电能计量自动化系统在配网维护中的应用

摘 要 文章结合化州电网的实际情况，从对配电各侧计量点电能及状态信息的采集、分析和管理等介绍电能计量自动化系统在配网维护工作中的具体应用。

关键词 计量自动化；远程监测；配网维护

中图分类号：TM7 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2013）23-0054-02

1 电能计量自动化系统

电能计量自动化系统是电力企业自动化营配信息集成建设的重要组成部分，从电压等级和接入用户类型来看，电能计量自动化系统由厂（站）电能量遥测系统、负荷管理系统、配电变压器监测计量系统和低压居民集中抄表系统4个子系统组成。厂（站）电能量遥测系统采集发电厂、变电站计量点的电能量信息；负荷管理系统采集专用变压器用户的用电信息，并具有负荷控制功能，可以对用户进行远程拉、合闸操作；配电变压器监测计量系统采集公用变压器台区用电信息；低压居民集中抄表系统采集低压居民用户的用电信息。这4个子系统分别覆盖了发电、供电、配电、售电各侧计量点，共同构成一体化的电能计量自动化系统。

从2008年开始，我局开展了电能计量自动化建设的工作，依靠现代计算机技术、通讯技术、自动化技术，应用计量自动化系统实现了配网终端实时远程监控，提高了配网设备运行管理水平。到目前已实现了厂（站）、专用变压器、公用变压器的全覆盖；低压居民用户覆盖率超过10%。

2 传统的配网维护管理中的几个“死结”

1）人工现场测试配变负荷，耗费大量的人力、物力资源。

2）现场测试负荷安全隐患大，不利于安全工作的开展。

3）定期现场测试负荷，未能及时发现设备隐患和存在的问题，影响配网的安全运行和供电，降低了供电的可靠性。

4）定期现场测试负荷，未能完全了解配网设备的运行情况，未能准确及时地做好负荷的预测工作。

5）人工抄表线损波动大，未能实时了解配网设备的运行情况。

上述情况不但造成配网维护工作效率低、成本高、而且由于所测数据不完全反映配网设备的运行情况，增加了配网的维护管理难度。更重要的是无法对负荷预测提供及时准确的数据。随着居民用电量的快速增长，仅靠定期测试是不能解决问题。只有更新监测技术，采用现代化的监测手段，即实现远程自动监测才是更好的解决途径和出路。

3 电能计量自动化系统配网设备运行监测功能及特点

1）负荷曲线查询、负荷对比功能。通过负荷曲线查询、负荷对比功能可以查看10 kV线路及配变的最大负荷和最小负荷，可及时掌握所有辖区内的10 kV线路及配变负荷变化情况，并可根据10 kV线路及配变的负荷情况快速作出维护管理响应。

2）极值查询。极值查询功能可以查询10 kV线路及配变电流、电压、功率、功率因数以及负载率的最大值、最小值和平均值。

3）电压合格率。通过系统电压合格率查询，对各线路、台区电流电压进行监测，随时掌握各线路、台区的电压情况，为调动配网的供电方式提供快捷准确的依据。

4）功率因数查询。通过利用计量自动化系统功率因数查询、排序功能，找出功率因数偏低的线路和配变，及时处理，降低经营成本。

5）谐波查询。通过系统的谐波查询功能，对线路、配变进行远程监测，及时发现异常，保证供电的可靠性，电网稳定运行。

6）三相不平衡率查询。通过三相不平衡率查询，可以及时发现线路、配变三相负荷不平衡现象并及时处理，保证电气设备的安全运行。

7）负载率查询。通过线路、配变负载率查询，可以分析线路、配变负载情况，同时结合设备周围地域发展特点，考虑是否进行增容或增设电源点。

8）数据查询。实时电量异常分析、母线平衡异常分析和线损异常分析可以及时发现线路及配变偷露等异常现象并及时处理。

4 电能计量自动化系统配网维护具体应用及效果

1）通过系统对所有的线路、配变各种数据进行远程监测，使得维护人员足不出户就能掌握线路、配变的实际运行情况，日常现场测试负荷的工作，只需1人查询系统即可完成，既减轻了配电维护人员日常巡视和测量的工作，也大量减少了人力物力，大大提高了线路、配变管理的工作效率和管理水平。

