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电力载波技术在用电信息管理中的应用
作者:全球MRO综合服务商    仪器仪表行业新闻来源:全球MRO仪器仪表交易网    点击数:    更新时间:2007/5/23


  摘要随着新的电力市场的建立,电力负荷监控系统,已经由单纯的“控制到户”,发展为负荷管理系统,而目前此套系统普遍采用无线电通道,由于无线电易受地形和空间干扰的影响,电力负荷监控系统通信信道的一种补充电力载波通信,目前随着技术的成熟越来越受到人们的青睐。本文较详细介绍了电力载波负荷管理系统结构、设备组成、工作原理及工作过程。

  关键词电力载波技术用电应用

  我国对电力用户的用电信息管理,目前普遍建立在电力负荷监控系统上,即在原系统上增加抄表功能。随着用电结构变化逐渐扩展到关口和低压侧电力用户,从而实现对关口点、35kV及以下关口点和各类电力用户的用电信息监控管理。并从功能上进行不断扩展、完善,满足电力管理部门各种需要。

  1 电力负荷监控系统的现状

  从1990年开始,用电部门为了落实计划用电政策,都相继组建了各自的负荷监控系统,大部分地区采用无线电方式组网,称为无线电电力负荷监控系统,其中也有少数地区采用音频、市话和电力载波方式组网。无线电电力负荷监控系统国内已经有不少厂家取得入网证,并且有一定生产和应用规模,成为一种成熟的产品,在用电部门计划用电工作中发挥了一定的作用。无线电电力负荷监控系统虽然是一种成熟技术,但是受地形及通信界面、空间干扰及运行费用等因素的影响,大面积推广特别是在山区推广存在一定困难。

  2 电力市场对负荷监控系统的要求

  随着社会主义市场经济的发展,电力市场的变化,用电结构也发生了相应的变化,给电力负荷监控工作提出了新的要求,供电企业要适应市场变化的要求,就要加强配电和用电管理自动化,实现“营配合一”工作。作为技术管理手段之一,电力负荷监控系统应该从以下几方面进行扩展和完善:

  2.1 功能上实现远方抄表(RS485,RS232接口),电能表缺相,最大需量,功率因数,TV、TA回路监视,用户各分路开关状态、用户端电压监视。

  2.2 公用配电变压器、配电线路的各种运行参数(开闭锁、线路上开关)的监视控制。

  2.3 系统要配合计划用电做好削峰、填谷、负荷监控、负荷分析、负荷预测和负荷平衡工作。其次用于电价预测和电量的结算,配合电量电费计算方便用户预购电量,实现营业抄收自动化,再则为报装提供所需运行资料,为配网运行管理提供数据,为用户需求侧管理服务。

  只有为用电管理部门和电力用户提供及时可靠、准确、完整的信息,才能充分发挥负荷监控系统的作用。

  3 电力载波负荷监控系统的特点

  众所周知,用户要用电必须用电线把电引到使用电力的地方,这样只要是电力用户(注:以下电力用户简称用户),电力部门就与用户之间有一条通道,如图1所示,若把用户比做树叶,供电部门比做树干、树支的话,电力线网络结构为“树形结构”,电力部门在树干上(主网)已经建立了完善的通信。而充分利用这条通道,使树支层(配网)建立供电企业与用户之间的通道,是一项很有应用前景和经济效益的工作。

  目前电力系统在树干层(主网)使用的通信方式有无线电、有线、载波、微波、光纤、卫星数字通信等,都是用于35kV农网及以上电压等级的主网。本文介绍的电力载波技术是指如图2所示的35kV、10kV配网和380V、220V低压网实现的载波数据传输。

  

  该系统利用微电子技术为基础的通信手段,有机的结合了计算机网络和载波技术,系统涉及数据流安排、容错技术、软硬件可靠性、噪声处理、抗干扰、产品质量等诸多方面。电力载波技术采用配电网零序载波注入传输技术,注入功率很小,不需加阻波器。传输速率600bps,信号传输只限于计算机数据,并且只在本级配电网内传输,充分利用电力线路通道,节省资源,提高效益。

  4 电力载波负荷监控系统组成和作用

  电力载波负荷管理系统是由中央控制系统、变电所载波数据传输设备、变压器侧中继设备(TTU)、用户载波控制终端(CTU)、载波抄表器(CTA)、耦合设备组成。

  中央控制系统包括互为热备用的两台前方监控机、双机切换装置、调制解调器(MODEM)、网络服务器、若干台网络连接的后方微机。

  变电所数据传输设备由载波数据传输机、调制解调器、耦合电容器等设备组成,用于用户与中央系统信息的转换和传输。

  低压用户中继设备包括TTU、CTA、耦合电容器等,用于低压用户信息收集和公变信息的采集传送。10kV、35kV用户终端包括CTU、耦合电容器等设备,用于用户信息的采集和控制。CTU 有RS232接口或RS485接口,四路遥信,四路遥控,两路模拟输入,两路脉冲输入。载波抄表器(CTA)用于低压220V用户电能表的读数采集和转发(RS232接口或RS485接口)。

  5 电力载波负荷监控系统工作过程

  电力载波负荷监控系统由控制中心、信道、终端机构成。主要功能为遥信、遥测、遥控。控制中心的中央机系统为主控制系统,用户CTU可在中央机系统的管理下,实现对用户用电情况遥信、遥测、遥控。CTA可以与无线电台、电信网连接。中央机系统向全体用户终端CTU或部分用户CTU和TTU或单个CTU和TTU发出指令,传送数据,控制CTU完成各种任务,同时可搜集用户TTU用电信息并存入服务器数据库,中央机系统中的监控机可以定时向用户发出指令,也可以随时接受后方机的命令向CTU和TTU发出指令。后方工作站通过网络服务器和前方机进行信息交换。

  由于利用了计算机网络(NOVELL或WINDOWS NT)技术,后方机的数量可以根据各种不同需要设置。各后方机可根据权限完成各自不同的工作。例如信息中心后方微机只有处理有关用户用电信息的功能和权限;用电营业部门后方微机只处理用户电能表读数用于电费计算;计量部门后方微机只有处理有关用户电能表参数的功能;报装部门后方微机只有读取配电网有关参数的权限;负荷管理微机或调度后方微机可以分别向CTU设置定值或发送跳、合闸命令和预置RTU的有关参数,并且统计审查用户用电情况;总工或局长后方微机可以调用用户用电情况报告;用电业务各部门后方微机可以调用生产与经营指标的完成情况报告。

  中央监控机向用户CTU和TTU发送的命令经过调制解调器专用(或复用)通道送至各变电所,各变电所调制解调器把命令送给载波数据传输机,载波数据传输机将命令转换成载波调制的数字信号,经耦合电容器注入配电网,各用户通过配电线路的用户侧耦合电容器把信号传入CTU,由CTU判断命令内容并执行。各公用变压器侧耦合电容器把信号传入TTU,由TTU判断命令内容并执行,TTU设备的工作分为公用变压器信息的采集和低压用户抄表。中央监控机除利用以上方式传输信息外,还设有标准232接口,作为备用或建立载波通信有困难的用户,来采用其他方式通信。第一页 上一页 1 2 下一页 尾页



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