種方式也會降低線損。
2.2.3采取措施防止竊電行為
目前有部分用戶為了少交電費,經常進行盜竊電力資源的行為,為企業帶來的不小的損失,為了制止這種行為可以采取以下措施:對新裝的電表箱要設立單獨的電表位,要做到每戶一個,清除不規范的箱式變應以及計量柜、安裝遠程監控裝置,對古老的表箱實行標準化的改造,并且對其進行集中管理,通過以上措施有效地制止了對用電戶的竊電行為。
3.結語
小區配電站的管理與維護工作以及線損的管理是電力企業生產的重要內容之一,電力企業想要發展就應該提高供電質量做好小區配電站的管理與維護。讓居民用上放心電、安全電,同時還要注意降低電力在使用與運輸造成的損耗,降低企業的耗能這樣才會在市場競爭中獲得一定的份額,促進企業的發展。[科]
【參考文獻】
[1]吳緒成.配電站經濟運行方式下備用變壓器自動投切原理及影響分析[J].電力自動化設備,2011(10).
關鍵詞::配網公變臺區 負荷集群優化 低壓高端用戶 智能終端 通信基站 配網智能監控系統
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)10-0153-03
在智能電網快速發展的大背景下,全國200多個地級城市建設了配電自動化系統,桿變負荷監測系統、用電信息采集系統和負荷控制系統以及PMS系統等,已經采集了大量的負荷計量和電壓等運行信息[1~3],歸納起來,目前國內外在城市配網自動化還是主要集中的兩個方面:10kV及以上配網,終端用戶電表集中計量,10kV專變已經納入到負控系統,10kV公變及終端負荷納入電量集抄系統。然而,對分布最廣和最為復雜的0.4kV配電線路及高端用戶群及對于低壓配電線路的全面保護、全面自動化及集群優化管理方面,國內外都還沒有相關研究和報道,也都沒有好的手段進行全面自動化管理,這部分配電線路往往是最容易發生故障、且線損發生的最主要環節。傳統的兩頭自動化模式非常容易忽略配網運行的潛在故障,且一旦發生故障不易快速恢復。通過臺區負荷群的全面集群管理作為低壓負荷一體化管控及標準化臺區達標的有效手段,有文獻從公變臺區的運行管理方面進行了探討[4],除此之外,國內外目前在這方面還沒有研究機構或廠商進行深入實用化的研究和開發。
本文研究了基于負荷智能集群優化的城市配網臺區自治管理系統,采用先進的一體化低壓繼電保護控制技術和三相平衡技術實現用電的高安全可靠,采用基于知識推理和人工智能的群體優化技術,實現最優路徑和最優節能的臺區自治管理,系統具備獨特的高冗余的多路徑自主選擇通訊策略來達到信息的全系統共享。本文對支撐該系統的部分關鍵技術進行了研究,給出了整體實現方案,研發了相關設備和監控系統。
1 技術背景
由于電力電子技術在電力的廣泛應用和各類新型電力負荷的接入,供電系統中增加了大量的非線性、沖擊性、波動性負荷,引起電網電流、電壓波形發生畸變和諧波污染,三相不平衡日趨嚴重,導致電能損耗加重,供電用電設備的安全性降低,削弱了電網運行的可靠性和經濟性。具不完全統計,目前電力用戶遭受的停電時間除去發電不足的因素外,95%以上是由于配電系統原因造成的;電力系統的損耗有近一半產生在配電網;配電網也是造成電能質量惡化的主要因素,實際供電系統中,電能質量危害主要體現在與用戶密切相關的配電系統以及低壓網絡(400V)中,如電壓跌落問題引起的設備誤跳閘;短時斷電現象造成計算機服務器數據丟失;諧波問題引起用戶設備不正常發熱等。隨著智能電網的進一步發展,在用電安全可靠和經濟性的基礎上,對配網用電的可定制優化和互動提出了更高的要求。
