本文主要介紹基于終端檢測設備、GPRS、SCADA技術的一套自動化系統(tǒng)，對景德鎮(zhèn)城市電網(wǎng)10KV配電線路進行遠程實時監(jiān)控，避免重大世故的發(fā)生。

    　1、前言
　　
    隨著景德鎮(zhèn)城市電網(wǎng)的不斷發(fā)展，10kV 配電線路中間的聯(lián)絡和分段不斷增多，線路越來越復雜，10KV線路上安裝的是整定電流為600A、400A、200A的開關，平時負荷均較重，這樣當線路出現(xiàn)過負荷、瞬時故障、永久故障等任一種情況，開關均會自動跳閘，而目前線路上沒有任何監(jiān)控設備，所以當出現(xiàn)跳閘斷電時，供電部門往往并不知道，這給調(diào)度和搶修人員提出新的要求，即必須要十分清楚配電網(wǎng)的實際運行方式，否則會造成擴大線路停電時間、增大故障巡線人員工作量，更有可能會發(fā)生誤調(diào)度、誤操作，輕則引起配網(wǎng)事故，重則發(fā)生人身傷亡事故。為解決上述問題，景德鎮(zhèn)供電公司對10KV配電線路柱上開關進行遠程監(jiān)測，以便解決當前面臨的問題。
　　
    配網(wǎng)柱上開關監(jiān)測系統(tǒng)是基于終端檢測設備、GPRS、SCADA技術
的一套自動化系統(tǒng)，系統(tǒng)將實時顯示 10KV配電線路的柱上開關分/合閘狀態(tài)，并顯示電壓、電流、功率、功率因數(shù)等數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)開關狀態(tài)變位則配電終端主動上報，及時通知主站，主站自動通過GSM短信方式將信息通知給有關人員的手機上，使故障得到盡快解決。
　　
    實施該項目可以為供電企業(yè)帶來如下好處：實時監(jiān)視10KV線路的運行情況；減少停電時間，提高供電可靠性；減少檢修工作量，提高工作效率；提高用戶滿意度；加強設備安全監(jiān)視、預防事故；提高運行管理水平、提高運行的經(jīng)濟性；確保規(guī)劃建設的科學性。
　　
    2、系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)
　　
    近十年來，就有許多供電公司投運了配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，一般是在配電變壓器、柱上開關、開閉所安裝相應的終端，通訊信道多為光纖方式，主站系統(tǒng)建設的龐大，包括傳統(tǒng)的SCADA、GIS、高級應用軟件等，這樣就造成配網(wǎng)自動化系統(tǒng)投資大，系統(tǒng)建設復雜，利用率低，實用化程度不高，造成了高投資低效率的系統(tǒng)產(chǎn)品。
　　
    針對景德鎮(zhèn)供電公司的現(xiàn)狀，考慮通過較低的投入，來實時獲得配電網(wǎng)的運行狀態(tài)，以降低電網(wǎng)的故障率，降低電網(wǎng)的停電時間，保障電網(wǎng)運行的安全、可靠。在通訊方式上，屏棄光纖通訊方式，采用基于無線的GPRS通訊方式；在主站系統(tǒng)配置上，功能實用化，即構(gòu)建一個系統(tǒng)投資小、簡單、可行、實用的自動化系統(tǒng)。該系統(tǒng)由配網(wǎng)柱上開關采集終端、GPRS網(wǎng)絡和主站構(gòu)成，如圖1所示。

 

    2.1 終端監(jiān)測設備
　　
    選用四方華能的CSF101型配電自動化遠動終端，能采集交流輸入電壓，監(jiān)視開關兩側(cè)饋線的供電狀況；實時采集開關的正常電流和故障電流，并實現(xiàn)電流量的越限監(jiān)測；采集狀態(tài)量信息，具有重要狀態(tài)量（如：開關位置、開關是否儲能、保護動作或告警信號等）變位上報及時間記錄功能；計算被測系統(tǒng)的頻率、功率因數(shù)、有功/無功功率和統(tǒng)計電度；接受并執(zhí)行遙控指令，控制開關的開、合等功能。
　　
    2.2 網(wǎng)絡通訊方式
　　
    使用公用無線信道的GPRS通信方式，無須投資建設無線網(wǎng)絡，通信覆蓋范圍大，客戶端設備安裝施工方便，總體造價低。通訊組網(wǎng)如圖2所示，圖中S，L，CB分別指負荷開關、聯(lián)絡開關、斷路器。

 

    2.3 主站系統(tǒng)
　　
    主站是監(jiān)測系統(tǒng)的控制中心，主要負責控制對配電網(wǎng)絡的實時監(jiān)控；負責維護設備運行參數(shù)的設定；監(jiān)視系統(tǒng)網(wǎng)絡的通訊安全。
　　
    3、實施中的關鍵技術

    配電終端設備是監(jiān)測的基礎，其關鍵點有設備電源的供應和保證、故障的接地識別和處理。并實現(xiàn)及時主動告警，即配電線路運行異常一旦發(fā)生，告警事件必須立即通知到供電公司主站，并由主站通知到相關人員，以便及時進行事故處理。
　　
    GPRS通訊組網(wǎng)是實現(xiàn)集中監(jiān)控的基礎保證，系統(tǒng)的遠程數(shù)據(jù)傳輸通過中國移動的GSM/GPRS網(wǎng)絡，首先要保證數(shù)據(jù)準確及時，其次還必須可靠穩(wěn)定。
　　
    系統(tǒng)借助GPRS網(wǎng)絡進行通信時會產(chǎn)生相應的流量費，基于通訊要求的實時性和結(jié)點眾多，減少流量能有效地節(jié)省費用。在保證滿足需求的前提下，采用了一定的數(shù)據(jù)壓縮的協(xié)議和算法。

    配電線路現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)采集到供電公司主站后，通過數(shù)據(jù)整合分析，可整合供電公司其它系統(tǒng)（用電MIS、AM/FM/GIS、關口計量系統(tǒng)）的數(shù)據(jù)，進行更全面更有價值的分析。

　　
    4、主站系統(tǒng)的主要功能簡介
　　
      4.1 對線路等的選擇監(jiān)視
　　
    通過主站系統(tǒng)的主界面，可以選擇監(jiān)視各線路或站所，通過畫面查看遙信、遙測信息，如圖3所示。進一步可以查閱告警信息，如圖4所示。在圖3界面，通過點擊相應圖標，可以方便地切換到另外的線路或站所。

 

 

    4.2 對終端設備的狀態(tài)記錄和表現(xiàn)
　　
    在主站存儲設備中保存監(jiān)測到的終端設備的狀態(tài)及其變化信息。系統(tǒng)能提供基于表格的查詢和基于曲線的實時信息顯示，分別如圖5、6所示。同時，在進行數(shù)據(jù)整合分析后，系統(tǒng)提供了數(shù)據(jù)信息與供電公司其它信 息系統(tǒng)的共享，為檢修、規(guī)劃、決策等提供確實的信息。

 

 

    5、小結(jié)
　　
    通過一段時間的運行使用，該遠程監(jiān)測系統(tǒng)的功能和性能能滿足供電公司對10KV配電線路進行實時監(jiān)測的需要，有利于提高供電可靠性、降低運行維護費用、降低線損，提高設備利用率、推遲基本建設投資，提高管理水平和工作效率，進而提高為客戶服務的響應速度和服務質(zhì)量，樹立企業(yè)形象，增強電力企業(yè)的核心競爭力。