低压配电台区模组化智能融合终端构建方案与实现

刘浩，赵伟，温克欢，何恒靖，李世松，黄松岭

(1. 清华大学 电机工程与应用电子技术系，北京 100084； 2. 深圳供电局有限公司，广东 深圳 518048；3. 南方电网数字电网研究院有限公司， 广州 510663)

0 引 言

在电力系统中，尤其是在配电网中，为实现对低压配电台区(以下简称配电台区)电力设备运行状态的监测、电能量数据的收集等，供电公司在配电台区安装了大量的运行监测和带电能计量功能的仪器设备。并且，经过一波又一波技术升级和细化功能的改造，导致现阶段配电台区安装使用的运行监测和计量设备已有多个不同种类，且它们相互独立运行，各自测得的数据信息难以共享共用；同时仔细分析发现，它们中很高比例的功能其实相同，而为具备这些功能所必备的硬件单元也存在重复。如此，这就使得供电公司承载的配电台区运行监测和计量设备的安装、数据信息处理、设备管理和维护等任务日益繁重。为减少供电公司在配电台区运行监测和计量设备上的投资，降低设备管理及运维成本，同时提高配电网监测运维管理工作效率，十分必要对配电台区多种不同的运行监测和计量设备进行整合优化。

1 配电台区运行监测和计量设备的整合与优化

现阶段，配电台区中的运行监测和计量设备，主要有安装在公变台区的配变监测计量终端和用电数据信息采集集中器，以及安装在专变用户现场的负荷控制终端和三相多功能电能表等。所谓配电台区运行监测和计量设备的整合与优化，就是将上述四种运行监测和计量设备的软、硬件功能单元做一体化整合，并按模组化思路加以设计，进而研制一种由可覆盖原四种运行监测和计量设备共性功能的基本架构+特定功能单元整合而成的所谓模组化智能融合终端，其中的特定功能单元有多种，是根据终端在配电台区内实际应用场景的不同，配置相应的扩展模块以及功能APP，以实现所需的功能和技术性能[1-3]。研制具备上述软件、硬件特征的新型智能融合终端，可统一配电台区原四种运行监测和计量设备的基本架构，同时利用模组化的设计，覆盖原四种设备的所有功能，并且能实现用一台模组化智能融合终端，就能替代公变台区的一台配变监测计量终端和一个用电数据信息采集集中器；或仅用一台这种新型的终端，就可以替代安装于专变用户现场的一台负荷控制终端和一块三相多功能电能表。如此，新型模组化智能融合终端的应用，将明显提高终端设备的集成度，减少设备数量和安装空间，整体性降低配电台区运行监测和计量设备运维检修的成本，有效支撑配电网运行监测管理的数字化、自动化和智能化建设。

1.1 配电台区四种运行监测和计量设备的功能对比

在公变台区，配变监测计量终端和用电数据信息采集集中器，均安装在公用配电房内的计量柜内，其中，配变监测计量终端可实时采集配电变压器二次侧的电参量数据，并对测得的数据进行分析、处理、存储和传输，进而实现对配电变压器运行状态和供电电能质量的监测；同时，该终端所测得的电能量为整个台区的总用电量，供电公司的电能计量自动化主站还可利用其测得的数据进行台区线损分析与考核。而用电信息采集集中器，则可抄读、存储台区内所有末端用户电能表的数据，并传输给供电公司的电能计量自动化主站。

另外，负荷控制终端和三相多功能电能表，则是同时安装在用户专用变压器的一次侧(或二次侧)，用于实现对专变用户的现场服务、管理以及用电量计费。具体地，两者会同时测量和采集专变一次侧的电参量数据，其中，三相多功能电能表作为法制计量器具，其所计量的电能量可用作用电量计费；而负荷控制终端可通过RS-485总线与三相多功能电能表连接，其除采集三相多功能电能表数据并上传至电能计量自动化主站外，本身也具备电能计量功能，因此，当三相多功能电能表发生故障或失准时，负荷控制终端计量的电能数据，也可作为退补电费和故障研判的参考[4]。此外，负荷控制终端还可对专变用户变压器侧的断路器进行拉合闸，实现其负荷控制的功能。