當前城市配網用電側遇到的問題:(1)可靠性:過負荷導致過流過熱停電,各種短路故障、斷線故障導致停電范圍擴大;(2)安全性:三相不平衡、斷零等導致電壓幅值異常,損害負荷電氣設備,電壓畸變和諧波污染,使設備處于非常態工況;(3)經濟性:負荷超額定運行線損增加,計量誤差大,三相不平衡導致零序、負序功率消耗,偷漏電無法識別;(4)互動性:過負荷缺乏有效的預警通知機制,限電措施僅僅是拉閘,無法選擇性的有保有限,無法利用經濟手段錯峰平谷;(5)自愈性:無法從超負荷、故障及非正常工況,恢復到正常安全高效供電狀態,無法在一定供電區域內自治優化和管理。
因此,在城市低壓配網面臨線路過載、線路故障率高、配網電能質量下降以及線損過大等難題時,需要開發一套面向城市配網低壓高端用戶的一體化保護、調控和優化的公變用戶群的負荷自治管控平臺,平臺實現從10kV公變到臺區出線以及終端負荷的全過程自動化的用電管控,系統利用高端用戶智能檢測裝置采集實時運行數據,同時接入用電信息采集系統和供電電壓在線監測系統的電量數據、電壓監測數據,實現公變臺區的全局線損管理和電壓電流質量管理。平臺能夠針對低壓配電負荷實現高用電可靠性及故障預警和恢復管理,以公變臺區負荷群為對象的電能損耗診斷和降損,并按照分配容量實現負荷分配控制和優化策略,最終通過技術手段實現臺區的配用電的安全、節能、用電需求、電能質量需求,實現公變臺區的實時安全控制、合理降損優化以及高供電質量調節的一體化自治管控
2 技術方案
2.1 系統構成
城市公變臺區包括有柱上公變和集成化箱變等配置模式,其主要供電和接線方式如圖1所示。
標準配置的公變一般具有三到四組低壓出線,每組低壓出線通過電纜和架空線向用戶延伸,通過低壓配電柜或分支箱接入高端大用戶,對于居民用戶則進一步通過小型分支箱接到樓層負荷?;诠兣_區高端用戶群的低壓配用電一體化自治管控系統主要以配電公變、低壓出線以及低壓高端用戶為研究對象實現配用電的全過程自動化管理。
2.2 關鍵技術
本文研究的城市配網智能公變臺區系統以公變臺區為管理對象,在用電端配置一體化智能終端實現實時負荷調控,在控制中心設置主站系統,主站系統通過異構的通訊網絡實現一體化智能終端的數據采集,以及和用電信息采集系統和供電電壓在線監測系統實現無縫接口,建立具有實時控制和遠程電能質量分析和線損管理的分布式高端負荷管控平臺,在公變臺區內形成具有一定自治性、互動性和可定制電力的用電精細化管理體系。
城市配網智能公變臺區系統的關鍵技術包括:
(1)面向高端用戶的集成化保護控制技術。以公變低壓高端大用戶作為一個獨立低壓供電單元,通過公變高端負荷的全面集成化的用電保護方法,實現各種配電網異常和故障狀態下的安全可靠用電,全面集成化用電保護包括短路、過載保護,以及斷零、缺相和單相高阻對地等導致的電壓失穩和電壓不平衡保護,防止供電電壓和電流的異常變化而燒毀用電設備,通過保護和控制手段保證供用電的連續性、可靠性和供電質量,避免沖擊負荷損耗、諧波負荷損耗和不平衡負荷損耗,充分體現安全也是節能的理念。
(2)面向高端用戶的可定制電力負荷控制技術研究。負荷定制功率調控技術指可定制電力智能終端可以按照用戶申報的額定容量,設定超出用電比例進行單相和三相的負荷調節,可以獨立設定定值浮動系數、告警次數以及重合閘次數和間隔時間等指令進行相應的控制方式和控制參數的修改,并可通過通訊方式上傳到負荷控制中心,以及通過音響告警通知客戶。
