浅谈低压台区智能化建设

浅谈低压台区智能化建设
摘要：本文针对低压台区的智能化建设提出了新的想法，并从用户层、表箱层、变台层、后台管理层出发，分四层清楚地阐述了各层智能化建设的详细内容。

各层次之间密切关联，从而构成了一个强大的低压台区智能化系统。

关键词：低压台区；智能化建设；探讨
中图分类号：TM76
0引言
近年来，智能电网已经成为世界各国现代电网发展的新趋势。

在欧洲已经有大量的电力企业在如火如荼地开展智能电网建设实践，内容覆盖发电、输电、配电和售电等环节。

但是,目前智能电网仍处于初期研究阶段,国际上尚无统一而明确的定义。

且由于发展环境和驱动因素不同,各国智能电网发展的思路、路径和重点也各不相同。

我国的智能电网建设从结构来讲，分为智能高压输电建设、智能变电建设、智能配网建设、智能台区建设和高质量的用户服务建设五部分。

台区，作为直接面向电力客户的最后一个环节，对我国智能电网整体建设起着举足轻重的作用。

当前，国内在智能电网相关技术领域已经开展了大量的研究和实践，输电技术已经达到国际先进水平，配用电领域的智能化应用研究正在积极探索之中。

本文作者在近年实际参与智能台区建设和高质量的用户服务建设实践之上，不断进行经验总结和思考，就低压台区的智能化建设提出了自己的想法。

下面，对该建设构想进行详细描述。

1台区智能化建设总体思路
1)硬件设备建设与软件建设相结合：首先，安装诸如无功补偿、谐波治理、
智能变压器等先进设备，改善台区电网设备状况，建造一个好的电网
“硬件”；其次，在遵循电力基础理论和实践经验的前提下，再利用
先进的通讯技术和计算机技术配备一套好的“软件”，最大限度地挖掘
出这个好“硬件”的内部潜力。

2)智能台区建设范围：从电网本身来说，要覆盖整个台区，将“变台”、
“低压线路”、“用户”这三个环节统一起来，而不能仅仅是对变台进
行建设；从业务范围来说，要兼顾营销管理和生产管理双方面的需求。

3)建设层次分明。

台区智能化建设可分为用户层、表箱层、变台层、后台
管理层四部分。

4)可扩展性强。

考虑台区智能化建设未来可能的发展方向，能接纳或适应
其他新的智能化产品，避免重复建设。

5)投入与产出要协调。

2建设内容
2.1建设示意图
用户互动终端
互联网网站无线售电机
无功补偿设备
图 1：台区智能化建设示意图
2.2用户层建设
2.2.1用户互动终端建设
为用户服务的宗旨就是“当用户需要的时候，我们时刻都在用户身边。

”基于这个理念，我们构想出在用户家里安装用户互动终端，以亲切友好的屏幕展示界面及高效稳定的传输网络为基础，以电力营销数据为基准，为电力用户提供近在身边的服务；同时，减少供电公司本身打印单据、发放单据的业务量，优化催费、停电管理环节，节能减排。

终端要实现的主要目标为：
1)将供电所搬到用户家里。

宣传电力业务管理流程；允许用户查询阶梯电
价等级、用电量、缴费记录、抄表例日、缴费网点地址电话、负责本
辖区的电工联系方式等信息。

以后用户再有各种业务办理方面的问题，
直接通过用户互动终端就可以查询得到答案。

同时，可以进行各项业
务的预约。

2)针对欠费、催费、停电、缴费、送电环节，形成闭环管理。

首先由供电
公司按月给用户发布“电子账单”，若用户不欠费，则没有其它行为；
若用户欠费，则视具体情况依次发送一次催费通知、二次催费通知、
三次催费通知、停电通知。

在催费通知发送过程中，同时发出声音报
警，用户确认报警后即可消除报警，但若在停电通知书下发之前仍未
缴费，报警仍会持续间断进行，并于规定时间内远程给用户断电，此
时屏幕可一直显示“您已欠费停电，请尽快续交电费！”。

这个过程中，
用户可以通过各种途径进行缴费。

缴费成功后，用户可以通过用户互
动终端主动告诉后台“我已缴费！”。

当后台查询到账户有充足的余额
后，系统会启动送电。

当用户互动终端屏幕上显示“请您合闸送电！”
时，用户可以通过遥控器或手动开关合闸，继续用电。

整个过程，由
用户通过用户互动终端实现。

3)减少供电公司各种单据的打印及发放，减少碳排放量。

通过网络实时将
各种单据下发到用户互动终端。

改变传统的将催费单、停电通知单等
打印出来，并派专人分发的管理方式。

4)增加除95598之外的另一种互动沟通渠道。

客户拨打95598多为解决故
障报修、用电信息等情况，该互动终端完全可承接这部分业务，通过
后台的统一管理为用户解决查询、答疑、核实电量电费、故障信息查
询、故障报修等问题；可以作为用户回访、满意度调研、政策引导预
热的窗口。