配变监测计量终端、用电数据信息采集集中器、负荷控制终端和三相多功能电能表，这四种配电台区主要的运行监测和计量设备的具体功能及其对比情况，见表1。

表1 配电台区4种运行监测和计量设备的功能对比Tab.1 Function comparison of 4 kinds of operation monitoring and metering equipment in distribution station area

从表1可明显看出，这4种运行监测和计量设备的大部分功能存在重复，且它们的硬件构成、型式结构也差异不大；并且，负荷控制终端和三相多功能电能表会重复测量和采集专变一次侧的电参量数据，而两者所用到的交流采样模块与配变监测计量终端中的交流采样模块基本相同，无疑，这已造成相应硬件资源的浪费。同时，原四种运行监测和计量设备的软件架构相对比较固定，与终端的硬件结构强耦合，难以实现新功能的拓展和升级。针对于此，借助现行的技术手段和条件，完全可能将上述四种运行监测和计量设备进行一体化改造，对它们的硬件构成做模组化设计，软件架构做APP化设计，以完成对这四种运行监测和计量设备软件、硬件资源的整合优化。此目标若能实现，便可改变目前配电台区运行监测和计量设备多种多样且数量大，相应硬件资源存在冗余浪费、软件程序难以更新迭代的现状；同时，可降低配电台区运行监测和计量设备的购置、运维成本和管理难度。

1.2 配电台区运行监测和计量设备整合与优化现状

对配电台区运行监测和计量设备的改造，国家电网公司于2017年就提出了构建智能配变终端的技术要求，目的是希望在供电系统仅使用一种集成化综合智能终端，就能为配电台区所有电气设备的安全可靠运行提供智能、精细的管控技术支撑。同时，文献调研注意到，截至目前，国内有多个省市和地区的供电公司，也已在对配电台区运行监测和计量设备的改造上进行探索[5-9]，取得的部分成果有，将配变监测计量终端与用电数据信息采集集中器做一体化整合，制成一种综合智能终端。该终端可取代配电台区原有的两种运行监测和计量设备，并能实现原两种设备的所有功能。例如，河北电力科学研究院研发设计出一款配用电侧智慧感知设备[5]。该设备整合了配变监测计量终端与用电数据信息采集集中器共有的软件、硬件资源，并将通信单元做模块化设计，支持模块组合与互换，且在终端软、硬件层面采取有效措施，保障了不同功能单元的相互独立运行。该设备既可支持用电信息采集主站抄读抄表集中器获得的数据信息，又可将配电设备的数据传输给配变主站，实现了营销和配电两部门运行监测数据的采集、信息处理共用一个终端设备的目标。

文献[7]介绍的一款多功能配变监测终端，则是对配电台区多种运行监测和计量设备的功能进行了有机整合，在保持其原有硬件结构基本不变前提下，这款多功能配变监测终端按实现功能，划分为计量监测、集抄和安全监测三个子系统，可实现配变监测、集中抄表、变压器异常监测以及安全监测等功能。该多功能配变监测终端可取代配电台区中分立的配变监测计量终端和用电数据信息采集集中器，并还集成有安全监测功能模块，切实提高了配电台区运行监测和计量设备的集成度。

文献[10-11]在将配变监测计量终端与用电数据信息采集集中器加以有机整合基础上，还集成了无功补偿装置，开发出一款所谓智能配变终端。即该终端除了能够实现配变监测计量终端和用电数据信息采集集中器的功能外，还可响应配电网的无功功率需求，按监测控制主站下发的指令实时补偿无功功率，以改善配电网的供电电能质量。

如前文所述，部分省市和地区供电公司对配电台区运行监测和计量设备的改造已取得一定成果[12-13]，但截至目前，已有的大部分集成化终端，都只整合了配变监测计量终端和用电数据信息采集集中器，还并未将负荷控制终端和三相多功能电能表也包括进去。前面表1中，后两者的功能与前两者其实也有重复。针对于此，对配电台区运行监测和计量设备的改造还可做得更为彻底，即还应将负荷控制终端和三相多功能电能表也纳入整合优化的范围。

