利用负控终端实现配网负荷自动采集的新技术研究_廖宏宏.pdf

Science and Technology&Innovation科技与创新2023 年 第 03 期25文章编号：2095-6835（2023）03-0025-03利用负控终端实现配网负荷自动采集的新技术研究廖宏宏（韶关市关山工程建设集团有限公司，广东 韶关 512029）摘要：随着科学技术的飞速发展，利用负控终端实现配网负荷自动采集已成为配网自动化系统的主要组成部分，对于推动电力行业配网自动化系统的发展具有重要意义，负荷数据的采集工作需要通过配网调度工作人员利用配网自动化系统完成。同时该项工作难度较大、流程复杂，主要原因在于配变数据的类型繁多，电力企业需要耗费大量的人力资源、物力资源、财力资源开展配网负荷数据的采集工作。基于此，对利用负控终端实现配网负荷自动采集的新技术展开分析，旨在提高采集工作效率，推动行业稳定发展。关键词：负控终端；配网负荷；自动采集；新技术中图分类号：TM76文献标志码：ADOI：10.15913/ki.kjycx.2023.03.008在信息化时代背景下，信息化已成为电力行业转型和发展的主要方向，同时随着对相关先进技术的引进和利用，电力企业服务对象的范围不断扩大，包括诸多方面，如生产、销售、客户服务以及财务管理、企业管理等。另外随着社会经济的飞速发展，人们的生活水平显著提升，居民用电负荷呈现逐年剧增的趋势，进而导致配电调度工作难度增加，复杂性明显提升，配变实时数据的采集工作成为管理部门需要面临的一大难题，虽然投入了大量的人力、物力，但是整体工作质量和效率低下，效果并不理想，同时因为难以及时采集相关数据，所以无法及时发现配变运行阶段存在的问题，引发配变超负荷、缺相等故障问题，导致严重的经济损失。因此需要探索高效、经济性强的新型方法进行负荷数据的采集工作，诸多实践研究显示，利用负控终端实现配网负荷自动采集能够有效弥补以上不足，实现数据的自动化、实时采集，同时有助于降低运行成本，保证电力系统的稳定运行，提高整体工作效能。1配电网负荷自动化采集内容分析近年来随着社会经济的飞速发展，居民的用电负荷呈现不断增长的趋势，电网负荷越来越大，因此对电力系统运行的安全性、稳定性与经济性均提出了更高的要求。配电系统是电力系统面向用户的关键一环，和用户息息相关1。配电网的自动化技术水平对配电网的发展有决定性作用，因此加强对自动化技术的应用具有重要意义。配网自动化实现了对多项先进化信息技术的应用，主要包括计算机网络技术、通信技术以及电子技术，对配网中的相关数据，如用户数据、实时数据以及电网结构、地理信息等多类信息进行整合、分析、处理，实现对配电网的全面监控，如果发生故障问题能够及时对故障定位，隔离故障区与非故障区，避免发生大规模停电，及时恢复供电，为用户提供良好的用电服务。配网自动化建设并非一蹴而就，而是长期发展的过程，同时自动化的建设需要结合配电网实际情况以及城市功能区域的发展建设情况，根据配网网架、相关设备、运行管理具体要求等制定科学合理的建设方案2。随着负荷的增加，配电网的规模也呈现持续增加的趋势，因此配电网结构处于持续变化的状态下，为了确保配网自动化具备远程遥控等先进功能，需要加大资金投入力度，但是收获效益并不理想，因此配网自动化大规模开展难度较大，处于“试点”阶段。所以对全网来说，首先可以考虑逐步实现“一遥”“二遥”的功能，有效解决负荷分布不合理以及故障难以及时、准确定位等问题，随着城市发展步伐加快以及区域规划完善逐步开展“三遥”功能。为了确保配网平台上能够充分反映负荷的分布状况，相关工作人员首先需要实现数据的实时采集以及在线监控。因为现如今计量自动化系统能够全面覆盖全网各类计量点以及采集终端，通过对主站系统的统一，能够实现对相关数据的全面采集和监控，如电厂、变电站、公变、专变等发电侧、供电侧、配电侧及售电侧的数据，所以仅需要利用计量自动化系统中的相关数据，如功率、电压、电流等，通过主站进行有效科技与创新Science and Technology&Innovation262023 年 第 03 期处理便能够直观反映负荷的分布状态3。