摘要：配電變壓器的監(jiān)控對(duì)配電自動(dòng)化管理、線損分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)、電力需求管理具有重大意義。

關(guān)鍵字：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)組網(wǎng)解決方案

　　 配電變壓器的監(jiān)控對(duì)配電自動(dòng)化管理、線損分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)、電力需求管理具有重大意義。配電變壓器的安裝具有分散、地理環(huán)境復(fù)雜、覆蓋面廣、用戶(hù)眾多、易受增容和城市建設(shè)影響等特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)配變的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以及時(shí)掌握配變的運(yùn)行情況，防止配變負(fù)荷嚴(yán)重超載導(dǎo)致設(shè)備的燒毀、三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡導(dǎo)致配變的加速損壞，配變長(zhǎng)期輕負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致的不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)和大量感性負(fù)載運(yùn)行導(dǎo)致的功率因數(shù)過(guò)低、高線損等。

　　北京東方訊科技針對(duì)電力行業(yè)特點(diǎn)，提供配電變壓器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)組網(wǎng)解決方案，應(yīng)用自主研發(fā)的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸產(chǎn)品，對(duì)配變運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、抄取、分析、處理和控制，可以及時(shí)調(diào)整配變運(yùn)行狀態(tài)，合理配置配變?nèi)萘浚{(diào)整配變的低壓智能無(wú)功補(bǔ)償控制等，保證配變安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行，科學(xué)提高配電管理的自動(dòng)化水平。

一、概述

　　配電變壓器是配電網(wǎng)中的一個(gè)重要設(shè)備，配電變壓器是電力供電的最基本單元，配電變壓器的監(jiān)控對(duì)配電自動(dòng)化管理、線損分析、負(fù)荷預(yù)測(cè)、電力需求側(cè)的管理具有重大意義。

二、配電系統(tǒng)情況介紹

　　配電變壓器（簡(jiǎn)稱(chēng)配變）是配電網(wǎng)中將電能直接分配給低壓用戶(hù)的設(shè)備，是低壓（10KV）配電網(wǎng)與用戶(hù)380/220V配電網(wǎng)的分界點(diǎn)配變安裝與電線桿、配電房和箱式變電站，具有分散、地理環(huán)境情況變化多端、覆蓋面廣、用戶(hù)眾多，容易受用戶(hù)增容和城市建設(shè)影響等特點(diǎn)。

三、配變時(shí)實(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的功能

　　通過(guò)對(duì)配變的實(shí)時(shí)監(jiān)控，可以及時(shí)掌握配變的運(yùn)行情況，防止配變負(fù)荷嚴(yán)重超載導(dǎo)致設(shè)備的燒毀、三相負(fù)載嚴(yán)重不平衡導(dǎo)致配變的加速損壞，配變長(zhǎng)期輕負(fù)荷運(yùn)行導(dǎo)致的不經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)和大量感性負(fù)載運(yùn)行導(dǎo)致的功率因數(shù)過(guò)低、高線損等。對(duì)配變運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、抄取、分析、處理和控制，可以及時(shí)調(diào)整配變運(yùn)行狀態(tài)，合理配置配變?nèi)萘浚{(diào)整配變的低壓智能無(wú)功補(bǔ)償控制等，保證配變安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行。完善、科學(xué)、準(zhǔn)確的對(duì)配變實(shí)時(shí)監(jiān)控，為配電自動(dòng)化管理提供可靠的運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史資料，有效降低線損，為負(fù)荷預(yù)測(cè)、線損分析、電力需求側(cè)管理（DSM）提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)；準(zhǔn)確打擊竊電，負(fù)荷預(yù)測(cè)指導(dǎo)擴(kuò)容安裝等；為用電情況、用電性質(zhì)及用電負(fù)荷的增長(zhǎng)趨勢(shì)分析，在進(jìn)行系統(tǒng)增容、配變布點(diǎn)選擇等規(guī)劃工作提供科學(xué)的數(shù)據(jù)；同時(shí)提高工作效率，降低勞動(dòng)成本，科學(xué)提高配電管理的自動(dòng)化水平。