2 模组化智能融合终端

基于多个省市和地区供电公司对配电台区运行监测和计量设备进行改造的探索与实践，南方电网公司及下属的深圳供电局有限公司等单位根据配电台区服务底层管理需求，经反复论证和对运维管理一线工作现状的调研，形成了“硬件平台化、软件APP化”的设计改造方案[14]，并通过分析、对比配电台区原四种运行监测和计量设备的功能，以及软件、硬件结构上的异同，设计并研制出一款模组化智能融合终端。这款模组化智能融合终端被设计为由计量单元、管理单元和扩展模块三个基础功能单元组成，并根据实际应用场景的不同需求，配置不同的扩展硬件单元，以组合形成满足应用场景需求的终端具体硬件单元，再融合相应功能的APP，共同实现应用场景所需的运行监测和计量功能。

如图1所示，模组化智能融合终端主要由计量单元、管理单元和扩展模块三个基础功能单元组成。具体地，该终端在硬件实现上采用了“双芯分离”的设计方案，即将计量单元与管理单元的硬件构成在物理层面上做到严格分离，且各自具有单独的处理器、存储器和控制器等；如此设计，当一个芯损坏或出现异常时，不会影响到另一个芯的正常工作。如此，既可保证计量单元独立工作，确保计量数据的准确性、独立性和可追溯；同时，又可在不影响计量单元正常工作前提下，通过在线升级管理单元软件，解决终端功能的扩展与升级问题，满足供用电管理业务发展的需求。

在模组化智能融合终端中，计量单元、管理单元被集成在同一块电路板上，共同构成了终端硬件部分的核心本体，但两者被分割在不同区域，以确保彼此之间硬件构成上的相互独立。同时，计量单元与管理单元之间，可通过双通道硬件接口以及灵活的高弹性软件协议实现严密的数据交互和时钟同步。而扩展模块则是以插入扩展槽的形式装设在模组化智能融合终端外壳内，但与计量单元和管理单元的电路板分开安装；在具体应用中，可根据终端的实际应用场景，向扩展槽内插入下行通信模块、上行通信模块、控制模块、RS-485模块以及遥信模块等，以满足终端通信、负荷控制、配电室内环境状态监测及设备开关状态量采集等功能需求，使模组化智能融合终端的功能可更灵活地配置，并因而也扩大了该终端的适用性或称普适性[15-17]。

图1 模组智能融合终端硬件结构图Fig.1 Hardware structure diagram of modular intelligent fusion terminal

2.1 计量单元

计量单元作为模组化智能融合终端实现法制计量的关键功能单元，承载着电能计量、对电能数据的处理、监测、冻结、统计等任务[18-19]；同时还具备数据存储、脉冲指示、异常事件检测与记录及告警等功能。按照设计，计量单元会实时采集被监测电气设备的电能数据信息，并定期向管理单元提供电压、电流、功率和当前电能示值等数据信息，以备电能计量自动化主站调取。

如图2所示，模组化智能融合终端的计量单元由独立的电压/电流采样电路、计量芯片、计量MCU、大容量高可靠性存储器、独立实时时钟、时钟电池和RS-485通信接口[20]等组成。其中，电压/电流采样电路负责将采集到的电压、电流信号转换成数字信号，并传给计量芯片，再由计量芯片计算出各种电参量数据信息，传给计量MCU进行处理；存储器主要存储电参量数据、校表数据以及电能量数据等；时钟电池能防止电网断电造成系统时钟混乱；而RS-485通信接口，则可用于校表和故障问题溯源。

图2 模组化智能融合终端计量单元的原理结构Fig.2 Principle structure of the metering unit of the modular intelligent fusion terminal

如前文所述，配变监测计量终端、负荷控制终端和三相多功能电能表，都是利用交流采样模块完成电能计量任务，因此，为兼容这三种运行监测和计量设备的电能计量功能，模组化智能融合终端通过计量单元对配电变压器的三相电压和电流进行实时采样，之后，由计量MCU实现对配电变压器三相供电回路的电能计量及电能质量监测。并且，深圳供电局有限公司所研制的模组化智能融合终端已取得CPA证书(计量器具型式评价证书)，完全可作为法制计量器具用于对专变用户用电量的计费。

2.2 管理单元

作为模组化智能融合终端分析、处理数据的核心单元，管理单元承担着终端非法制计量部分的很多功能，主要包括需量计算、费控、事件记录、显示报警、环境状态量监测、数据处理和打包，以及通信协议转换，等等。计量单元的核心功能电能计量，要求未来长期保持不变，不需要升级和改动。而与计量单元不同，管理单元的功能，则要应对多样化的在线监测和管控需求，重点要实现终端功能的多样性和可扩展性。因此，模组化智能融合终端需要通过升级管理单元中软件的方式，来实现其功能的不断升级和迭代，以满足未来配电网个性化、多样化的用电服务需求[21]。