负控终端即电力负荷控制终端，是对用户用电信息数据采集、向电力负荷管理系统总站传输相关数据设施的关键设备。负控终端需要在电力负荷管理系统总站传输命令信号并进行有效接收的前提下，接受电力系统的控制。通常情况下，电力负荷终端主要被安装于公用终端上，其主要组别部分包括输入接口、输出接口、电源元件以及主控制单元等。配电网负荷自动化采集通过对负控终端的应用具有理想的效果，有助于提高整体采集效率，优化供电服务，为电力系统的安全、稳定运行提供保障。2配网负荷自动采集存在的不足2.1时效性低下现如今配网调度人员采集配变数据的主要方法为通过对配网自动化系统主站的利用，从计量自动化系统中获取由计量终端采集的相关数据。配网自动化主站的应用需要严格按照设定的时间间隔对终端数据进行记录，时间间隔多为 15 min。配网自动化为了能够实现对配电网的实时、全面监控，对数据采集的实时性具有极高的要求，所以配变数据仅采用定时召测的模式并无法满足工作要求，导致整体时效性低下。2.2采集点繁多、信息量巨大近年来配电网的规模呈现逐渐扩增的趋势，因此计量终端的采集点也在不断增加，配变数据量变得越来越大，为了确保配网自动化系统能够满足数据采集的实时性要求，需要在短时间内将采集的全部数据进行上传，因此导致计量终端和计量自动化主站的运行压力增加，对整体工作效率造成影响。2.3性价比较低对目前配网调度工作人员采集配变数据的常用方法进行分析，主要为电力管理部门将 FTU 设备部署于配网中，配网自动化主站能够通过 FTU 设备实现实时通信，采集相关负荷数据，配变数据则需要通过电力管理部门设置的光缆等传输设施上传至自动化主站，该方法能够实现对负荷数据的实时采集，同时传输速度较快，整体效率高4。但是该设备的价格十分昂贵，以上方法只适用于小范围内的试验，同时还需要计算光纤通道的部署成本，因此实现全网覆盖需要非常高的成本，导致配网负荷自动化采集的性价比低下。3配网自动化采集系统的设计原则3.1平台化原则首先，确保配电负荷自动化采集系统架构设计的合理性与规范性，为了保证系统的综合功能，需要对系统进行进一步的优化与更新，以平台体系为基础实现系统的各项服务功能5。其次，配网负荷自动采集系统的设计需要满足接口要求，确保其具备良好的接口功能，对于数据的全面采集和整合具有重要作用。3.2全面管理原则配网自动化采集系统的设计需要遵循全面管理原则，该系统与应用于电力行业中其他系统存在密切的关系，而配网负荷自动化采集系统数据来源渠道较为单一，为了确保相关数据的有效共享，提高数据信息的利用率，在设计系统时需要严格遵守全面管理的原则。3.3实用性、拓展性及先进性原则配网自动化采集系统的设计需要遵循实用性、拓展性和先进性的原则。近年来随着社会经济的飞速发展，电力行业技术水平显著提升，管理能力明显增强。电力行业发展的服务对象为广大群众，为了满足市场发展要求，优化供电服务，需要确保系统的应用具有良好的实用性、拓展性以及先进性。4利用负控终端实现配网负荷自动采集的新技术通过上述分析可知，目前中国配电网负荷自动化采集系统的建设仍存在一定的问题，如时效性不佳、采集点繁多、信息量巨大以及性价比低下。为了能够进一步推动电力行业的发展，需要及时采取有效的措施解决上述问题，利用负控终端实现配网负荷的自动化采集技术，提高采集效率和质量，为系统的稳定、安全运行提供保障。负控终端属于一种控制终端，其中负控主要指负荷控制，其作用在于解决电力负荷供应紧张时存在的用电问题，进而确保关键负荷，为居民生活用电提供保障6。其特征主要体现在以下方面：具备配网主站系统与计量系统；计量系统由无线网络通讯的计量终端与计量自动化前置系统组成；主站系统由用户终端、DMS 前置机等组成；主站系统能够通过 DMS 前置机与剂量系统的自动化前置系统有效连接。