三相功率平衡調控技術指根據每相饋線回路的負荷用電情況,結合用電平衡的參數要求,可定制允許分路上的三相用電不平衡負荷的剩余電流,進行相應的單相負荷告警和控制。
閉環控制技術指可接收來自上級主站的跳閘控制命令,將按設定的告警延遲時間和限電時間來控制被控負荷開關,同時終端通過音響告警通知客戶,并記錄跳閘時間、跳閘輪次等,在顯示屏應顯示執行結果,并主動上報到上級主站。
(3)面向公變臺區的智能通訊基站技術。依托具有豐富自適應接口的通訊技術,研制面向公變臺區的智能通訊基站,實現高端用戶實時運行信息的縱向采集和控制優化指令下達,為低壓配用電自治管控平臺提供數據采集組網,同時能夠和配變檢測儀實現橫向數據接口和信息共享。
(4)基于負荷智能集群優化的城市配網臺區自治管理技術。以供電區域內的所有公變臺區為管理對象,實現所有公變臺區的高端負荷群的實時運行情況集中監控和管理,建立基于IEC61968的一體化配電用戶信息模型,接入用電信息采集系統、供電電壓在線監測系統、配網自動化系統等現已有的系統數據,進行高端負荷的全局統計分析(供電可靠性統計、綜合線損統計等)及供電優化。對電能質量進行實時監控采集,實現全局高端負荷的調節控制、電能質量和線損后臺分析,最終實現低壓配用電的一體化自治管控。
通過基于IEC61968的配電高端用戶的全景信息模型,實現配電低壓側高端用戶臺帳資料信息、實時信息采集和歷史數據存儲,包括高端負荷的三相電壓、電流、有功、無功、功率因數、零序電壓、電流、有功電量、無功電量、電壓不平衡率等實時數據;最大負載率,最高最低電壓值及出現時間、最高最低電流值出現及時間,最高最低負荷值及出現時間,電壓合格率,最大不平衡率及時間等歷史數據。
通過配電低壓線路線損計算模型、反竊電技術以及線損精細化管理技術。一般總線損為總供電量與總銷售電量之差,竊電量混在線損之中無法正確反映出來,到底竊電程度多大,占多少比例,充分利用自治管理平臺綜合數據,通過采集到總供電量,與用戶側采集的電量對比,利用線路損耗計算模型和方法,逐級進行臺區全供電過程的線損精細化分析;根據臺區線損歷史變化曲線和實時線損分析,找出線損率升降因素,按臺區進行針對性分解統計分析,給出優化降損解決方案,實現全局線損分析和優化管控。
通過低壓配電線路電能質量計算方法和電能質量控制技術,改善與用戶密切相關的電能質量指標,主要為電壓指標,如:電壓波動,閃變,電壓跌落,驟升,短時斷電等。電流質量問題主要為諧波問題,它在一定程度上也可以在電壓諧波中得到反映。通過低壓高端用戶電壓質量的持續監測,結合電壓跌落、電壓驟升的特點,實時計算電壓幅值偏移、持續時間和可能相伴出現的相位跳變,快速反映電壓質量的危害程度并進行預警。通過對電壓采樣信號經快速傅立葉變換,得到各次諧波分量的諧波電壓幅值、相角以及總諧波畸變率,利用數學方法及人工智能等技術,完成擾動的智能辨識分類,諧波源的檢測與定位,給用戶電能質量指標惡化提供合理的解釋和指導。
通過智能停電停役管理技術,根據停電計劃的停電時間和停電范圍,結合一體化管控平臺數據,由系統自動識別該供電范圍的各用戶數量和分布,實現智能自動通知預警管理。
通過低壓高端負荷群的集群優化技術,對三相負荷的平衡調度和引導,實現三相線路負荷均衡以及供電路徑的載荷均衡,保證供用電能量流的均衡高效,降低電能損耗,同時通過智能優化算法和經濟手段調節優化負荷用電安排,實現錯峰平谷,提供用電經濟性。
