配电变压器综合监测与管理系统
2007-06-11 10:54:28 来源:
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电力18讯: 作者:武汉大学电气工程系 翟玉启 王 星 刘豪杰
1 配电变压器监测系统结构
1.1 监测主站
监测主站实时接受监测终端采集的配电变压器运行信息,同时通过MIS系统采集到电费系统中的用户电能量信息、电能量采集与计费系统中的10 kV出线关口表的线路电能量信息,然后进行综合分析,完成对配电网设备运行状态的监测。
监测主站由一台或多台微机组成,管理用户可以通过MIS系统共享与维护监测主站。
1.2 通信组网
目前可以使用的通信方式主要有专线(光纤、双绞线)、电话线、无线、GSM/CDMA等,建设单位可根据实际情况选择适当的通信组网方式,尽量节省投资。
1.3 监测终端
实时采集与存储配电变压器运行状态数据,并可通过通信设备上传到监测主站。
2 系统功能
2.1 实时监测
实时监测配电变压器各种运行参数,包括电压、电流、有功(无功)功率、有功(无功)电能量、功率因数等。同时能够监测各仪表的运行状态,及时发现电压互感器有无开路等用电异常情况,实现对配电网运行监视和远程控制。
2.2 电能管理
线损分析。按行政区(或供电区)、线路、变压器台区等进行线损分析。线损分析可以年、月、日或不固定时段形成统计分析报表和曲线。
负荷跟踪与预测。根据各时段负荷分布,做到电能合理配送,实现削峰填谷,降低负荷波动。根据三相不平衡率计算、三相电流比较、三相功率比较、三相用电能量比较(时段比较),得出不同时段、不同季节各相负荷的分布、转移情况,从而可以通过调整实现三相负荷的平衡。
2.3 供电质量管理
无功补偿。根据每条线路、每台配电变压器采集到的有功功率、无功功率和功率因数参数,结合实际情况,提供配电网无功补偿的依据,制定出合理的补偿措施,提高功率因数,降低线路损耗。
电压合格率。自动统计出电压合格率,便于找出电压不合格的原因,制订措施,提高电压合格率。
2.4 供电可靠性管理
事故预防。及时掌握配电网的运行状态,合理调整配电网运行方式,及早发现并及时消除事故隐患,保证配电网的可靠运行,提高供电可靠性。
状态检修。全面掌握配电网及其设备运行状况,及时在线诊断设备,研究运行设备的实际状态、变化趋势和变化规律,作出科学的预测和评估,实现配电设备状态检修,达到提高维护效率进而提高供电可靠性的目的。
可靠性数据统计。包括用户平均停电时间、供电可靠率、停电时间管理(计划停电、临时停电、限制停电、故障停电)、停电原因分类、停电设备分类等。
2.5 异常状态管理
运行状态异常。根据采集的实时数据,对配电网和配电变压器的过负荷、电压越限、缺相、线路故障、配电变压器油温过高等异常情况提供实时报警。
用电异常。对配电变压器监测终端箱门开启,电压互感器自然或人为开路,电流互感器二次侧自然或人为因素使触点阻值增大、开路及短路,在配电变压器低压端子上接线窃电,配电变压器漏电或一次绕组击穿等进行报警,并能存储记忆报警地点、可能的异常原因和异常用电时间。
极值统计。对公用变压器运行情况进行极值统计,包括电压、电流、功率、功率因数、频率、油温的极大值、极小值及出现时间等。系统还具有记录公用变压器异常运行状况功能,主要包括缺相记录,过压、欠压记录,过流记录,停电记录及超安全电压运行记录等。
2.6 防窃电
窃电的主要类别。失压窃电,欠压窃电,电流互感器端子短接、分流,相序错接线,极性错接线等。
防窃电方法。利用以上窃电产生的电信号结果用特定的技术方法,准确捕获窃电的起止过程,实现技术防窃电。主要包括电能量突变监测、区域实时线损监测、双表对照等。
2.7 运行参数设置
具有对公用变压器运行参数远方设置、查询及校时功能。
