智能用电采集系统在配网运维管理中的运用

智能用电采集系统在配网运维管理中的运用

1 谭旭 2 李岳鹏

1 国网枣阳市供电公司 湖北省 枣阳市 441200

2国网襄阳供电公司 湖北省 襄阳市 441000

摘要：面对新形势和新挑战，国家电网基于智能电表的数据，通过用电信息采集系统实现公用配电变压器停电信息监控、配电线路停运信息研判及公用配变异常运行工况监测等需求，为配网运维管理提供良好的基础。鉴于此，本文主要分析用电信息采集系统在配网运维管理中的应用。

关键词：用电信息采集系统；配网运维；应用

智能用电信息采集与管理系统的建设，可以有效地提高供电企业的综合管理水平，带来了极好的社会效益；极大地提高了供电设备的安全可靠性能，为广大客户安全可靠用电夯实基础；智能采集设备的加装及更换，可以方便地掌握客户的电能使用规律，为政府相关部门和电力公司合理调配电量需求，提供详实可靠的数据信息。

1.用电信息采集系统概况

1用电信息采集系统概述

用电信息采集系统主要功能为：实时监控、收集和处理电力用户的用电信息、实现电力信息的自动采集、计量异常检测、电能质量检测、用电分析和管理、相关信息发布、分布式能源监控、智能电力设备信息交换等。为实现阶梯电价、电费自动结算、远程和本地费控等营销业务提供了技术支持。对用户的实时监控不仅有利于分析电力线路的使用和损坏情况，使操作人员能够及时发现电路故障。此外，它还可以分析和研究功耗不稳定用户的用电情况，并确保用户用电的安全性和稳定性。使用用电信息采集系统不仅可以提高工作效率，还可以自动检测分析诸如不稳定电力使用的意外情况，以防止窃电、漏电情况的发生。

用电信息采集系统由主站系统、通信信道和采集设备三部分组成。主站系统的主要功能是业务应用、数据采集、控制执行、通信调度和数据库管理。通信信道用于系统主站和采集终端之间的远程数据通信。采集装置负责收集和提供整个系统的原始用电信息，通常是指现场安装的采集终端和计量设备。

电力信息采集系统的对口用户主要包括大型专变用户，中小型专变用户，低压三相工商用户，低压单相工商业用户、低压居民用户、配变台区计量点等6种类型的用户。通常电力企业都会根据用户用电需求的不同来设定不同的采集任务，从而实现合理的供电、采集和维护，详见表1。

表1 用户类型数据采集项

2.智能用电采集系统在配网运维管理的优势

2.1提升了配网自动化水平

智能用电采集系统扩展配网设备运维管理范围，从无到有实现0.4kV低压配电网统一运维管理网络化。将智能监测管理范围向下延伸至低压设备，将0.4kV停电统一纳入计划管理，从根本上解决临时停电、重复停电对居民用电供电带来的不利影响；全面提升专业化、规范化管理水平。

2.2实现配网故障主动研判

智能用电采集系统主动实现对配网低压故障的判断，定位准确故障区间，同步统计停电用户信息，同时当重要保障用户供电受到影响时，立即启动报警功能，并且把信息传递给相应运行人员，及时实现故障结果向移动通信等作业后台的传递。还可以将故障信息通过短信或App客户端将主动推送至终端用户。

2.3提升了配电网设备的精益化管理水平

智能用电采集系统实现了客户报修可视化定位、预判与快速回复，利用故障自动研判结果，实现主动抢修服务。

2.4使用户互动更便捷

利用智能配变终端与集中器的就地化集成、用电信息采集主站系统及的数据转推等两条技术路线探索基于智能电能表的大数据应用分析，拓展低压用户智能电能表非计量数据在配网运维的价值，以此开展用户用电行为分析、负荷预测等高级应用，为更加便捷的用户互动提供数据基础

3.用电信息采集系统在配网运维管理中的应用

3.1配网台区（专变）和线路停电实时监测业务

（1）由于采集终端依靠配变互感器供电，配变停电则采集终端必定掉线，对掉线的采集终端初步判定为疑似停电台区。从用电采集系统每分钟提取一次采集器的连接状态，对掉线的采集终端初步判定为疑似停电台区。