5)免维护报修。

失压自动上传故障信息。

6)故障停电主动告知，变被动服务为主动服务。

与配网自动化系统做接口，
当线路开关跳闸时主动给停电范围内的用户发送相关故障信息。

7)与集抄系统整合，防窃电。

实时比较用户互动终端实时功率与用户电能
表数据，衡量用户是否有窃电行为；通过该互动终端发布违法窃电案
例，警示并有窃电想法的用户。

8)支持扩展成为社会化功能需求的基础平台。

可与物业、水务、煤气、供
暖、宽带等用户服务类供应商合作，集成其他行业的信息发布、广告
宣传、社区新闻、保险、物业费电梯催费等综合性、社会化服务功能。

2.2.2互联网和手机网站服务建设
开展互联网或手机应用，提供多样化服务方式，满足不同层次用户的需求。

开展：
1)互联网或手机网站查询：用户可以通过互联网或手机网站查询周边缴费
网点、自家用电信息、业务办理流程等。

2)互联网或手机网站缴费：用户可以使用互联网或手机网站进行缴费。

2.2.3其他建设
用户层还可以继续开展多种营销服务方式建设。

“十分钟缴费圈”建设可有POS缴费终端、ATM终端缴费、网上银行缴费等；催费方式可有线电视催费、城区LED显示终端催费。

由于营销服务建设近年已经比较成熟，本文不再过多介绍。

2.3表箱层建设
研发一款“数据采集处理及通讯控制器”，并应用在多表位用户计量箱内,为实现智能台区和用户互动服务等奠定基础。

该控制器主要实现以下功能：
1)数据采集与处理：按照事先制定的策略定时冻结并采集每块智能表的运
行数据（包括电流、电压、电量等），并对所采集的数据进行汇总处理，
为真正的理论线损实时计算、负荷分析等提供数据。

2)通讯：集成多种通讯方式（如载波、Zigbee等），通过混合通讯的方式
进一步解决台区抄表问题，提高数据抄读成功率。

既可以与台区集中
器通讯，也可以直接与用户互动终端就近通讯。

3)扩展功能：为后期多种电源接入预留开发接口，便于复杂计量的实现。

4)具备掉电存储功能。

2.4变台建设
除了需要进行变压器、无功补偿、谐波治理、三相不平衡治理等电力设备的智能化建设之外，还可以开展以下设备的研发与建设：
1)台区智能处理单元：集数据采集、数据处理、信息中转和协调控制功能
于一体。

数据采集与处理单元：采集并记录变台处设备及表箱内控制器的数据，并对数据进行简单的统计分析（例如：实时理论线损的统计计
算、三相平衡的统计分析、电压高低的分布情况分析、负荷分布分
析等。

）。

信息中转单元：这是一个与后台实时通讯的中转处理中心，后台的策略直接发送到台区智能处理单元；台区智能处理单元接收并负责
在统计分析与处理中运用这些策略。

控制单元：运用后台策略对所获取到的数据进行综合分析，以便控制无功补偿、调容调压变压器、谐波治理等设备的协调工作。

2)通讯集中器：研发一款集RS-485、GPRS、光纤、3G等多种通讯方式于
一体的通讯集中器，通过该设备将台区下所有台区设备的数据统一上
传到后台主站，彻底改变以往台区下各设备独立回传数据的方式，既
可节约投资又能大大降低运行成本。

2.5后台处理中心建设
完成了用户层、表箱层和变台的智能化建设，下一步便是进行后台处理中心的建设。

后台处理中心作为一个软件系统，虽然不能直接解决台区存在的问题，却是台区问题得以直观暴露并被快速解决的重要环节之一。

安装在现场的终端设备相当于安装在台区上的“眼睛”，而后台处理中心相当于智能台区的“大脑”，相当于给了管理者一双能够远视的“眼睛”。

后台处理中心应具备以下功能：
1)维护台区拓扑关系，建立起设备及线路之间的关联性。

有了这个基础，
才能最大限度地利用所获取到的数据把台区真正的运行状况透彻的、
全面的、正确的分析出来。

2)用户互动终端管理。

实时与用户互动终端通讯，对用户互动终端上下行
数据进行处理。

3)下发台区控制策略。

制定出各种台区的运行控制策略，并下发至台区智
能处理单元。

4)数据采集与展现。

与现场终端进行通讯，获取大量的现场运行数据，并
对数据进行简单处理后通过图形予以直观展示。

5)辅助决策。

基于台区拓扑关系和一段时间内的台区实时数据，对台区运
行状态进行综合分析，并给出结论，为台区改造规划提供可靠的参考
依据。

可开展的上层管理应用，如线损实时计算与降损分析、单相负
荷接入相别分析、台区供电质量瓶颈分析等。

6)与多个系统建立接口。

可与GIS、配网自动化、95598客服、营销等系
统建立接口，实现数据共享并最大限度保持数据的一致性。

3本文所提建设构想与当前台区智能化建设的区别目前的台区智能化建设，多将重点放在变台层和用户层。

其中：变台层的建设又多以智能化电力设备改造为重点，末端用户处多以缴费便捷为重点。

本文作者针对台区智能化建设问题，在总结多年实践经验基础之上，对低压电网的智能化建设提出了系统的、完整的想法。

本文所提建设构想与当前台区智能化建设的区别如下：
1)建设内容贯穿变台层、表箱层和用户层，将“台区”、“低压线路”、“低
压用户”这三个环节紧密结合在一起，便于数据联动分析和统一规划。

2)既注重电网“硬件”的智能化建设，又注重“软件”的建设。

3)用户层增加了用户互动终端的建设，并对用户互动终端的功能提出了很
多新的构想。

4)针对表现层的建设，创新性提出了集数据采集、数据处理和多通讯方式
等功能于一体的“数据采集处理及通讯控制器”建设构想。

5)针对变台层的建设，创新性提出了“台区智能处理单元”的建设构想。

将很多后台处理功能集成在了“台区智能处理单元”上，对数据和策
略进行“就地处理”。

这样，不仅可以减小后台的处理压力，大大增加
数据分析的实时性，还可降低数据传输成本。

4结语
“智能台区建设”是“坚强智能电网”的重要组成部分。

台区智能化的不断提升必然带动低压电网可靠性和安全性的提升，提高台区电网效率，保障节能减排的能力提升，电力用户对电力公司的满意度也会随着提升。

以上只是本文作者对台区智能化建设的一些想法，与广大读者或同仁做一个简单交流，如有不足之处或您有更好的建议，敬请指出。