移动技术在电力领域中的应用

移动技术在电力领域中的应用

章胜

朗新科技集团股份有限公司杭州分公司

摘要：现阶段，随着社会的不断发展，科技的不断创新，网络技术已经在各个行业范围内遍布开来，电力行业也是如此，配电网中的电力电子装备也逐渐向着自动化以及智能化的方向发展。网络以及互联技术的应用有效提升了配电网中的配电网运行效率。由此可见，网络化技术以及配电网电力电子装置的有效结合已经成为了目前电力行业需要重点研究的内容。

        关键词：移动互联技术；配网带电作业；应用

        1移动互联技术在配网带电作业中的应用需求

        1）性能需求。系统性能应该符合可靠性、可维护性、易用性、可扩展性、安全性方面的要求，若不满足，需开展性能优化专项工作。2）安全需求。本项目属于对原有系统的扩展和完善，系统的建设将严格按照相关单位对信息系统的安全要求进行设计和开发。3）信息量估算。停电信息通过接口的形式交互，每个工单都包括存量数据与增量数据，其中每月平均故障停电事件有1000条，预安排停电事件5000条，实际停电用户有50000个。大约单个工单馈线的存量总记录条数约为6000条记录。位置和拓扑信息通过接口的形式交互，每个工单都包括存量数据与增量数据，其中变压器的功能位置数量有80000多个，馈线功能位置数量有6000多个，开关功能位置数量有100000度个。大约单个工单功能位置的存量总记录条数约为400000条记录。项目信息通过接口的形式交互，每个工单都包括存量数据与增量数据，其中每个月基建工程有200多单，业扩工程有100多单。大约项目的存量年总记录条数约为400条记录。物资信息通过接口的形式交互，每个工单都包括存量数据与增量数据，其中变压器数量有80000多个，馈线数量有6000多个，开关数量有100000个。大约单个工单物质的存量总记录条数约为400000条记录。

        2移动互联技术在配网带电作业中的具体应用

        2.1在管理人员中的应用

        在管理人员中的应用上，具有几点功能：当日任务实时监控；现场全景展示；带电作业统计指标展示（累计带电作业次数，月平均次数等）；任务工单实时审批；带电作业呈批表审核、工作许可。

        2.2在线监测系统

        （1）在线监测系统组成在线监测系统由各子系统组成(详见图2)。子系统分类以设备为对象分为：开关柜在线监测系统，电缆在线监测系统，配电变压器在线监测系统组成。（2）开关柜在线监测系统开关柜在线监测系统由以下几个功能组成：无线测温模块、温湿度测量模块，电能质量监测模块，断路器状态在线监测模块，主控单元等。1）温湿度测量模块：满足开关柜内部的温湿度的测量上传并且对加热器和风机的进行控制。2）电能质量监测模块：满足实时监测主回路的电能质量信息，主要包括：三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、谐波等功能。并具备脉冲输出、4-20mA输出等功能。3）无线测温模块：采用无线传感器技术，对开关柜内的触头、铜排、电缆头等接点进行测温，同时通过总线接口与主控单元连接。集先进传感技术、数字识别技术、无线通信技术、低功耗技术、抗干扰技术为一体，由无线测温汇集终端和无线测温采集器组成。4）断路器状态在线监测模块:断路器作为开关柜的核心部件，断路器状态在线监测模块为在线监测系统的重要组成部分，集合电子式互感器、智能终端、保护装置、计量仪表、在线监测五大功能。5）主控单元:主控单元实现装置的核心控制，一方面负责与现场设备的连接，不仅通过总线和各个子模块进行通讯，还具备很强的扩展性，满足与各个厂家的智能仪表装置进行通讯连接包括微机保护、数显表、智能操作、无线测温装置、火灾监控等；另一方面负责将数据上传配电主站，采用基于移动互联网的通讯模式与配电主站进行通讯。（3）电缆在线监测系统电缆绝缘在线监测系统采用了能够捕捉、记录“瞬时性可恢复接地故障”的现代超高速数据采集技术以及能有效判断其特征的数字辨识方法，实时、不间断监测电缆主绝缘自恢复故障和金属护层故障，对电缆的绝缘情况给出预警。（4）配电变在线监测系统配电变在线监测系统通过实时采集变压器负荷电流、变压器顶层及底层油温、油位等运行参数，并上传到配电主站，为主站建立变压器运行状态监测、变压器故障早期判断及变压器失效模型提供有力数据基础。通过干式变压器温度控制器（含铂热电阻）采集干式电力变压器三相绕组温度，可手动/自动控制风机启停。具有超温报警，超温跳闸，风机启停功能。通过RS485回传变压器温度到配电房DTU终端后上传到主站。

