配变终端电量在线损统计中的应用

史 琳

（广东电网有限责任公司广州供电局，广东 广州 510000）

0 引 言

无功补偿装置、变压器、配电箱以及计量箱是传统配变终端的标准配置。在配电终端中增设变压器监测装置，能实现对配变终端的无功补偿控制和在线监测。信息采集终端主要是采集计量电表和配电终端的远程数据，而无功补偿设备的主要目的是补偿低压侧无功缺口，通过自动投切电容实现无功补偿。目前，传统配变终端存在占地面积大、运维成本高、重复投资以及设备众多等问题。

1 配变终端及其在线损统计中应用的必要性

1.1 配变终端

配变终端作为JP综合配电箱中核心单元，承担信息采集和控制功能，主要由终端主体和对外通信部分构成。终端主体主要进行数据采集和数据处理，对外通信部分则主要执行配电箱的通信功能。配电终端在综合配电箱中的应用能实现采集以电量信息、用电信息及电表计量数据为代表的各项用电数据，同时保存历史开关量信号和用电数据，此外按主站的实际需求定时上传采集和保存的数据[1]。

1.2 配变终端在线损统计中应用的必要性

在供配电系统中，主要通过供售同期抄表、电量电费实用电量以及计量自动化月冻结电量3种模式统计台区的线损率。其中，前两种模式需要供配电工作人员安排人员定时到现场统计数据，不仅浪费人力物力资源，而且存在数据准确性问题，影响后期线损率的统计[2]。计量自动化月冻结电量模式的引入，节省了不必要的工作量，在规避人为因素对线损统计影响的基础上实现了线损统计。配电终端电量统计线损具有明显优势：能有效节约人力资源和物力资源成本，有效减轻工作人员的工作量；引入计量自动化冻结电量模式，极大地提高了线损统计准确性，减少了人为和自然因素的影响；提高了配电终端的应用水平，带来了经济效益[3]。

2 配变监测计量终端应用指标分析

在线率、覆盖率以及抄读成功率等是配变监测计量终端中的常规考核指标。在传统配变监测计量终端的基础上引入终端电量的应用率概念，结合实际配变监测计量终端的实际应用案例，从传统指标和新引入的终端电量应用率两个方面进行统计分析，发现配变监测计量终端存在的问题，并针对问题提出相关的发展策略。

2.1 配变监测计量终端的在线率、覆盖率和抄读成功率

通过分析发现，供电局2019年的台区配变终端在线率和覆盖率达到90%以上，平均抄读成功率超过90%，达到95.3%，说明在供电局中引入配变监测计量终端后，能起到很好的计量作用，且终端可正常上线使用。

2.2 台区配变监测计量终端电量在公变线损统计中的应用率

分析该供电局中2019年的台区配变监测计量终端电量在公变线损统计中的应用率发现，终端电量平均应用率较低，仅为5.73%。出现这种情况的原因主要包括以下几个方面：一是没有明确台区配变监测计量终端的维护职责；二是没有科学检查维护配变终端；三是没有科学校验配变终端，并保证其正常运行[4]。综上所述，台区配变监测计量终端出现问题的根本原因在于维护不到位和管理不科学。

3 应用于线损统计的配变终端设计

3.1 硬件设计

配变终端硬件模块架构图如图1所示，包括电源模块、电参数采集与测量模块、处理器模块、电能表数据采集模块、通信模块、LCD模块以及I/O应用模块等。处理器模块采用嵌入式微控制器LPC2292实现，实际是基于32位的ARM7TDMI-SCPU。该微控制器有多个通信接口，包括1个SPI口、2个UART口、2个CAN口以及1个12C口等，在网络传输、电量控制以及协议转换等方面具有良好的应用性。

图1 硬件终端构架图

3.2 软件构架

软件系统总体架构图如图2所示，配变终端电量在线损统计中的应用主要集中在数据采集与处理和抄表任务两个方面。

3.2.1 数据采集与处理

通过分析系统构架发现，系统能实时监测遥测模拟量，实现对电流信号和变压器变压的谐波分析，分析后还能存储和上传采集和分析的数据。

3.2.2 抄表任务

该系统的重点是负责电表处理和通信。系统接收到抄表时间后向电表发送指令，将采集和分析的数据进行上传与存储。这一过程若出现通信异常，系统会重新给电表发送数据帧。若多次尝试仍通信失败且超过设定值，则系统会存储并上传当前错误信息。

图2 系统总体构架图

3.3 配变终端在线损分析中的应用优化

3.3.1 终端维护机构集约化

传统配变终端存在维护零散化的缺点，希望通过集约化处理方法优化配变终端维护机构。优化中需明确并细化各负责人和各小组的维护职责，尽可能精简配变终端维护工作机构，设置线损专责负责工作小组，实现对配变终端的全面管理。对配变终端的管理涉及购买、运送、使用、报废以及报废后处理等，需协调配变终端运维各方面的工作，从而做好配变终端的安装、维护以及故障处理等工作[5]。稽查办主要负责配变终端的更新、维护以及日常检查。抄表工作人员和各供电所线损管理员主要负责配变终端的日常巡查，发现配变终端运行中存在问题时，及时反馈并进行处理。

3.3.2 维护工作实现PDCA模式

为提高配变终端的运维水平，建议采用配变终端闭环反馈运维管理机制，在此引入PDCA模式进行运维管理。由线损专责人员制定终端的维护计划，根据指定的月计划联系现场维护人员对现场问题开展维护工作。以各供电所线损管理员为代表的维护机构人员，需针对计量自动化系统进行常态化管理，检查管理配变终端的运行状况，通过用电检查、日常抄表以及现场校验等进行日常维护工作。执行这些操作时，需要进行登记上报。线损专责必须结合配变终端现场和实际运维情况科学调整运维计划，不断优化以实现配变终端运维闭环反馈调节，以更好地应对配变终端故障，解决配变终端问题。

3.3.3 终端验收引入计量电量

配变终端的现场校验需要按照相关标准进行。建议参照《DL/T448-2000电能计量装置技术管理规程》进行配变终端电量测量，要求满足电能计量装置的准确等级要求，在完成校验后形成科学标准的校验记录单，并将其作为配变终端运维和管理的常规内容之一。通过加强配变终端的现场校验，能有效保证配变终端电量测量的科学性和准确性。

4 结 论

通过研究分析配变终端的应用现状，指出当前配变终端管理及电量中存在的问题，提出了几种在配变终端线损中应用的优化方法，包括终端维护机构集约化、引入PDCA模式加强配变终端管理维护以及终端验收引入计量电量现场校验等。在实际供电局中引入配变终端的管理优化方法，使得应用效果能提高到70%以上。未来发展中还需要不断进行优化，以提高配网设备的利用效率。