配电网监测背景现状研究展望.docx

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配电网监测背景现状研究展望

配电网-监测--背景现状研究展望

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配电网监测

（1）配电网智能巡检

配电网巡检工作就是为了能及时监测和掌握电力线路和电气设备的运行情况,

发现设备缺陷和设备隐患,提出具体的检修方案,以便及时消除缺陷，预防事故发

生,或者尽可能将故障范围缩小,确保可靠供电和电力系统稳定，达到线路系统“安

全、经济、多供、少损”的运行目标。

以往的配电网系统巡视采用人工的方式，如

手工纸质记录法、打卡记录法等，效率低下、作业繁重【卜4】。

配电网巡检能否采取高

科技的手段，进行智能化改造，更好的完成线路巡检任务，同时提高工作效率,节

约劳动成本、减轻劳动强度，提高配电线路及电气设备的管理水平，以及在减员的

情况下也能很好的保障线路和设备运行的可靠性与安全性，建立一个智能化的配网

设备巡视系统就成为了一个必须解决的重要课题。

随着电力系统信息化技术的不断

发展,计算机和网络应用水平的不断提高，开展智能巡检工作逐渐变得更具有可操

作性。

10千伏配电网智能巡检系统建设状况正是一项体现“智能电网”建设水平的

重要指标。

上世纪,美国、日本、德国等发达国家在电气自动化领域积累了较多的经验和

科技成果，占据着较为领先的主导优势。

国外的电力设备巡检研究和实践，主要巡检目标集中在变电站巡检，采用的巡检方式为较先进的视频监控巡检、智能机器人巡检等方式，采用的采集方式为高清图像识别、机器人自动记录等方式，采取的存储方式为将巡检结果存入大型网络数据库的方式。

当时,由于受到卫星定位技术、移动ＰC技术、无线网络技术、视频通讯技术等高科技技术瓶颈的局限，国外鲜有对配电网线路和电气设备采取智能化巡检的例子。

可以说,当时在此方面的研究还处在止步不前的局面。

近年来，随着Pｏcket　PC技术和ＧPｓ技术的快速发展，高速智能移动终端设备

被广泛的引用到了电力建设、电网运行、配电网维护等各个领域,国外智能巡检系统项目的开发多是基于PDＡ,I心ID定位技术，工作人员在电力线路和电气设备巡视检查过程中使用这些技术，从而可以在较为复杂或是数量庞大的工作环境下进行准确的数据采集,然后将获取的设备状况信息通过无线通讯（GＰＲＳ、wIFI、3Ｇ等）技术手段传给相应的运行管理部门,再将所采集的数据同步至数据服务器进行存储、处理，最后再由服务器端的地理信息模块和管理信息模块进行数字化分析，找出一定的客观规律，从而进一步改进巡检工作方式方法。

此类系统的开发与应用，一方面可以使巡检人员迅速掌握系统的操作,另一方面微软等软件商对PｏckeｔPＣ提供了强大、方便的开发工具‘５‘7】,极大地提高了巡视检查人员的工作效率和准确性，建立了完善的设备管理和缺陷处理流程,从而大大提高配电线路和设备运行的可靠性、降低了维护成本。

采用移动手持终端设备进行数据采集的人工巡检方式是今后一个时期配电网智能巡检工作研究和实践的一个趋势，也是国内电力企业开展智能线路巡检工作最值得借鉴之处,这种具有高度的灵敏度、适应性和开放式的巡检模式,可以保证高质高效的巡检结果。

1．2.２国内研究状况及发展趋势

在国内，目前普遍采用两种主要巡线方式：

一种是人工巡检方式；另一种是采用读取信息钮的方式。

一般来说,在国内大部分供电局通常采用的方式还是前者，由每周由生技部门组织召开每周工作会议,布置全分局范围内的一周总体巡检工作计划,会后各运行、检修班组通过每日早上的班前碰头会,将巡检任务再落实到各班的工作人员开展日常巡检工作,一线班组人员日常巡检的主要流程有领取任务、携带记录本、现场巡检、纸质记录、现场电话报修（紧急故障）、巡检结束报告（安全隐患）等。

人工巡检方式存在着从事巡检工作的班组人员知识储备不一、经验能力不齐、责任心不同、参考标准不一、工作量不同等问题；同时，纸质巡检报告数量较大，一定程度存在着人工分类整理耗时较长，数据真实性有待考察，为消缺提供依据不够充分等缺点。

