劉勝民 房新安 侯春華
摘 要:本文針對(duì)配電網(wǎng)的具體運(yùn)行情況,重點(diǎn)闡釋和介紹了以移動(dòng)GPRS無(wú)線通信為根基的在低壓配電網(wǎng)中進(jìn)行應(yīng)用的配變監(jiān)控系統(tǒng),該配變系統(tǒng)具有計(jì)量、防竊電、監(jiān)測(cè)以及通信等多種功能。文中詳盡闡釋了配變監(jiān)控系統(tǒng)防竊電功能的實(shí)現(xiàn)以及工作原理。以期促使該系統(tǒng)能夠在實(shí)踐應(yīng)用中得到很好的運(yùn)行,為防竊電做出積極的貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:配變監(jiān)控系統(tǒng);防竊電功能
0 引言
如何實(shí)現(xiàn)配電監(jiān)控是電力系統(tǒng)研究的重要課題之一,而防竊電工作又是配電網(wǎng)改造工作的重中之重。本文闡釋的監(jiān)控系統(tǒng),不僅可以實(shí)現(xiàn)防竊電的目的,還可以對(duì)配電變壓器的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè),以及分時(shí)段計(jì)費(fèi)等相關(guān)功能。
1 配變監(jiān)控系統(tǒng)組成
配變監(jiān)控系統(tǒng)由配變遠(yuǎn)端監(jiān)控子系統(tǒng)、GPRS通信中心以及客戶端主站3部分組成。
其中,配變監(jiān)控模塊、GPRS通信模塊以及防竊電模塊等共同組成配變遠(yuǎn)端監(jiān)控子系統(tǒng),具有檢測(cè)以及防止竊電等相關(guān)功能。
2 配變監(jiān)控終端硬件組成
2.1 配變遠(yuǎn)方終端基本組成
主CPU以及輔CPU這兩個(gè)部分共同構(gòu)成配變遠(yuǎn)方終端的硬件組成部分。其中的主CPU結(jié)合通用異步收發(fā)器、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸以及開(kāi)關(guān)電源等共同組合而成配變電監(jiān)控模塊。而輔CPU則是通過(guò)和ADE7758芯片的配合組合成防竊電模塊。
2.2 防竊電模塊核心ADE7758芯片
ADE7758芯片是一款具備超高精度并且功能先進(jìn)的數(shù)字電度表芯片,在三相三線以及四線中應(yīng)用普遍。主要由溫度檢測(cè)以及脈沖輸出模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)化以及處理器單元、與SPI相兼容的串行接口3部分組成。
3 配變防竊功能的原理和實(shí)現(xiàn)
3.1 防竊電的基本原理
主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行具體闡述:
(1)具備對(duì)計(jì)量箱門的異常情況進(jìn)行信息開(kāi)啟的功能。即在用戶擅自打開(kāi)尾蓋時(shí),數(shù)據(jù)采集模塊對(duì)打開(kāi)時(shí)間進(jìn)行自動(dòng)相關(guān)記錄的同時(shí),向主站或者是本地進(jìn)行報(bào)警。
(2)有多功能表連接,及時(shí)給予表計(jì)缺相信息。比如說(shuō)出現(xiàn)電壓超下限、電流反極性、開(kāi)度、電表讀數(shù)飛走、示能電度降低等等相關(guān)異常情況出現(xiàn)時(shí),自動(dòng)記錄相關(guān)事件發(fā)生時(shí)的正、反方向電量并進(jìn)行報(bào)警。
(3)將專用防竊電模塊中采集的有關(guān)保護(hù)回路的相關(guān)電流、電壓以及功率等的參數(shù),和計(jì)量回路中的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行比對(duì),從而發(fā)現(xiàn)竊電用戶。在電度表出現(xiàn)上文2中所描述的各種計(jì)量回路系統(tǒng)異常情況之一時(shí),系統(tǒng)將無(wú)法從計(jì)量回路系統(tǒng)中采集到用戶的電能遙測(cè)信息,此時(shí)防竊電模塊將對(duì)用戶的實(shí)時(shí)電流、電壓以及功率等參數(shù)進(jìn)行采集,同時(shí)上報(bào)主站,主站對(duì)竊電電量進(jìn)行相關(guān)記錄,以作為追查時(shí)的依據(jù)。
(4)軟件分析方法,系統(tǒng)從電力用戶用電量的實(shí)時(shí)曲線或者是歷史曲線中進(jìn)行一定的分析,以確認(rèn)其用電是否為異常情況。
3.2 防竊電功能的具體實(shí)現(xiàn)
本文主要就電量比較法以及功率結(jié)合比較法進(jìn)行具體的防竊電方法介紹:
第一種,電量比較法。縱然竊電手段千變?nèi)f化、花樣迭出,然而萬(wàn)變不離其宗,最終還是產(chǎn)生了電量的變化。電量比較法就是專門針對(duì)此情況的科學(xué)防竊電方法。其實(shí)踐的基本思路為借助專門的防竊電模塊,對(duì)保護(hù)回路中的負(fù)荷反應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),以0.5h或者更短的一刻鐘作為時(shí)間單位對(duì)其電量以及總電量進(jìn)行相關(guān)計(jì)算,最后與計(jì)量回路當(dāng)中的表計(jì)電量相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行比照。如果出現(xiàn)半小時(shí)電量曲線變化不一致的情況,即可判斷為計(jì)量異常情況發(fā)生,使得判斷過(guò)程以及主站操作流程變得簡(jiǎn)潔直觀,操作性大大提升。
第二種,功率結(jié)合比較法。比如說(shuō),某戶用戶發(fā)生竊電行為,其竊電的時(shí)間范圍為早上7點(diǎn)到中午12點(diǎn),所竊電量是平時(shí)正常用電量的2倍左右。
如下,圖1所示。其中明顯展示了多功能表計(jì)量曲線和功率防竊電曲線之間的差異,也就是本文所闡釋和介紹的功率結(jié)合比較防竊電法。
4 防竊電的功能特點(diǎn)
4.1 防竊電的實(shí)時(shí)監(jiān)控
本系統(tǒng)通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集以及分析工作,并和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行比照,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)計(jì)量異常情況。
4.2 實(shí)現(xiàn)對(duì)GPRS網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程傳輸
借助GPRS網(wǎng)絡(luò)無(wú)線通訊的高可靠性以及覆蓋面廣的優(yōu)勢(shì),能夠極大地實(shí)現(xiàn)對(duì)全部電力用戶用電量的檢測(cè)工作。甚至在配變監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)時(shí),完全能夠?qū)崿F(xiàn)十幾分鐘內(nèi)就對(duì)全部用戶的用電情況進(jìn)行巡查一遍,并上報(bào)到主站。
4.3 自動(dòng)對(duì)竊電行為進(jìn)行記錄
專業(yè)專用的防竊電軟件,其極高的技術(shù)含量能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大量實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)甚至是歷史數(shù)據(jù)的分析以及比較工作,及時(shí)對(duì)異常用戶清單進(jìn)行輸出。
5 結(jié)束語(yǔ)
本文根據(jù)GPRS無(wú)線配變監(jiān)控的特點(diǎn),擴(kuò)展了電網(wǎng)中的配變監(jiān)控系統(tǒng)功能,對(duì)防竊電裝置進(jìn)行了一定增加,以期提高用電實(shí)踐中的竊電行為管理水平。
參考文獻(xiàn)
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(作者單位:國(guó)網(wǎng)山東省電力公司巨野縣供電公司)