公共GPRS移动通信网络技术在配网自动化中的实际应用分析

2013-12-12 10:54:48 电力信息化　点击量：评论 (0)

摘要：本文通过对GPRS通讯技术在配电线路变压器运行参数、计量数据采集中实际应用分析，认为GPRS无线通讯技术够突破配电网络地域广大、设备分散、节电众多的阻碍，帮助电力企业建立一个投资较省、见效快、运行稳

设备名称	功能	单价（元）
TTU	配电变压器监控终端	3700
WDL	GPRS远程无线数据传控终端	2700
计量柜红外探测器	防窃电	50
投资		6900

TTU通过计量柜内的多功能电子表的485接口采集计量及设备运行数据，因为我公司前期已经将该线路全部更换为多功能电子表（每只价值900元），因此不需要再重复投资。对于没有安装多功能电子表的应该包括该部分计量表计更换的投资。
日常运行费用：

序号	项目	金额
1	供电公司与移动光纤专线联接租费	1500元/月
2	每个节点GPRS远程传送节点租费（经济套餐）	20元/月
合计		1520元/月

对于一条线路来说安装投资就是该线路配电室数量（配电室有2台变压器的可以用一套配电变压器监控终端轮流采集数据。
10kV新风线共有41个配电室，因此安装投资为28.29万元，每个月运行费用为：1500+41×20＝2320元，每年运行费用加上安装投资合计31万元。
6、经济效益和社会效益：
本系统在配电线路应用后可以实时监控线路上各客户用电量及电压电流、功率因数等数据，对于保证线路安全稳定运行，保证设备经济运行和防范窃电有很好的效果。
根据我公司客户服务中心提供的数据2003年新风线平均供电量为337万千瓦时，高压线损率为6.5%，损失电量为21.9万千瓦时安装此套系统分析后有效地杜绝了窃电现象，并可通过监控客户电容补偿设备的投切保证负荷功率因数稳定在线路经济运行的围内，目前该线路线损率一直稳定在降为2.5%，可以减少的电量损失计算公式为：
337万千瓦时×(6.5%-2.5%)=13.5万千瓦时
如果按照该线路每度电0.5元的平均电价计算每年可以减少损失金额约为：
13.5万千瓦时×0.5元/千瓦时×12月＝81万元
对于新风线一条配电线路，一年的节能效益81万千瓦时，不但收回所有安装投资和支付运行费用还有相当的节余。因为实际应用效果比较理想，我公司2004年又选择2条类似负荷性质的10kV线路进行了安装。可以设想，此套系统如果在我公司真正利用起来后经济效益相当可观。
另外安装了该设备加强了对配电变压器低压侧电压监控，通过合理调整电压使得低压配电、用电设备寿命增长，创造的效益主要体现在低压设备维护费用的大幅度减少，而且该系统对于电工减员工作也起到了积极的辅助作用。
四、该系统目前存在的问题：
1、TTU电子设备耐压程度需要改进
TTU与WDL属于高集成度的电子设备，TTU电压接线方式是与电能表电压线并联，属于直接从计量柜母线排取电压，因此TTU的电压随着变压器二次侧电压波动而变化。因为白天安装设备时正值变压器高峰负荷期，为保证线路末端电压质量合格和降低线损变压器二次电压一般调到较高水平，以保证高峰负荷二次电压在220V左右，但是到了晚间零点负荷低谷时，变压器二次侧相电压会上升到240V甚至更高（从GPRS客户电压数据采集演示界面3就不难看出），二次测电压升高直接反映到TTU上会造成绝缘强度低的被击穿烧坏，这一现象虽然不多已经发现几例。我公司已经要求产品厂家加强TTU的绝缘水平。
2、TTU与WDL集成以提高稳定性和降低投资成本。
目前的接线方式是TTU接多功能电子表RS485采集抄表数据，电压信号取计量柜母线排反应变压器二次电压，电流信号取互感器二次电流，WDL接TTU的RS485接口采集所有数据进行无线传输。因为电压电流信号多功能电子表已经采集，TTU没有必要重复采集，建议将TTU和WDL集成，WDL直接采集多功能电子表信号，这样就可以省掉一个采集设备，减少了系统一个故障点，对应的设备投资也会相应减少。
3、谐波监测问题
目前10kV客户谐波管理和治理作为一个重要的新课题已经逐渐被电力公司所重视，我公司从2000年开始开展客户谐波统计管理和治理工作，但是由于谐波测试设备价格昂贵不利于开展，近几年谐波测试设备已经逐步向便携式发展，但是受其价格、体积、重量因素制约不方便展现场测试，我公司已经建议设备生产厂家增加谐波测试电路和芯片。丰富监测设备的功能。
4、完善程序程序
目前数据采集和处理软件能够进行实时线损统计，应进一步开发线损简要分析、负荷预测等功能。
五、结论
应用事实证明基于GPRS通信技术的配网自动化数据采集分析系统将逐步改变以往电力行业配电网设备分散、监控难度大、通讯维护成本高的状况。可实现对外交流更加快速和高效，降低通信费用、节约企业运营成本、提升企业信息化管理水平。该系统的应用符合电力企业与移动通讯在电力自动抄表和数据采集方面进行合作的发展方向，是一个比较有应用前景的现实方案。