2.8 数据共享
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1 配电变压器监测系统结构
1.1 监测主站
监测主站实时接受监测终端采集的配电变压器运行信息,同时通过MIS系统采集到电费系统中的用户电能量信息、电能量采集与计费系统中的10 kV出线关口表的线路电能量信息,然后进行综合分析,完成对配电网设备运行状态的监测。
监测主站由一台或多台微机组成,管理用户可以通过MIS系统共享与维护监测主站。
1.2 通信组网
目前可以使用的通信方式主要有专线(光纤、双绞线)、电话线、无线、GSM/CDMA等,建设单位可根据实际情况选择适当的通信组网方式,尽量节省投资。
1.3 监测终端
实时采集与存储配电变压器运行状态数据,并可通过通信设备上传到监测主站。
2 系统功能
2.1 实时监测
实时监测配电变压器各种运行参数,包括电压、电流、有功(无功)功率、有功(无功)电能量、功率因数等。同时能够监测各仪表的运行状态,及时发现电压互感器有无开路等用电异常情况,实现对配电网运行监视和远程控制。
2.2 电能管理
线损分析。按行政区(或供电区)、线路、变压器台区等进行线损分析。线损分析可以年、月、日或不固定时段形成统计分析报表和曲线。
负荷跟踪与预测。根据各时段负荷分布,做到电能合理配送,实现削峰填谷,降低负荷波动。根据三相不平衡率计算、三相电流比较、三相功率比较、三相用电能量比较(时段比较),得出不同时段、不同季节各相负荷的分布、转移情况,从而可以通过调整实现三相负荷的平衡。
2.3 供电质量管理
无功补偿。根据每条线路、每台配电变压器采集到的有功功率、无功功率和功率因数参数,结合实际情况,提供配电网无功补偿的依据,制定出合理的补偿措施,提高功率因数,降低线路损耗。
电压合格率。自动统计出电压合格率,便于找出电压不合格的原因,制订措施,提高电压合格率。
2.4 供电可靠性管理
事故预防。及时掌握配电网的运行状态,合理调整配电网运行方式,及早发现并及时消除事故隐患,保证配电网的可靠运行,提高供电可靠性。
状态检修。全面掌握配电网及其设备运行状况,及时在线诊断设备,研究运行设备的实际状态、变化趋势和变化规律,作出科学的预测和评估,实现配电设备状态检修,达到提高维护效率进而提高供电可靠性的目的。
可靠性数据统计。包括用户平均停电时间、供电可靠率、停电时间管理(计划停电、临时停电、限制停电、故障停电)、停电原因分类、停电设备分类等。
2.5 异常状态管理
运行状态异常。根据采集的实时数据,对配电网和配电变压器的过负荷、电压越限、缺相、线路故障、配电变压器油温过高等异常情况提供实时报警。
用电异常。对配电变压器监测终端箱门开启,电压互感器自然或人为开路,电流互感器二次侧自然或人为因素使触点阻值增大、开路及短路,在配电变压器低压端子上接线窃电,配电变压器漏电或一次绕组击穿等进行报警,并能存储记忆报警地点、可能的异常原因和异常用电时间。
极值统计。对公用变压器运行情况进行极值统计,包括电压、电流、功率、功率因数、频率、油温的极大值、极小值及出现时间等。系统还具有记录公用变压器异常运行状况功能,主要包括缺相记录,过压、欠压记录,过流记录,停电记录及超安全电压运行记录等。
2.6 防窃电
窃电的主要类别。失压窃电,欠压窃电,电流互感器端子短接、分流,相序错接线,极性错接线等。
防窃电方法。利用以上窃电产生的电信号结果用特定的技术方法,准确捕获窃电的起止过程,实现技术防窃电。主要包括电能量突变监测、区域实时线损监测、双表对照等。
2.7 运行参数设置
具有对公用变压器运行参数远方设置、查询及校时功能。
2.8 数据共享
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