近年来,一方面国内DMS、GIS技术水平不断发展与成熟,另一方面移动终端

设备（PDA）、GPS设备的不断引进，移动终端设备深入到生活的各方面，为我们

的生活带来无穷便利【8'9】,同时也使得移动手持设备向行业应用开拓的步伐不断加快,信息采集、信息处理和数据通信一体化现场办公成为流行【ｌo’ｎ】。

于是我们看到了开发与应用配电网智能巡检系统的“曙光”【12】。

浙江是全国最早开展配网自动化建设的省份之一,到目前为止已经有lO多年的建设经验。

目前在国内其它地区也有配电网智能巡检系统建设的经验,大家更多的还是关

注配网自动化系统本身，对管理方面作用要求较低。

浙江省配网建设工作通过多年的实践，已经由原来的以自动化为主逐渐升级成了提升管理为主、实用化为主的建设模式。

配电网智能巡检系统开发和应用过程,也完成了杭州市电力局配电网自动化管理的升级,目前杭州该系统已经成为日常配电网巡检工作的管理平台,已经基本达到了实用化,发挥了较大的社会效益和经济效益。

6．２下阶段研究方向

１0千伏配电网智能巡检系统虽然在开发和应用上取得了一定的成果，但研究和

实践的还将继续。

下阶段，主要在以下三方面进行进一步深入的研究:

6.２．１开发和应用巡检车辆GPS定位模块

巡检车辆ＧPS实时定位和轨迹查询是一项实用的功能,目前该模块尚未进行开

发，需加大投入、加快研发此模块。

通过该模块的应用，将进一步促进整个巡检系

统的运行更为合理化和智能化。

巡检计划制定人员可以更为科学的安排每日的巡检

计划,计算出最短的巡检路线,节约巡检人力和时间。

同时,在巡检过程中,运管

中心的调度人员还可以根据车辆运行轨迹，下达突发任务的查勘工作，安排事故点

最近的巡检车辆在最短的实践里赶赴现场，进行踏勘调处。

6．2.2开发和应用配电网远程视频监控模块

随着当前视频技术和无线网络技术的高速发展，以及视频采集设备的成本大大

降低,配电网远程视频监控功能的实现变成了可能。

远程视频监控是一项新技术，

应尽量的加快该模块的开发和应用。

通过该模块的应用,部分10千伏配电网线路

和设备就可以实现远程巡检，可以大大降低巡检工作的压力,大大减少巡检人工开

支成本。

同时,该功能还有助于打击盗窃电力设施犯罪,对盗窃电力设施作案人员

予以震慑作用,并且可以保存犯罪记录。

６．2.３加强与新的配电网自动化管理系统数据源融合

目前,市局层面还在开发和应用负控系统、TTｕ系统等实时数据采集系统,数

据的来源不仅限于FＴU、DTU。

因此，在配电网智能巡检系统今后的开发和应用上,

还应考虑到多数据源的融合，为新的系统融入只能巡检系统,提供通用的接口，从

而确保配电网智能巡检系统在新的领域,发挥更大的作用。

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（2）农村配电网监测

１.1课题背景及研究的目的和意义

农村配电网作为电网的重要组成部分,目前已覆盖了全国９5％以上的人

口，在电网企业中占有相当的比例和十分重要的位置,是企业经济效益、社会

效益、政治效益的集中体现。

因此,加快推进坚强智能化的农村配电网建设是

电网发展和公司自身发展的需要，也是社会和政治的需要。

但是，由于受投资体制、管理体制，农村配电网的发展缓慢,技术装备落

后,供电能力不强,在一定程度上制约着县域经济发展。

主要表现在:

一是总体投入不足，供电能力不强。

由于历史欠账多，发展速度、发展质

量与城网和主网相比还有较大差距，网架薄弱，电源点少，电网互带能力差，

装备技术水平较低；农村配电网点多面广,设备陈旧老化，健康水平低,抵御

自然灾害能力较差，设备故障率高;供电半径大，设备“卡脖子”问题普遍存

在，供电质量差、线路损耗高,可靠性和电压合格率低；农村用电需求侧管理

不到位,人均用电量不足城市人均１／3,随着“新农村”建设、扩大内需和家

电下乡等一系列惠民政策的实施，供需矛盾逾显突出。

但随着第二轮的大规模

农村配电网升级改造工程的实施，这一矛盾将会得到彻底解决【lＪ。

二是农村配电网设备运行管理水平不高,现有电网资源和管理资源没有发

挥最大化效益。

农村配电网点多面广，技术装备水平和管理方法落后，目前仍

停留在传统的粗放式管理的水平,精益化管理水平不高,信息化建设相对滞

后,在输配电设备在线运行监控方面，仍停留在对变电站主设备的监控层面，

各级农电管理人员对配电变压器的电压、电流、有功、无功、电压越限、过负

荷、三相不平衡等运行信息难以实时掌握。

…同时电压合格率、负载率、供电

可靠率、线损率等指标无法及时计算和分析,制约了农村配电网运行管理水平

的有效提高。

而大量的输配电线路,尤其是配电变压器运行监控缺乏有效的解

决办法；再加上长期以来，电网企业的调度、配电、营销等专业之间专业壁垒

较为严重,各专业现有信息化平台孤岛运行,一体化信息平台的建设和应用滞

后,不能实现信息资源共享,造成大量信息资源的浪费，不能有效提高运行管

理水平、管理效率较低。

随着农村配电网规模的逐步扩大、电网结构的日益复

杂,以及全社会对电网企业的供电服务提出越来越高的要求,这一矛盾愈显突

出。

为此,在加快农村配电网升级改造的同时,大力提高电网运行管理水平和管理新型农村配电网的能力,充分发挥现有电网的能力,是目前国网山西省电

力公司的一项非常重要而十分迫切的任务。

也是落实国家电网公司建设统一坚

强智能电网,加快建设新型农村配电网，着力提高农村配电网智能化水平，推

动农村配电网晋级发展的！

必然要求。

２0１2年，中低压电网在线监测与综合管理平台在阳泉供电公司试点成

功,２０1３年该系统的深化应用“农村配电网运行监控系统”在全省进一步推广

应用，实现了全省所属11个地市共6万余台农村公用配变和近1０万台客户配

变运行信息在线集中监测,使各级管理人员可以及时准确地掌握农网设备的过

载【2】、低电压、电能损耗等状况,使山西省农村配电网设备运行管理水平迈上

新的台阶。

国网山西省电力公司以强化农电“四率”（供电可靠率、电压合格

率、负载率、线损率）管理为目标，本系统以电力用户用电信息采集系统、营

销业务应用系统、变电站电能量采集等系统数据为支撑计算“四率”指标，应

用全省统一的信息平台,实现农村配电网线路、配变及客户设备在线监测和智

能统计分析，可准确反映农村配电线路和配电变压器的运行信息及电压越限、

过负荷、三相不平衡、电能损耗等异常信息,为农村配电网设备的故障预警、

运行分析、大修、技改决策提供了技术支撑。

山西省智能电网的发展方向以长治潞城具有代表性。

在国网电科院支持

下,审定了《潞城智能电网建设实施方案》，一期投资2968万元以建设配调一

体化主站及以智能FTＵ和环网柜为代表的线路智能化改造。

但目前一期仍处

于施工前期准备阶段。

二期目标是:

围绕以建设“营配合一＂运营模式的、具

有信息化、自动化、互动化特征的高可靠性的坚强智能配电网的总体目标，结

合我省配网实际情况,稳妥、有序地推进智能化建设,构筑以省级地理信息系

统（GIS）和生产管理系统（SGｌ８6）为基础平台pj，以配电调度控制系统、配

电自动化系统及配电设备状态监控系统为数据平台，以配电网信息化系统、配

网检修中心、配电网安全预警中心为应用平台，并与智能变电、智能用电模块

建立起实时数据交互联系,实现数据共享和控制匹配,组建成涵盖上一级高压

电网、配电网和用户界面的高度集成的智能指挥和控制系统，提升驾驭配电网能力，实现规范化、精益化生产管理。

潞城智能电网全部投入运行后,将有效

提高城网互供互备能力和供电灵活性,一旦整条线路发生故障,会在短时间内

自动把故障点隔离,并迅速恢复其他用户供电，从而大幅度提高电网设备的利

用效率,最大限度降低设备维护成本,有效避免大面积、长时间停电现象发

生