通过负控终端的利用能够有效实现对配网负荷数据的自动化采集，该项技术具备成本低、实时性强、效率高等优势，具体利用方法包括下述 3 个方面。首先，配网主站系统涵盖诸多类型，系统中包括被关注的计量点，计量点的作用为传输报文，能够通过信息的召测将报文传输至计量自动化的前置系统中。前置系统在配网主站平台中具有转接的作用，主要指结合召测报文记录的相关剂量信息，将计量点传输的信息及时传输至计量终端7。其次，计量终端完成前置系统发送召测报文的接收工作后，将应答报文传输至计量自动化的前置系统，遥测数据是应答报文的关键内容，完成报文的传输工Science and Technology&Innovation科技与创新2023 年 第 03 期27作后，再利用前置系统将其传输至配网主站平台。最后，配网主站平台完成前置系统传输应答报文的接收工作后，对报文展开全面分析，在用户终端输出显示。在实际传输过程中，计量终端和计量自动化系统的主要连接方式为无线网络通讯8。计量终端形成的电流、电压以及功率等相关数据能够通过报文的形式在无线网络环境下进行传输，最终通过相关服务器将遥感监测获取的相关数据传输至用户界面。对配网主站系统至计量自动化系统数据的召唤流程主要包括：通过配网图页面并进行放大，发现关注区域进行定位；系统能够在配网图放大时自动获取计量点的位置、身份信息，获取信息后及时传输至服务器9；服务器获取相关信息后及时展开处理，明确计量点的相关参数后传输至 DMS 前置机；DMS 前置机将召测报文传输至计量自动化前置系统，该系统通过公用通道传输至计量终端10。与传统技术相比，利用负控终端实现配网负荷的自动化采集技术的优势主要体现在以下几个方面。首先，通过利用负控终端实现配网负荷的自动化采集技术的应用能够有效降低成本，提高性价比，避免成本过高，解决成本问题11；其次，利用负控终端实现配网负荷的自动化采集技术采用主动发送召测报文的形式获取负荷数据，这一自动召测形式能够有效解决自动化系统获取历史数据实时性不佳的问题；最后，利用负控终端实现配网负荷的自动化采集技术能够通过传输包含被关注计量点信息的召测报文，获取被关注计量点中的遥测数据，因此并不需要采用全网数据实时采集的方式，不但能够有效降低通信成本，同时对于缓解计量自动化系统的运行压力具有重要的意义12。5结语综上所述，随着社会经济的飞速发展，电网结构不断扩大，电力设备类型繁多，设备运行状态等管理工作的难度也在增加，复杂性不断提升，利用负控终端实现配网负荷的自动化采集技术能够有效解决数据采集实时性差、成本高等问题，结合用户要求，通过对自动召测功能的利用，将用户关注区域内的计量点数据进行全面采集并传输至图形界面，充分了解负荷分布情况，不但能够提高数据采集效率，同时符合电网安全、稳定运行要求。参考文献：1齐秀波.提高专变负控终端采集成功率的措施J.机电工程技术，2018，47（1）：96-98，105.2姜力宁.电力负荷数据负控终端故障分析及处理J.百科论坛电子杂志，2020（8）：1824.3白冠华.电力负荷数据负控终端故障分析及处理J.黑龙江科技信息，2016（16）：93.4陆玉军，王宁，朱足君.网荷终端负荷采集缺陷分析及处理方案J.浙江电力，2018，37（7）：56-61.5王韶辉，李晓娜.负控管理终端常见问题分析及对策J.商品与质量，2016（38）：340.6葛磊蛟，赵康，孙永辉，等.基于孪生网络和长短时记忆网络结合的配电网短期负荷预测J.电力系统自动化，2021，45（23）：41-50.7朱力，李成，肖康，等.基于网格空间规划的配电网时空负荷自动预测计算方法J.制造业自动化，2021，43（9）：122-126.8侯磊，孔玉辉，王赛豪，等.综合能源系统主动配电网常规负荷预测模型 J.信息技术，2021（4）：46-51.9雷正新，韩蓓，聂萌，等.配电网大数据环境下的多点负荷预测算法与应用研究J.电力系统保护与控制，2016，44（23）：68-78.10周晨，高强，刘海.基于变压器和负荷需求响应协调的配电网实时电压控制策略J.电力电容