配网电力负荷管理系统
1 序言和目标
提高电力企业的用电营运管理水平, 建立区域乃至全国统一性的智能化的电力生产管理市场, 已经成为所有电力生产、管理企业的共识。特别是电力管理企业对降低线损减少成本, 提高经济效益、防窃电、防污染, 治理电网污染产品的要求越来越迫切。由此对远程抄表及关口表及配电变压器、大用户负荷点工况监控的产品需求越来越强烈。因此发展远程集中抄表和电力负荷管理终端及配变电计量监测系统终端、谐波治理产品, 为电力生产管理企业的客户服务、用电稽查、防窃电、错峰用电、安全用电、优质供电、缓解用电紧张, 提供可靠的技术保障。
应用电力负荷管理系统是开展电力需求侧管理工作的重要内容, 是实施电力需求侧管理的有效技术手段, 对实现科学、有序供电具有十分重要的作用, 是对国家、社会、电力企业、电力用户均有利的一项重要措施。在电力紧缺时, 电力负荷管理系统的应用是缓解电力供应紧张状况, 提高电力使用效率的重要措施。
2 概况
汉中市区电力局全局直接管辖电力客户13.7万余户, 其中10k V专变用户1182户、容量268793k VA, 城镇客户4.59万余户, 农村客户9.1万余户;2008完成售电量3.7亿千瓦时, 售电收入2.15亿元。
2007年以前, 汉中市区电力局共安装江苏银河公司负荷管理终端60台, 在运行中部分终端出现黑屏, 致使无法正常抄表计费, 影响用户的正常用电和电力部门电费的抄、核、收工作。
目前我局对10k V新增用户变压器 (容量50k VA及以上) 按规定要求安装了用电管理终端。并对以前的专变用户 (50k VA以上用户) 的计量装置安装了用电管理终端, 共安装用电管理终端730台。
3 工作原理及实现的功能
用电管理终端采用高速32位嵌入式处理器+DSP的高性能CPU, 通过高精度AD转换器对二次侧电压进行高速的采集、分析、运算, 并将记录下的各种数据存储在FLASH中;通过先进的GPRS公用无线通信技术, 在远方主站可以召测实时数据、历史数据并可以实现功率控制、电量控制和远方直接控制。
用电管理终端系统功能如下。
(1) 支持多种通讯方式:软件支持串口、红外、GPRS、CDMA和SMS等多种通讯方式。
(2) 终端参数配置:软件支持终端进行本地和远程参数下载, 可配置参数有:标准参数、测量点参数配置、扩展参数、运行参数等。
(3) 终端状态配置:软件支持终端状态量进行本地和远程配置, 可配置状态量有:告警屏蔽字、报警次数限制、调试输出开关等。
(4) 终端测量点数据读取:软件支持读取终端测量点数据, 同时支持DL/T645协议。
(5) 终端命令操作:软件可以执行下列命令, 配置工程方案、软件下载命令、软件自动校准、测试告警点数据、下载清电能、格式化硬盘、禁止异常等。
(6) 终端任务配置:软件支持对终端进行普通任务、异常任务和中继任务等进行配置。
(7) 分析终端告警信息:软件可以进行告警信息召测, 对上报信息 (支持主动上报) 进行实时采集分析处理。
(8) 在线批量下载:软件按照现场需求支持多个终端同时进行下载。
对已安装管理终端的用户实现了以下功能管理。
3.1 用电监测功能
实时采集用户用电的三相电流、三相电压、三相及总的有功功率、无功功率、视在功率、功率因素, 电网周波。
(1) 提供电网状态如过压、欠压、断相、超负荷、失压、电流不平衡等信息。
(2) 提供需量和最大需量及其发生时间。
3.2 用电检查
(1) 能记录失压、断相、三相不平衡、过压、欠压等事件。
(2) 能统计电压越限时间和电压合格率。
(3) 能及时发现计量表计故障如电晕飞走、停走、电池异常等信息。
(4) 所有事件发生时间能记录现场的一些参数, 供分析处理。
3.3 异常信息报警
告警信息实时显示。
3.4 数据存储
除实时数据外所有数据均自动保存, 存储容量为8MB, 保存时间不少于10年。
3.5 抄表功能
以RS485通信的方式实现对用户侧计量用电电子式电能表远程抄表, 最多支持8块电能表。
自动抄表的数据包括:正向有功电量 (总、尖、峰、平谷) 、反向有功电量 (总、尖、峰、平谷) 、正向无功电量 (总、尖、峰、平谷) 、反向无功电量 (总、尖、峰、平谷) 、Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ/Ⅳ象限无功电量 (总、尖、峰、平谷) 、最大需量及其发生时间、电流/电压/功率/功率因数等。
4 应用前景
通过对电流、电压直接交流采样, 并通过RS485与计量用电子式电能表进行互联, 并将采集到的数据通过GPRS/CDMA上送给主站, 同时可以接受来自主站的定值、参数设置、直接跳合闸指令, 实现功率控制、电量控制和直接控制功能, 实现了对终端电力用户进行自动抄表、负荷控制和用电检查等功能。其技术主要突破有:集中了多功能电能表、电能量采集器、电压监测仪、谐波分析仪、GPRS/CDMA通信终端、负荷控制终端等6种设备的功能;首次将MSA (嵌入式处理器和DSP合二为一) 结构的高性能CPU应用于用电管理终端, CPU速度高达600MHZ。
用电管理终端利用现代电子技术、无线公网通信和网络通信技术实现了对终端电力用户进行自动抄表、负荷控制和用电检查等功能, 本装置安装在电力终端用户侧, 可以与系统中央主站之间采用GPRS/CDMA通信方式, 该装置是电力企业抄表营业收费、电力负荷调度和用电检查的有力武器, 同时又为电力终端用户节约用电、合理用电提供了科学的依据。通过对电流、电压直接交流采样, 并通过RS485与计量用电子式电能表进行互联, 并将采集到的数据通过GPRS/CDMA上送给主站, 同时可以接受来自主站的定值、参数设置、直接跳合闸指令, 实现功率控制、电量控制和直接控制功能。
随着我局电能计量装置的更新、更换, 我们不但为用户专变安装用电管理终端, 还将在城市和农村综合变压器安装用电管理终端, 在实现对用户进行负荷监控、用电检查、数据采集的同时也要对公用变压器进行负荷监控、用电检查、数据采集, 以便及时了解每台变压器的负荷情况, 防止过负荷烧毁配变设备事故发生。同时还可以进行线损分析、负荷预测等。为电力企业和用户在降损节能、维护管理方面提供重要的科学依据。
5 存在的不足
目前我局80%的用户安装了用电管理终端, 但因为原有计量电能表存在功能上的不足, 无485接口或接口参数输出功能不全, 影响数据采集。对此, 我们将与上级部门沟通联系, 争取资金更换不符合管理终端安装要求的电能表, 力争使所安装的用电管理终端在营销管理和用户的需求侧管理方面能发挥应有的功能和作用, 以提高电网运行的经济性、安全性。并更好的为广大电力用户服务。
摘要：电力负荷管理系统的主要目的是改善电网负荷曲线形状, 使电力负荷较为均衡的使用, 以提高电网运行的经济性、安全性。并更好的为广大电力用户服务。
关键词：电力负荷,管理系统
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