摘要：在农网建设中对配电台区进行智能化建设，可有效确保台区在运行上的稳定性。本文基于这一点，对配电台区的智能化建设展开研究，深入分析了配电台区如何实现智能化，最后对配电台区在实现智能化后的创新表现进行阐述。
关键词：配电台区 智能化 农网改造
引言
智能配电台区是应用配电变压器侧安装的智能配变终端和用户侧安装的智能电能表、智能用户交互终端配合双向高效通信信道实现配电台区信息模型的标准化和台区的智能化综合管理，具备“信息化、自动化、互动化”智能特征的配电台区。
1功能配置
具备配电变压器基本的监测、保护和通信功能，实现配电台区状态监测、计量管理、负荷管理、广义无功补偿（动态谐波抑制、无功补偿、三相不平衡治理）、用电信息管理和互动化管理功能，并可选配配电台区线损管理、经济运行分析等高级应用功能。
2整体框架
智能配电台区建设内容包括配电变压器、智能低压配电箱/柜、智能电能表、智能用电终端、本地通信网络、上行通讯网络以及主站建设。
2.1 配电变压器
台区S7型及以下配电变压器更换成节能型配电变压器，积极使用S11型及以上、非晶合金铁心变压器等节能型配电变压器。
2.2 智能低压配电箱/柜
更换现有配电箱/柜,以符合智能低压配电箱/柜标准的面向间隔分层分布式结构统一标准设计模式。各间隔单元配置内面板并有明显标识，纵横分区布置，实现“即插即用”。
（1）进出线单元
进出线端配置带有电动操作机构，且具备明显断开标识的开关设备。剩余电流动作保护器选用智能型3C认证产品并具有通信功能。
（2）计量和测量表计单元
改造更换为遵循Q/GDW 354-2009《智能电能表功能规范》具备防窃电功能的多功能智能电表。
（3）智能配变监控终端单元
配置智能配变监控终端及其附属配套设备。
（4）电能质量管理单元
配置一体化的与智能配变监控终端配套的电能质量管理设备，主要包括无功补偿单元、有源滤波单元。配变容量在100kVA及以上的台区均配置无功补偿单元，其容量配置原则按照变压器容量的30%基本配置。有源电力滤波器的容量根据台区的负荷状况及实际需求配置。
2.3 智能电能表
用智能电能表更换用户现用旧式电能表，配合智能配变终端完成智能配电台区的计量管理、负荷管理功能。
2.4 智能用电终端
在用户侧安装智能用电终端，配合智能配变终端，完成智能配电台区状态监测，配用电信息管理和互动化管理功能。。
2.5 本地通信网络
变压器台下行通信信道主要有低压电力线载波、微功率无线通信、以太网无源光网络（EPON）等本地通信组网方式。低压电力线载波通信（LV PLC）是通过低压电网（380/220V用户线）载波方式来传送网络数字信息。载波信号频率范围应为3kHz～500kHz，优先选择IEC 61000-3-8规定的电力部门专用频带9kHz～95kHz，通信速率通常在1.5～10kbps之间。低压带电力线载波的基本频带为1MHz～20MHz,扩展频带为3MHz～100MHz，速率通常在1～200kbps之间，发送功率频谱密度在工作频带内不大于50dBm/Hz,工作频带外不大于30dBm/Hz。
3系统功能
智能配电台区系统由数据采集与存储和分析与管理两大功能模块组成。数据采集与存储模块由终端设备、数据采集模块、实时历史数据库等部分组成，实现数据采集、上传，数据存储以及实时数据监测等功能；数据分析与管理模块实现台区信息监测、电能质量监控、台区异常报警、配变监测分析、用电信息采集管理等功能。
3.1 数据采集与存储
3.1.1 采集方式
主要采集方式有：
（1）定时自动采集
按采集任务设定的时间间隔（包括典型日）自动采集终端数据，自动采集时间、内容、对象可设置。当定时自动数据采集失败时，主站应有自动及人工补采功能，保证数据的完整性。
（2）随机召测数据
根据实际需要随时人工召测数据。如出现事件告警时，随即召测与事件相关的重要数据，供事件分析用。
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（3）主动上报数据