（2）建立台区采集器故障信息库，当台区或专变用户出现采集器故障、信号不稳定、用采系统尚未建档等情况时，对应的将台区或专变用户添加至故障库。

（3）将台区采集器故障信息库与疑似停电台区数据库关联，对于非故障库中的掉线采集器判定为停电台区。

（4）定期从量价费损（或营销）系统中抽取线路、台区（专变）对应关系，与用采系统中的采集数据进行关联。

（5）将台区停电信息与线变基础档案库关联，根据线路主线、分段、支线与配变的拓扑对应关系，对于具有相同线变关系、配变终端掉线率达到80%的线路，实时判断配网线路（含主线、分段、支线）停电。

2.2台区“四率”实时监测实时监测的数据挖掘业务

应用分析中，不仅实现对常规的过电压、低电压、三相负荷不平衡、三相重过载这四项运行异动的监测功能，还拓展了三相轻载、单相重过载和异常电压这三项监测功能。

（1）每15分钟从用采系统提取一次台区的实时电流、电压数据，形成“四率”计算的实时数据库。

（2）定期从量价费损（或营销）系统中抽取台区（专变）的基础档案（容量、倍率、计量方式等）数据，与用采系统中的采集数据进行关联。

（3）根据运检部门提供的相关规则计算出当前时段“四率”超过阈值的台区，在线计算低电压、过电压、重过载、轻载及三相负载不平衡率。

（4）单相重过载针对单相严重过载，但变压器整体不过载的异动，有效避免监测盲区。

（5）严重异常电压针对低于150伏、高于280伏的严重异动电压进行分析，实践验证中，这些数据并非采集错误，对线路断线、掉相和严重三相负载不平衡分析，起到关键作用。

3.用电信息采集系统在配网运维管理的运用案例

3.1现场情况

通过用采系统导出日新增低电压用户，某供电所PMS_二变, 该用户C相电压偏低，根据该表号查询该用户总户号后进入用采系统透抄该用户电能表，发现该户C相电压确实在允许偏差范围外，立即和挂钩单位该供电所技术员带上钳形表及相关安全工器具到达现场进行处理。

PMS_二变容量为200KVA，出线1条，居民照明18户，非居民户10户。根据现场勘察，该台区主干线为LGJ-120,居民用户大部分接在C相上。镇政府动力用电客户在400V供电线路的末端。现场实测电能表A、B、C三相电压分别为225.7V、233.5V、197V。

3.2故障分析

（1）三相负荷分布不均，单相负荷集中在一相上，造成变压器三相负荷不平衡，变压器各相输出电流不相等，配变三相绕组压降就不相等，中性线就会有电流通过，使中性线产生阻抗压降，引起中性点位移，致使各相电压发生变化，造成负载轻的一相电压升高，负载重的一相电压降低。

（2）供电半径过长是农村发生低电压的主要原因之一，台区由于是地埋位置特殊原因中压线路不能延伸到负荷中心造成末端电压低。

3.3现场故障处理

（1）通过用电采集系统和现场实测，发现C相负荷高峰时达到65A，A、B相高峰时分别达到35A、26A,三相负荷不平衡，配变高峰时存在超负荷现象，立即组织人员把C相照明负荷向B相进行适当调整，尽量达到三相负荷平衡。

（2）在做好安全措施的前提下，对变压器进行停电，查看分接开关位置是否适当，在迎峰度夏来临时，电网负荷会不断增加会造成一次电压较低，将配变分接开关档位处于Ⅱ档，将变压器档位调至Ⅲ档。

参考文献：

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[2]翟术然,卢静雅,吕伟嘉,等.用电信息采集系统运维体系的探索与实践[J].通信电源技术,2018,035(011):169-170.

[3]何鑫,杜杰,尹璐.用电信息采集系统在配网运维管理中的应用[J].电子产品世界,2019,26(03):57-60+73.