第四章 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。
4.1 数据采集与存储
4.1.1 采集数据类型
电能数据:总电能示值、各费率电能示值、总电能量、各费率电能量、最大需量等;
交流模拟量:电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数等; 工况数据:开关状态、终端及计量设备工况信息;
电能质量越限统计数据:电压、功率因数、谐波等越限统计数据; 事件记录数据:终端和电能表记录的事件记录数据; 其他数据:预付费信息等 4.1.2 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。
(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
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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。 4.1.3 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。
数据维护主要包括数据库维护、通道管理、实时数据监测等。 数据库维护:主要包括数据库配置信息、服务运行等日常维护。
通道管理:主要包括通信报文管理、登录和心跳管理、通道监测及异常报警等。
实时数据监测:主要包括各变电所、台区,电流、电压、电量等实时数据数、更新时间、状态以及数据位置等相关信息的监测。
4.2 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。
主要具有以下功能: (1)台区信息监测 (2)电能质量监控 (3)台区异常报警 (4)配变监测分析 (5)用电信息采集管理 4.2.1 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
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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。 4.2.2 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。
(5)智能采集终端运行状况监测
自动监测终端设备的运行情况,当监测到终端设备故障时,产生故障事件,触发故障处理流程。系统自动对终端的采集情况、通信情况进行统计分析。以图形方式实时显示选择监测的终端的运行情况,生成终端采集情况、通信情况的统计报表。
(6)台区漏电保护器远程测控
根据业务需要提供面向台区对象的控制方式选择,管理台区漏电保护器,并
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通过向终端下发控制投入和控制解除命令。控制命令下发、开关动作应有操作记录。系统通过对台区漏电保护器的监测可以保证配电安全正常的运行。 4.2.3 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。用户可以使用如下方式进行查询:
按地区、电压等级、用户类型等进行分类查询 按产生的时间查询 各种组合查询
(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。
(5)台区缺相报警提示
根据智能配电台区系统采集来的配变日常运行实时数据,对配变缺相进行报警提示。并通过向终端下发控制投入和控制解除命令,集中管理终端执行缺相控制。控制参数及控制命令下发、开关动作应有操作记录。
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4.2.4 配变监测分析
(1)电压合格率统计分析
根据智能终端采集系统采集来的配变监测数据,对电压合格率进行统计分析。包括变压器名称、查询时间、电压合格率、电压越上限次数、电压越下限次数。满足各种条件查询,可用图形(曲线、棒图、饼图)展现并可输出报表。
(2)日负荷曲线统计分析
根据智能配电台区系统采集来的配变日常运行实时数据,以曲线图(曲线、棒图、饼图)形式对配变每日三相负荷进行分析,并在数据库中进行存储。当发现电能量示数曲线或电能量曲线异常时,生成相关的告警事件,并可输出报表。
(3)配变监测信息日统计
当完成日电能量示值(总、各费率)入库后,根据日电能量示值(总、各费率)计算日总电能量(总、各费率)。当发现电能量示值或日总电能量数据异常时,生成相关的告警事件,可用图形(曲线、棒图、饼图)展现并可输出报表。
(4)配变监测信息月统计
当完成月电能量示值(总、各费率)入库后,根据月电能量示值(总、各费率)计算日总电能量(总、各费率)。当发现电能量示值或月总电能量数据异常时,生成相关的告警事件,可用图形(曲线、棒图、饼图)展现并可输出报表。
(5)配变功率因数统计
当完成日电能量示值(总、各费率)入库后,根据日电能量示值(总、各费率)等实时数据,对配变功率因数进行统计分析。满足各种条件查询,可用图形(曲线、棒图、饼图)展现并可输出报表。 4.2.5 用电信息采集管理
主站系统应实现对电力用户用电信息分析、处理和实时监控的功能,实现用电信息的自动采集、计量异常和电能质量监测、用电分析和管理,具备电网信息发布、分布式能源监控、智能用电设备信息交互等功能。具体应具有以下功能:
(1)数据采集任务管理:采集数据类型、数据采集方式、采集数据模型。 (2)数据管理:数据合理性检查、数据计算分析、数据查询。
(3)定值控制:功率定值控制、电量定值控制、费率定值控制、远方控制。
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第五章 设备统计与报价
表5-1列出了新安县智能配电台区建设材料清册和费用估算。如表,一个台区的估算为**万元,20个台区的估算为**万元。
表5-1 配电台区设备报价清单
设备名称 10kV开关 箱变/柱上变 智能配变终端 智能电能表 智能低压配电智能剩余箱/柜 电流动作保护器 漏电保护0.1 器 集中器 合计 0.5 1 0.5 2.6 2 0.2 关 安装在台区 两回出线开0.3 1 0.2 低压侧总开关 0.2 1 0.2 台区总表 1.5 1 1.5 单价(万元) 数量 小计(万元) 备注
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