(5)異構集成化通訊和交互接口技術?;谪摵芍悄芗簝灮某鞘信渚W臺區自治管理系統除了內部設備之間需要高效的信息交換外,還必須能夠和上級控制中心以及直接客戶之間形成信息共享和互動,這一方面是全局自動化的需求,也是智能電網提高供電效率和服務質量內在要求。本項目研究公變負荷群智能控制設備之間的全局異構通訊模型,實現智能設備對外提供快捷的集成化通訊,并提供友好的交互和訪問接口,異構集成化通訊支持在各種物理通訊設備環境的多種類數據傳輸,包括光纖、IP網絡、載波以及Zigbee等無線網技術。
2.3 實施方案
基于負荷智能集群優化的城市配網臺區自治管理系統是一個先進的面向公變臺區的整體自動化解決方案,總體實施方案如圖2所示。包括以下幾個方面:
(1)在公變臺區自動化方面,采用終端負荷-公變出線-臺區公變的三級分層分布式測量、監控和保護技術,建立基于公變配電的全過程高度自動化模型,提出基于臺區的配網區域自治理念方法,實現公變臺區的安全高效經濟的一體化自動化平臺。
(2)在自動化向低壓側延展方面,制定公變出線分路的集成化保護模型,提出面向單相負荷和三相負荷的負荷控制協同和保護策略,支持智能自動化技術進一步向終端負荷延伸。
(3)在負荷集群優化方面,提出基于人工智能的多目標優化控制策略,以安全性和全局線損為目標,實現分布式負荷群的調控。
(4)在智能監測設備方面,研制集成測量、保護、預警的一體化可定制電力智能終端裝置,研制面向公變臺區全局的公變智能基站裝置,建立分層分布式的公變臺區區域自治優化管理平臺。
基于負荷智能集群優化的城市配網臺區自治管理系統作為新一代公變負荷可定制管理思想和手段,其相對傳統的粗放式供配電管理具有不可比擬的優勢,其是融合了傳感器技術、自動化控制技術、集群優化技術及網絡通訊技術等于一體的先進實時運行管理平臺。
基于負荷智能集群優化的城市配網臺區自治管理系統通過在每一個公變大負荷安裝可定制電力智能終端,每個公變臺區安裝公變智能基站,實現公變負荷群的自治優化、調節和控制管理,在負荷群區域自治管理的基礎上實現一定程度的用電負荷與控制中心的互動,大大減輕城市配網自動化的系統的復雜性,同時提高可靠性。隨著無線通信、寬帶光纖及電力載波等通訊技術和通信成本減低,公變智能基站將負荷運行實時信息、重要狀態信息以及告警信息等及時傳送到負荷管理中心和配網自動化系統。
基于負荷智能集群優化的城市配網臺區自治管理系統根據城市配網公變的管理現狀和管理要求,結合智能配網關鍵技術的發展和應用,針對城市配網公變對象研究大規模低壓配電用戶的用電自動化、群控和優化等關鍵技術,并利用先進計量、通訊、控制和信息技術,設計構建面向城市配網公變的集群、智能和自治管理平臺,通過與配網控制中心的即時通信,實現城市配網公變的全面自動化,高度精細化以及高效節能的運行管理。
3 應用驗證
依據本文前述方案,開發了面向配網低壓高端用戶的智能終端裝置、配變臺區通信基站裝置、公變臺區智能監控系統,整套系統在濮陽供電公司衛河開閉所1#公變臺區得到安裝及試運行,圖3為現場試運行實景圖片。
現場試運行數據表明,本文系統能夠有效提高公變臺區的供電可靠性5.8%,降低臺區線損3.1%;提高了公變臺區的管理和運行自動化水平。
4 結語
本項目的研究成果是對智能配網建設的實用化研究,圍繞公變臺區進行精細化的保護和控制,實現了高端大用戶配用電信息的可觀、可測,供電可靠性增加,損耗降低,電能質量提升。本文系統在一些關鍵指標上達到國際領先水平,同時完全符合我國城市配網的特點和智能化需求,在我國公變臺區的全供電過程自動化方面將獲得廣泛應用。
參考文獻
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