摘要：低压配电网作为连接电网和用户的末端环节，一直存在线路实时运行状态获取困难，无法形成有效的数据流，可通过信息化、智能化的手段对低压配电网的运检工作进行有效的支撑，进而提升供电可靠性和用电服务质量。智能配变终端是集用电信息采集、设备运行状态监测、智能控制与通信等功能于一体的二次设备，可综合处理低压配电网中的数据信息。文章介绍了智能配变终端所具备的强大的本地计算处理与服务能力，分析通过挖掘智能配变终端的数据采集和计算能力，建立强大的数据流，来支撑后台管理信息系统，从而建立低压配电网智能运检体系。
关键词：低压配电网；边缘计算；智能配变终端
引言
在电力系统中一个重要组成就是低压配电网，其运行故障极大地影响到人们的日常生活，且其出现故障的频率较高，要以智能保护器为基础积极实施低压配电网的新型运检模式。
1概述
电机智能保护器主要是保护电机，在电机出现三相不平衡、漏电、欠压、过压、短路、堵转、断相、欠流、过载和过流等问题时能及时进行保护，主要是控制和保护电动机、水泵和风机等负载。在低压配网中，智能保护器的作用主要是通信、显示、监控、保护和实时测量等。智能保护器的核心运算单元是微处理芯片，其优势是具有较快的运作速度，可靠性高，具备模拟变送输出和通信能力，能从多方面保护电机，操作方便、性能可靠，安装和维修也比较方便，可以说是热继电器的升级产品。
低压配电网是电能传送到用户的最后一个阶段，传统采取的运检模式是人借助工具进行操作，在维护和抢修方面存在主动性和及时性不足的问题，尤其是在抢修故障方面较为被动，在用户报修之后才开展检修，造成抢修时间长，降低用户满意度。为此，要以智能保护器为基础，探索和实践应用新型低压配电网运检模式。
2低压配电网运检管理体系现状
低压配电网跟输电网相比存在投资少，运维人员水平参差不齐，对重要设备运行状态和台区内用户用电情况缺乏主动感知的手段，运行检修工作还是停留在计划检修的形式；同时由于缺乏数据收集的手段，无法建立信息化、智能化的运检管理体系。在配变侧，变压器、开关接点、JP柜等缺乏负荷、动环监控，存在一定安全隐患，且设备运行寿命难以最优化；在线路侧，低压配电网线路故障难以有效排查和定位，缺乏智能化手段，人工巡检工作量大、效率低，且效果有限（多为事后响应）；在用户侧，分布式能源、充电桩等新能源的大量接入影响低压配电网的电能质量和稳定运行，缺乏有效监控手段。
落后的运检管理方式，无法改进供电质量，提供更加优质的服务质量，信息化和智能化水平低下，也对客户服务质量造成了影响。营销管理人员和用电客户无法对故障抢修、计划检修等影响用户用电体验的工作进行全过程的了解，运检工作过程也缺乏透明化的有效手段，以持续提升用户用电感知和用电满意度。因此低压配电网的运检体系需要有强有力的技术手段来支撑，通过引进物联网监测、多模通信、大数据、云计算等各种技术，为电力营销、调度和发策等各种专业提供相关信息化支撑，为电力客户提供相关服务，来实现供电服务能力和供电服务质量的提升。
3智能运检管理体系构建思路
3.1系统架构
通过智能的数据采集处理机制，建立了低压配电网智能运检管理体系信息化架构。以本地化的智能数据处理装置进行数据的实时加工处理，统一的主站系统结合大数据平台，根据业务需要对数据进行分发和存储。由于数据已经进行了本地化预处理，因此在主站侧更加关注数据时效性，对于实时性要求比较强的数据可直接通过终端进行处理。主站只是一个高速分发通道，对于不要求实时性，但是要进行汇总计算的，主站侧可以提供相关的功能处理。通过主站和终端的配合，为上层的信息化系统屏蔽了底层监测类设备数据获取的细节，使信息化系统可直接使用数据。
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3.2提升低压配电网运行故障的检修技术
我国低压配电网的系统往往会被多种因素影响，造成配电网发生故障。在出现故障的时候，一方面要加强管理和控制新型的低压配电网，另一方面要检修故障，提高了维护与检修低压配电网运行故障的要求。以智能保护器为基础的新型化低压配电网运检模式中，要组建控制与管理低压配电网的专业小组。专业小组承担着维护和检修低压配电网运行的责任，有关工作人员必须要具备较高的维修技能和专业素质，为此要加强对管理人员、运行人员和施工人员的培训工作，从而实现新型的低压配电网运检模式。
3.3数据分析
为进一步提升配电网管理的智能化水平，除了传统的巡视、检修工作外，依托信息化、智能化建设可以支撑以下业务：实时监测设备重过载、三相不平衡、电压异常等数据，将配电网相关运行情况数据进行汇总、分析；研判停电影响范围、形成停电影响客户清单；对故障进行提前预警、研判和定位。
因此要建立低压配电网的智能化、信息化管理，从所需开展的业务分析，需要获取的主要数据流为：低压拓扑信息，低压故障信息，低压设备状态信息（电流、电压、有功功率、无功功率、温度等），线路/设备运行信息（线损、无功补偿、三相不平衡、重过载等）。其中低压拓扑信息体现了设备间的连接关系、拓扑关系和隶属关系，是开展运检和营销相关业务的数据基础；低压故障信息是故障快速告警、定位、抢修指挥，以及客户报修和客户服务指标的关键信息；设备运行信息和设备状态信息将整体影响到供电服务可靠性，将信息结合大数据分析技术，可以提前预判设备的运行信息，将传统的检修工作从计划检修变为状态检修，将被动的配电网变为主动的配电网。
4基于智能配变终端的运检体系构建方案
4.1智能配变终端
智能配变终端（intelligentdistributionterminal，IDT）是集用电信息采集、设备运行状态监测、智能控制与通信等功能于一体的二次设备，满足台区基础运行信息监测分析、电能质量监控、台区需求侧管理、低压配电网运维管控、信息模型标准化、主站终端协同控制等要求。同时，还可以根据安装地区配电网的特点和网架结构，实现拓展遥控、分布式电源、三相不平衡、变压器低电压监测等应用功能。
4.2配变终端与监测类设备交互
由于监测类设备生产厂家众多，接口各异，规约标准不统一，在实际数据采集时由于没有统一标准，因此经常需要建设多种主站系统来进行数据的采集处理和上传。同时，还要根据业务需求，将不同设备采集的数据通过建设新的服务来进行计算，增加了系统建设的投入，降低了数据的实效性，无法满足某些业务对于数据实时性的要求。智能配变终端通过本身强大的本地计算能力，可以在采集点实时处理各种规约差异，并能够对数据进行异常判断，清洗和计算。
结语
在低压配电网中，通过智能配变终端可以实现配变终端与智能电表、监测类设备的交互，建立所需的数据流，实现对低压配电网运行状态的实时监控，完成支撑建立智能运检体系所需的低压拓扑动态管理、故障研判和预警等基础功能。所提供的监测数据，结合本地计算能力，为低压配电网提供实时准确的运行状态信息，可综合提升社会效益、管理效益和经济效益。
参考文献
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［3］朱晓岭，梁东，宗瑾，等．配电网运行状态健康评估体系研究［J］．广东电力，2018，31（4）：119-124．
论文作者:张志明
论文发表刊物:《城镇建设》2019年13期
论文发表时间:2019/9/26
标签：低压论文; 配电网论文; 终端论文; 智能论文; 数据论文; 设备论文; 故障论文; 《城镇建设》2019年13期论文;