管理单元的硬件结构见图3，其主要由管理ARM、存储器以及多种固定外设等组成。其中，固定外设包括液晶屏、状态指示灯、USB、蓝牙、按键等功能单元。在管理单元中，管理ARM和存储器负责对计量单元传来的电能计量数据、集中抄表获得的数据、主站发来的指令以及其他数据等进行处理、分析和存储，是整个管理单元的核心部分；状态指示灯用于反映终端的运行、告警等工作状态；按键和液晶屏可实现终端的本地人机交互；USB接口可连接扩展模块、进行信息交互；蓝牙可设置终端参数，实现本地维护、调试等功能。

图3 模组化智能融合终端管理单元的硬件结构Fig.3 Management unit hardware structure of modular intelligent fusion terminal

如表1所示，对于配电台区原四种运行监测和计量设备，它们共有的功能包括电能计量、电能质量监测、数据处理和存储、告警、终端维护，等等。而在这四种设备中，实现上述功能对应的硬件结构，与模组化智能融合终端中的硬件结构基本一致，主要包括微处理器、存储器以及多种固定外设等。而在运行监测与计量设备未做整合优化前，配变监测计量终端、用电信息采集集中器、负荷控制终端和三相多功能电能表各自测得的数据，需要分别传输到各自的微处理器和存储器中去进行计算、处理和存储。但随着集成电路芯片技术的快速发展，现行微处理器的数据处理能力和处理速度都大大提高[22]；存储器的存储容量也增大了数倍。因此，为减少硬件资源浪费，完全可将多种运行监测和计量设备测得的所有数据，全部交由模组化智能融合终端的管理单元来集中管理，具体地，管理单元拥有专用于存取数据的所谓数据池，并将所有数据都存放到其中，同时，终端的不同功能APP，可从数据池直接获取所需的数据，也可向数据池提交数据，如此减少终端未整合前，数据被重复处理所造成的硬件资源浪费，提高数据处理的效率。在此基础上，再对终端的固定外设进行相应地补充或扩展，就能够使其具备原四种运行监测和计量设备地所有功能，进而做到原四种运行监测和计量设备在硬件和软件层面的整合优化。如此，不仅可大大节约设备的构建和制造成本，减少运维管理工作量，且将多种不同数据做并行处理，还可提高数据的融合度和综合利用率，为供电公司营销和配电业务的融合及拓展打下基础。

2.3 扩展模块

为更好满足供电公司配电台区业务需求，兼容台区内现有运行监测和计量设备的接口方式和通信协议，提升模组化智能融合终端在不同应用场景下的适用灵活性和功能可扩展性，该终端在由计量单元和管理单元构成终端核心本体基础上，通过增设装配有扩展槽的另一块电路板配置扩展模块，并经USB，与终端核心本体实现可靠的通信连接。具体地，该终端可配置的多种扩展模块均可拔插、可升级，即可根据终端应用场景的具体需求，向扩展槽内插入合适的下行通信、上行通信以及控制、RS-485接口和遥信等多种扩展功能模块，同时在终端管理单元中更新扩展功能模块所对应的软件配置，进而实现终端在不同应用场景下应具备的功能。同时，随着供电公司服务业务的不断拓展，还可根据实际需要设计开发新的扩展功能模块。

2.3.1 下行通信模块

在供电公司现行的用电信息采集模式中，用电信息采集集中器处于通信枢纽位置，同时也是电力数据采集的关键设备，其下行通信，可收集配电台区内所有采集器或智能电能表的数据信息。目前，用电信息采集集中器主要分为Ⅰ型和Ⅱ型两种，它们支持的通信方式不尽相同。其中，绝大多数的Ⅰ型集中器采用宽带载波[23-24]的抄表方式，在一些特殊场景下，也会采用微功率无线、RS-485和窄带载波等通信方式；而Ⅱ型集中器，主要安装于居民楼表计比较集中的表箱内，其经RS-485通信来收集表箱内的电能表数据。而低压侧集中抄表，是以配电台区为基本单位，会根据配电台区内装设的采集器或智能电能表的种类、数量和分布情况等，采用合适的通信方式进行集中抄表。因此，在不同的配电台区，集中抄表所采用的通信方式可能不同。