        2.3在培训管理中的应用

        在培训管理方面，主要使用对象为企业内部人员，同时提供用户各方面知识的学习、练习以及模拟考试的功能；提供制定培训计划的功能；另外，还展示用户参加的培训、学习、练习和考试记录，以及收藏的知识点和习题列表，可下钻明细；展示个人或班组累计的培训次数、培训积分、培训次数排行，培的训积分排行。

        2.4插即用功率接口

        借助即插即用的功率接口，能够将电气设备以及分布发电等全部接收到配电网中，但是，通常情况下，不同设备的电能输入形式也有着一定的差距，从而会影响到最终的使用效果。为了有效克服这种现象，就需要使用即插即用插口，借助这一插口可完成电能到功能的转变，转变电能输入形式为配电网形式，确保配电网系统的顺利运行。一般情况下，这种功率接口也就是一个电力电子装配，其不仅要具备通信接口的功能，同时还应该和网络体系连接起来，从而对终端设备进行准确的识别，并且接受系统所发出的指令。

        2.5带电作业监控后台

        1）监控首页：可视化展示当前任务工单分布情况；可视化监控当前未完成任务工单进度，及时掌握2）工单详情：可视化展现工单的详情、处理轨迹；准确定位各关键环节的位置及时间。在项目管理方面，实现带电作业申请单、勘查单、呈批表、带电作业单、工作票等管理；同时，显示各类工单列表、填写新增、查看详情及审批等功能。3）实现效果：全过程可视，包括项目进度可视、人员可监测、全过程可查询。在流程闭环方面，全过程实时审批、流程可视化、人员可追溯。

        2.6电力设备巡视系统

        （1）采集方式。1）手持移动终端直接手工录入，如果电力设施检测仪器可以提供数据输出接口，手持移动终端和仪器就可以直接对接，方便快捷准确进行数据采集。2）管理稽查功能：各级管理人员对设备的巡检结果进行抽查，对日常巡检工作起到监督作用(巡检人员对设备巡检后，需将最后巡检信息写入系统中)。（2）无线通讯功能。人员是否按时到位，在第一时间内发现隐患及设备故障，及时处理。既可以根据巡查设备传输上来的数据评估巡检人员的工作质量，可随时随地通过网络管理软件查看巡检人员当前到位情况，或统计分析和调阅查询历史记录。（3）系统的工作流程。巡检人员在外出巡检时，通过手持移动终端向监控管理中心发送信息，汇报当前巡检人员的位置、时间等信息实时上传开始巡检工作。发现故障电力设备时先按指纹进行比对，然后在把故障类型、设备编号、处理结果等当前信息实时发送到中心监控平台，监控中心进行评估反馈处理意见，当前巡检工作流程结束，继续巡检下一个电力设备。

        结语

        配网相关部门通过移动互联网平台及时发布电网运行情况，让工作人员能够上网浏览整个电网运行情况，掌握好停电情况，同时还可以分析故障原因，根据图片深入了解现场情况，及时提出整改和预防措施，避免配网带电作业中发生安全事件，确保整个配网系统的正常稳定运行。

        参考文献

        [1]黄伟强.带电作业关键技术研究进展与趋势[J].通讯世界，2016（10）：163-164.

        [2]王跃华，祁猛.试析城市配电网带电作业安全技术措施[J].黑龙江科技信息，2016（20）：92.