摘要：通过对电力用户超约定容量运行现状的分析，确定用户超容量运行的主要原因，针对目前超容量运行管理中存在的主要问题，研制出负荷报警控制系统弥补存在的管理缺陷，有效控制电力用户超约定容量运行现象的发生。
关键词：超容量运行；有序用电；负荷控制
1前言
每年因为用户的超容量运行，造成电气设备故障和供电企业的基本电费损失的情况屡见不鲜。如何利用技术手段控制好用户的变压器，使其按约定受电容量运行，是目前亟待解决的问题。
2用电负荷管理现状
据某市电力局供电分局2016年4月的统计，该供电分局供电营业区内的电力用户存在超约定容量运行的专用变压器用户数量达144户，占专用变压器用户总数的10%左右。现有的负荷监控措施对用户的用电负荷管理没有发挥应有的作用，特别是对用户的超容量运行没有采取有效的管理手段。
在2016年7-8月间实施的高耗能行业用户限电工作和有序用电工作中，由于对用户的负荷情况掌握的不够及时，没有有效地在短时间内实现限电用户负荷下降，造成调度人员不得不采用拉闸限电的措施保证电网的安全运行。对用户负荷采取及时有效的控制是保证有序用电工作顺利执行的重要手段，也是减少用户因拉闸限电造成的损失的有效办法，更是体现供电企业优质服务水平的重要标志。
目前各级用电检查部门对用户的用电容量管理处于一种停滞不前的状态，面对不断出现的用户超容量运行情况，没有采取有效的措施进行制止和处理。虽然近几年专用变压器用户都安装了电力用户现场管理终端，但是目前的终端系统仅仅起到了监测统计功能，没有发挥负荷管理的作用。目前，用电检查人员亟待挖掘新的技术和解决途径，完善负荷管理的手段，最终实现对用户负荷的有效管理。
3用户超容量运行管理存在的问题
造成目前用户超容量运行检查和管理困难的原因有以下3个方面。
3.1现场管理终端没有发挥应有的负荷控制作用
目前，现场管理终端仅仅起到了负荷数据采集和统计的作用，终端的另一重要功能——负荷控制没有得到很好的运用。
虽然现场管理终端具备负荷临界预警和超负荷控制功能，但对用户的无意超载行为没有提醒功能，一旦达到设定的阈值就直接跳开总进线，造成用户全站停电，对用户的正常生产带来很大的影响。这一功能虽然能在一定程度上实现用电管理，但导致用户对用电管理意见大，因此供电部门为保证用户的用电，一般都不开启负荷控制功能。这样，现场管理终端就成了纯粹的数据采集与统计作用的设备。
3.2供用电合同中有关容量管理的条款不利于对用户超容量运行的处理
目前的《供用电合同》对超容量运行行为的界定不够明确。在处理过程中，如果用户在没有更换变压器的情况下，超容量运行的定量确定争议较大，不利于后期的违约用电处罚。
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3.3对用户的负荷控制手段形式单一、效果差
目前供电企业对用户的实时负荷控制方式是一种低效率的方式：通过电话和短信方式去通知用户降低负荷到正常范围。这种方式效率低、效果差，用户执行得也不及时和彻底，很难达到迅速、快捷、有效的负荷控制工作要求。
4负荷报警控制系统的实现
用电检查人员针对用户超约定容量运行控制的困难，提出了利用负荷报警控制系统来提高对用户超约定容量运行的控制能力。超负荷控制的关键是：①超负荷的认定；②超负荷后的现场及时报警，提醒用户主动配合、控制负荷；③用户主动控制失败后的强制减载。针对上述 3 个问题，设计开发了负荷报警控制系统，系统由以下2部分组成。
4.1超负荷检测模块
超负荷检测模块是一个简单的检测是否过负荷的模块，检测对象是负荷侧的视在功率，因此功率因数与系统判断结果无关。而电压一般情况下只反应供电侧的变化情况，与负荷侧的变化没有太大的关联，因此在供电电压正常范围内，电压的微弱变化对于负荷报警控制系统判断用户是否超容量运行无直接影响。又因为三相系统基本平衡，所以只用检测某一相的电流就可以判断是否过负荷。这样的结果是设备材料成本直线下降，相对动辄上万的系统，该方案的成本只有它的 1/10。另外超负荷检测模块提供了冲击性负荷和短时性过载负荷误报的解决方案。该模块有一个可设定的延时，如果用电企业在某一段时间内短时过载为正常情况，则可以设定一个时限，短于这个时限的都不会被认为是超负荷，从而保证了只有在真正超负荷时检测模块才报警。模块采用单片机技术，采样部分使用电磁隔离，输出部分使用光耦隔离加电磁隔离，确保模块的安全性。
4.2超负荷报警控制器
超负荷报警控制器通过接收超负荷检测模快发来的开关量信号，记录连续超负荷时间，并在设定时间到时发出一个开关量信号，用户可以把这个信号接在不重要的负荷的断路器跳闸回路。如果报警期间人为干预没有降低负荷，或者报警没有被值班人员发现，可以在延时到后切掉不重要的负荷，以保证整体负荷不超载，避免全厂停电或造成超约定容量用电。当然，用户可根据自己的需要，以人工干预的形式来调节负荷。超负荷报警控制器可通过 LED 显示连续超负荷的时间，值班人员通过观察已经连续过负荷的时间，为干预行为的急缓做参考。
此外，声光报警器可以通过预留接口与控制器相连接。声光报警器的特点是声音报警时同时发出闪光信号，功耗低，寿命长，报警声音响亮，灯光信号显眼。
5结束语
通过电力网络过负荷检测报警系统设计，实现对点网络系统的各个分离单元的故障和状态特征监测，实现对电力网络过载或者过压时的提前预警和保护，提高对过负荷电压的检测性能，检测误差较低，控制精度较高，展示了较好的应用价值。
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论文作者:娄鹏
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/14
标签：负荷论文; 用户论文; 容量论文; 终端论文; 电力论文; 模块论文; 控制系统论文; 《基层建设》2017年第7期论文;