四、配變實(shí)時(shí)監(jiān)控通訊網(wǎng)絡(luò)的問(wèn)題與要求

　　a、配變運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控通訊組網(wǎng)的問(wèn)題

　　配變由于其安裝位置分布、安裝地點(diǎn)等問(wèn)題，造成設(shè)備數(shù)量多、運(yùn)行環(huán)境惡劣；地理地形分布不平衡，比較分散等特點(diǎn)。基于以上特點(diǎn)，光纖通訊、有線電纜、電力載波通訊組網(wǎng)無(wú)論在技術(shù)上，還是資金投入產(chǎn)出比上都不太可行，配變實(shí)時(shí)監(jiān)控的通訊組網(wǎng)一直困擾著配變實(shí)時(shí)監(jiān)控的推廣、實(shí)施。

　　b、配變運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控對(duì)通訊的要求

　　配變監(jiān)控的數(shù)據(jù)量較大，實(shí)時(shí)性要求不太高，監(jiān)控終端具有存儲(chǔ)功能，不必每個(gè)配變監(jiān)控終端同時(shí)占用一個(gè)通道與配變管理主站通訊。

　　• 需要具備選點(diǎn)召測(cè)通訊功能，配變管理管理員可隨時(shí)召測(cè)配變監(jiān)控終端的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

　　• 對(duì)特殊的影響配變運(yùn)行的越限告警信號(hào)，配變監(jiān)控終端要及時(shí)上傳到配變管理主站。

　　• 主站、終端建設(shè)、安裝、維護(hù)方便，運(yùn)行成本低廉。

　　• 最好可提供透明傳輸通道或可兼容多種通訊協(xié)議。

五、配變實(shí)時(shí)監(jiān)控通訊網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)絡(luò)與方案比較

　　5.1 目前的通信系統(tǒng)
　　傳統(tǒng)的配電監(jiān)控系統(tǒng)采用的通信方式有公用電話(huà)交換網(wǎng)，無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)和光纖的方式。

　　• 公用電話(huà)交換網(wǎng)方案

　　公用電話(huà)家換網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)普及，有人工作和居住的地方就有公用電話(huà)交換網(wǎng)，公用電話(huà)交換網(wǎng)不僅可以用于通話(huà)還可以用于數(shù)據(jù)傳輸，但帶來(lái)的問(wèn)題是撥號(hào)冗余時(shí)間太長(zhǎng),而且鏈路不便于維護(hù)。

　　• 無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)方案

　　無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)適用于通訊點(diǎn)分散的數(shù)據(jù)監(jiān)控，恰好適用于配變監(jiān)控，其具有專(zhuān)用的數(shù)傳頻段，工作頻率：220MHz～240MHz。但初次開(kāi)通需要向當(dāng)?shù)氐臒o(wú)線電管理委員會(huì)交納一定費(fèi)用，每年再交一定的頻率占用費(fèi)，組網(wǎng)費(fèi)用高；通訊距離有一定的限制（平原地帶最遠(yuǎn)為50km），且受建筑物、山體的影響較大；需要專(zhuān)業(yè)人員維護(hù)管理，建設(shè)、維護(hù)費(fèi)用很高。從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況來(lái)看，利用光纖通信時(shí)數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)。這種方式在初期投資時(shí)較大，光通信設(shè)備成本非常高，工程實(shí)施難度大。

　　5.2 CDMA 1X通信方案

　　中國(guó)聯(lián)通CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，為配電監(jiān)控系統(tǒng)提供了新解決途徑。
CDMA 1X技術(shù)，一種基于CDMA移動(dòng)分組業(yè)務(wù)，面向用戶(hù)可提供移動(dòng)分組的IP或X.25連接，它有許多優(yōu)勢(shì)，主要是無(wú)線高技術(shù)程度很高，空中無(wú)線接口、核心網(wǎng)信令協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)非常嚴(yán)格、完整，而且與INTERNET實(shí)現(xiàn)互連互通。特別是2.5G CDMA 2000第一階段，可為用戶(hù)提供較高速率（最高速率可達(dá)371Kbps）和可變速率（實(shí)際速率在80～120Kbps）的數(shù)據(jù)信息，便于用戶(hù)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)上網(wǎng)。

　　在電力監(jiān)控系統(tǒng)中采用CDMA 1X網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可以大大的降低通信系統(tǒng)的一次性投資，而且減少了工程實(shí)施中調(diào)試通信系統(tǒng)的時(shí)間，降低了通信系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用。尤其對(duì)于面廣、點(diǎn)稀的配網(wǎng)系統(tǒng)（如農(nóng)網(wǎng)），這種通信方式具有很好的經(jīng)濟(jì)性。

六、基于CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)

　　6.1 基于CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成

　　配變實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)由以下三部分組成：

　　• 配變管理主站；

　　• 配變監(jiān)控終端（配電綜合測(cè)控儀）；

　　• CDMA 1X通訊通道。

　　其中配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)集配變監(jiān)測(cè)、無(wú)功補(bǔ)償控制、CDMA遠(yuǎn)程抄表和數(shù)據(jù)分析、處理為一體的配變綜合監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用《北京東方訊科技配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)》作為配變測(cè)控管理軟件。