浅谈配网柱上开关远程监测系统的应用

1、浅谈配网柱上开关远程监测系统的应用    本文主要介绍基于终端检测设备、GPRS、SCADA技术的一套自动化系统，对景德镇城市电网10KV配电线路进行远程实时监控，避免重大世故的发生。1、前言随着景德镇城市电网的不断发展，10kV配电线路中间的联络和分段不断增多，线路越来越复杂，10KV线路上安装的是整定电流为600A、400A、200A的开关，平时负荷均较重，这样当线路出现过负荷、瞬时故障、永久故障等任一种情况，开关均会自动跳闸，而目前线路上没有任何监控设备，所以当出现    本文主要介绍基于终端检测设备、GPR

2、S、SCADA技术的一套自动化系统，对景德镇城市电网10KV配电线路进行远程实时监控，避免重大世故的发生。    1、前言    随着景德镇城市电网的不断发展，10kV 配电线路中间的联络和分段不断增多，线路越来越复杂，10KV线路上安装的是整定电流为600A、400A、200A的开关，平时负荷均较重，这样当线路出现过负荷、瞬时故障、永久故障等任一种情况，开关均会自动跳闸，而目前线路上没有任何监控设备，所以当出现跳闸断电时，供电部门往往并不知道，这给调度和抢修人员提出新的要求，即必须要十分清楚配电网的实际

3、运行方式，否则会造成扩大线路停电时间、增大故障巡线人员工作量，更有可能会发生误调度、误操作，轻则引起配网事故，重则发生人身伤亡事故。为解决上述问题，景德镇供电公司对10KV配电线路柱上开关进行远程监测，以便解决当前面临的问题。    配网柱上开关监测系统是基于终端检测设备、GPRS、SCADA技术 的一套自动化系统，系统将实时显示 10KV配电线路的柱上开关分/合闸状态，并显示电压、电流、功率、功率因数等数据，发现开关状态变位则配电终端主动上报，及时通知主站，主站自动通过GSM短信方式将信息通知给有关人员的手机上，使故障得到尽快解决。

4、    实施该项目可以为供电企业带来如下好处：实时监视10KV线路的运行情况；减少停电时间，提高供电可靠性；减少检修工作量，提高工作效率；提高用户满意度；加强设备安全监视、预防事故；提高运行管理水平、提高运行的经济性；确保规划建设的科学性。    2、系统总体结构    近十年来，就有许多供电公司投运了配网自动化系统，一般是在配电变压器、柱上开关、开闭所安装相应的终端，通讯信道多为光纤方式，主站系统建设的庞大，包括传统的SCADA、GIS、高级应用软件等，这样就造成配网自动化

5、系统投资大，系统建设复杂，利用率低，实用化程度不高，造成了高投资低效率的系统产品。    针对景德镇供电公司的现状，考虑通过较低的投入，来实时获得配电网的运行状态，以降低电网的故障率，降低电网的停电时间，保障电网运行的安全、可靠。在通讯方式上，屏弃光纤通讯方式，采用基于无线的GPRS通讯方式；在主站系统配置上，功能实用化，即构建一个系统投资小、简单、可行、实用的自动化系统。该系统由配网柱上开关采集终端、GPRS网络和主站构成，如图1所示。图1 配网柱上开关远程监测系统示意图    2.1 终端监

6、测设备    选用四方华能的CSF101型配电自动化远动终端，能采集交流输入电压，监视开关两侧馈线的供电状况；实时采集开关的正常电流和故障电流，并实现电流量的越限监测；采集状态量信息，具有重要状态量（如：开关位置、开关是否储能、保护动作或告警信号等）变位上报及时间记录功能；计算被测系统的频率、功率因数、有功/无功功率和统计电度；接受并执行遥控指令，控制开关的开、合等功能。    2.2 网络通讯方式    使用公用无线信道的GPRS通信方式，无须投资建设无线网络，通

7、信覆盖范围大，客户端设备安装施工方便，总体造价低。通讯组网如图2所示，图中S，L，CB分别指负荷开关、联络开关、断路器。图2 系统的通讯组网框架    2.3 主站系统    主站是监测系统的控制中心，主要负责控制对配电网络的实时监控；负责维护设备运行参数的设定；监视系统网络的通讯安全。    3、实施中的关键技术    配电终端设备是监测的基础，其关键点有设备电源的供应和保证、故障的接地识别和处理。并实现及时主动告

8、警，即配电线路运行异常一旦发生，告警事件必须立即通知到供电公司主站，并由主站通知到相关人员，以便及时进行事故处理。    GPRS通讯组网是实现集中监控的基础保证，系统的远程数据传输通过中国移动的GSM/GPRS网络，首先要保证数据准确及时，其次还必须可靠稳定。    系统借助GPRS网络进行通信时会产生相应的流量费，基于通讯要求的实时性和结点众多，减少流量能有效地节省费用。在保证满足需求的前提下，采用了一定的数据压缩的协议和算法。    配电线路现场监测数据采集到供电公司主

9、站后，通过数据整合分析，可整合供电公司其它系统（用电MIS、AM/FM/GIS、关口计量系统）的数据，进行更全面更有价值的分析。    4、主站系统的主要功能简介      4.1 对线路等的选择监视    通过主站系统的主界面，可以选择监视各线路或站所，通过画面查看遥信、遥测信息，如图3所示。进一步可以查阅告警信息，如图4所示。在图3界面，通过点击相应图标，可以方便地切换到另外的线路或站所。图3 城西一线监测图图4 查询的告警信息    4.2 对终端设备的状态记录和表现    在主站存储设备中保存监测到的终端设备的状态及其变化信息。系统能提供基于表格的查询和基于曲线的实时信息显示，分别如图5、6所示。同时，在进行数据整合分析后，系统提供了数据信息与供电公司其它信 息系统的共享，为检修、规划、决策等提供确实的信息。 图5 一线FTU的状态显示图6 一线采用数据的动态显示    5、小结  &