2）通过系统线路、配变负载率监测及分析，可以及时发现线路、配变负荷超载现象并及时进行增容处理，提高了线路及配变的维护水平及运行的可靠性和安全性，提高了配网稳定供电水平，提升了对线路及配变的管理水平。

3）通过系统线路、配变负载率监测及分析，同时结合设备周围地域发展特点，增设多电源点。

4）通过系统定时及实时了解各线路及配变的瞬时电流、电压及三相是否平衡情况，可以及时掌握配变是否缺相停电及时解决。

5）通过系统定期及实时了解终端的停电、失压、失电流、电量等历史数据，便于管理人员对各期数据进行分析，提高了对了配网设备的管理效率。

6）通过系统实时“分区、分压、分线、分台区”的负荷日、月统计和负荷同期的对比分析，为调度部门加强日最大用电负荷、日用电负荷峰谷差率的控制，加强设备计划检修管理、优化地方电厂出力调度发挥了作用，实现了局电力负荷“看得见，控得好”的目标，提升了负荷管理水平。

7）节能降耗：在负荷低谷期时，通过查询供电所内各配变的负载情况，及时调整低压运行方式，及时降低因负载过低造成的变压器损耗，达到节能降耗的目的；2011年8月，经系统查找发现，我局三官塘市场变台A相功率因素正常，B相功率因素低，总功率因素低。通过进一步分析变台用电负荷曲线，初步判断该变台功率因数存在问题。经到现场调查了解，发现功率因数偏低的主要原因是该变台无功功率较大，原来无功补偿已经不能满足设备补偿要求。随即我们组织员工更换了新的无功补偿装置，顺利解决了该变台总功率因数偏低的情况。

8）系统对线路及配变电压进行监测，随时掌握线路及配变的电压情况，为调度配网的供电方式提供快捷准确的依据。为10 kV环网线路运行方式调整提供参考依据。

9）为设备检修提供时段依据，通过查询该配变的运行曲线，在负荷低谷期内安排设备检修，达到多供一度电的目的；2012年6月我局维护人员检查发现龙头冲村配变变压器油过少，需要加变压器油。通过查询该配变的运行曲线，发现其负荷低谷期在中午12点到14点之间，而整个加油过程只需要一个小时，所以维护人员选择在中午12点开展工作，以达到多供一度电的目的。

10）通过三相不平衡率查询，可以及时发现线路及配变三相负荷不平衡现象并及时处理，保证电气设备的安全运行及线损下降。

11）系统负荷预测可提高电网规划、运营管理水平。电网规划必须以负荷分析和预测为前提，而负荷预测工作又取决于完整、准确的负荷数据。计量自动化系统的用电数据很齐全，一是为了对主要行业的用电负荷特点进行调查，为典型生活小区负荷特性提供基础数据；二是为研究温度变化对各类用电负荷影响情况提供基础数据；三是为研究负荷密度、典型日负荷特性提供基础数据。

5 结束语

应用计量自动化系统实现配网终端实时远程监控，对线路、配变的有关运行数据进行监测、统计和分析，及时分析线路、配变的电压、功率因数、负载率、三相不平衡等情况，并显示线路、配变日、月、年最大负荷和最小负荷，为经济运行及降损等工作提供参考；实现线路、配变停电信息（停电时间、停电次数）的统计分析和查询功能；实现电压合格率、功率因数（合格率）、负载率（合格率）、三相平衡（合格率）、谐波（合格率）分类统计，使到管理人员只要在办公室进入计量自动化系统查询即可了解掌握所有辖区内的线路、配变负荷变化情况，并可根据线路、配变的负荷情况快速作出维护管理响应，大大提高了配网设备运行管理水平，是未来配网快速维护方向。

参考文献

[1]陈蔚文，杨劲锋，肖勇.电能计量自动化系统在电力营销中的应用[J].广东电力，2011（12）.

[2]张映江.浅谈计量自动化系统及其在电力营销中的应用[J].机电信息，2011（36）.