在全双工通道和数据交换网络通道的数据传输中，允许终端启动数据传输过程（简称为主动上报），将重要事件立即上报主站，以及按定时发送任务设置将数据定时上报主站。主站应支持主动上报数据的采集和处理。
3.1.2 数据存储与维护
数据采集与存储模块通过不同通道采集终端设备的实时数据后，通过数据预处理后存入实时历史数据库，并通过实时历史数据库独有的压缩算法实现数据的最优化存储，形成数据仓库，为各种应用系统提供唯一实时数据源。
3.2 数据分析与管理
数据分析与管理是对配电变压器（含公变、专变）信息进行采集、处理和实时监控的系统，实现台区信息监测、集中抄表、电能质量监控、漏电保护监测管理、低压线损分析、台区异常运行报警、配变环境监测、台区信息互动等功能。
3.2.1 台区信息监测
（1）台区模拟量监测
对台区模拟量进行监测，管理并保存智能终端采集的模拟量数据，提供时间区间、数据类型等方式的查询。主要数据包括：台区电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等。
（2）台区数字量监测
对台区数字量进行监测，管理并保存智能终端采集的数字量数据，提供时间区间、数据类型等方式的查询。主要数据包括：台区总电能示值、总电能量等。
（3）台区状态量监测
对台区状态量进行监测，管理并保存状态量数据，提供时间区间、数据类型等方式的查询。主要数据包括：开关状态、配电监测终端及计量设备工况信息等。
（4）台区环境监测
根据智能终端对外部环境进行检测，主要有：温度、湿度，变压器油温等。
3.2.2 电能质量监控
（1）台区频率监测
实时监测配变台区变压器频率状况，并以图形方式实时显示选择监测的台区频率情况。
（2）台区电压监测
实时监测配变台区变压器的线路电压状况，并以图形方式实时显示选择监测的台区电压情况。
（3）台区谐波监测
监测电流总及各次谐波电流日最大值及发生时间，统计电压总及各次谐波电压含有率及总畸变率日最大值及发生时间，以及电流电压谐波日统计数据，并可对谐波异常事件进行查询。
（4）台区三相不平衡监测
通过智能采集终端向主站发送变压器三相电流（或电压）幅值监测数据，根据配电变压器三相负荷或者台区下所属用户按相线电能量统计数据，计算三相不平衡度，并可以按照供电单位、线路、台区等进行查询。
3.2.3 台区异常报警
发生的所有报警都存储在历史数据库中，以便分析系统情况。
（1）台区电压越限报警
根据业务需要提供面向台区对象的控制方式选择，管理并设置电压越限定值参数，并通过向终端下发控制投入和控制解除命令，集中管理终端执行电压控制。控制参数及控制命令下发、开关动作应有操作记录。
（2）台区电流越限报警
根据业务需要提供面向台区对象的控制方式选择，管理并设置电流越限定值参数，并通过向终端下发控制投入和控制解除命令，集中管理终端执行电流控制。控制参数及控制命令下发、开关动作应有操作记录。
（3）台区功率因数越限报警
对用户设定相应的功率因数分段定值，统计各分段定值内的时间；统计用户指定时间段内的功率因数最大值、最小值；按供电单位对超标用户分析统计、对用户功率因数异常提供异常记录等。
（4）台区失压防盗报警
根据业务需要提供面向台区对象的控制方式选择，管理并设置失压定值参数，并通过向终端下发控制投入和控制解除命令，集中管理终端执行电压控制。控制参数及控制命令下发、开关动作应有操作记录。
总结：总而言之，对于配电台区的观念、机制以及管理等，农网智能化配电台区都能够起到促进作用，并且也是农网的安全性与稳定性运行的有效保障。在社会经济快速发展的现今环境之下，农网智能化配电台区建设步伐正在不断加快，这样也有利于农网通信能力的提升，满足农村经济发展水平的要求。
参考文献
[1] 唐巍，赵云军.农村电网智能化建设的思考[J].电力科学与技术学报，2010，4：31-35.
[2] 戴秀标，秦立刚.智能化配电台区在山区建设应用[J].农村电气化，2013，10：7-9
论文作者:贾雪艺
论文发表刊物:《电力设备》2017年第6期
论文发表时间:2017/6/13
标签：终端论文; 智能论文; 数据论文; 变压器论文; 电压论文; 电能论文; 方式论文; 《电力设备》2017年第6期论文;