为兼容用电信息采集集中器具有的电能表数据采集功能，同时也使得模组化智能融合终端适应不同通信方式的集中抄表方案，该终端将其下行通信设计成可拔插、可互换的扩展模块，其主要包括宽带载波、窄带载波、RS-485、微功率无线[25]以及宽带载波-微功率无线双模通信等通信功能模块。不同的下行通信扩展模块，可根据配电台区原用电信息采集集中器的通信方式进行配置，进而适应原有的通信方式，完成整个台区内采集器或智能电能表数据信息采集任务。如此，模组化智能融合终端通过扩展下行通信模块的方式，既集成了原有的用电信息采集集中器，节约了设备制造成本，又能保证终端在不同配电台区内实现集中抄表。

2.3.2 上行通信模块

如表1所示，配电台区原四种运行监测和计量设备均具有数据传输的功能，它们在采集、分析和处理完测得数据后，都需要通过各自的上行通信通道，将数据传输给供电公司的电能计量自动化主站，同时，还可接收主站指令，完成指令要求的动作。目前，针对配电台区运行监测和计量设备，主流的上行通信方式包括有4G、以太网[26]、光纤[27]等。针对于此，为实现模组化智能融合终端上行通信的统一性，减少通信通道资源浪费，同时保证终端与供电公司电能计量自动化主站之间的通信速度，该终端中也将上行通信设计成扩展模块的形式，支持4G、以太网、光纤等多种上行通信模块的选配。将上行通信采用模组化设计，还可为通信技术更新迭代提供支撑，例如，5G[28]或其他更先进的物联网通信技术成熟后，终端可通过更换上行通信模块，保证其不过时。

2.3.3 控制模块

为实现对专变用户用电负荷信息的采集、存储、传输及控制，并保证用户用电的安全可靠，供电公司在专变用户侧安装有负荷控制终端，当线路发生过流、过载等异常或终端收到开闸指令时，负荷控制终端可主动断开专变一次侧的断路器。在配电台区运行监测和计量设备的整合优化过程中，为做得更为彻底，使模组化智能融合终端同样适用于安装有负荷控制终端的专变用户侧，该终端在设计上，已将负荷控制终端特有的远程控制功能以控制模块的形式加入进来。具体地，当专变侧出现异常或终端收到开闸指令后，终端的管理单元会给控制模块发送开闸信号，进而断开专变一次侧的断路器。以模块化的构建方式将负荷控制终端的远程遥控功能集成于模组化智能融合终端中，将提升整个终端的集成度和灵活性，减少供电公司在配电台区运行监测和计量设备安装、运维上的工作量。

2.3.4 RS-485接口模块和遥信模块

为实现配电网的全面感知、数据融合和智能应用，模组化智能融合终端可通过插入RS-485接口模块实现更为丰富的功能。一方面，原配变监测计量终端不仅要对配电变压器的运行数据进行测取和采集，还要实时监测其运行工况。为充分满足原配变监测计量终端的功能需求，模组化智能融合终端可通过RS-485接口扩展模块，将装设于配电变压器侧的测温探头连接起来，进而获取其运行中的工作环境温度、系统主母线各连接点温度的变化等，如有异常，终端可及时发出报警信息。另一方面，终端还可通过RS-485接口扩展模块连接配电台区内的无功补偿装置，并可根据终端监测到的电压、电流和功率因数随时间变化及越限的情况，就地采取无功补偿和自动调压策略，保持系统无功功率平衡，提高配电变压器总负荷的功率因数，以满足配电网安全、经济运行的要求。

同时，模组化智能融合终端配置RS-485接口扩展模块后，还可接入配电室内智能仪表以及温湿度、水浸或烟感等多种智能传感器，并通过软件APP对它们的运行数据进行实时汇集与处理，进而在边缘层面实现对配电室内多种环境数据的实时共享，提升智能配电室运维管理效率，辅助提高供电的安全性和可靠性。

而遥信模块，则可获取配电室门禁、配电变压器高压侧断路器开关、有载调压开关档位或其他电气设备的开关状态等数字量信息，当开关状态发生变化时，遥信模块会及时传输给管理单元去记录相应事件，并上报给电能计量自动化主站。

2.4 配电台区模组化智能融合终端功能软件设计

如前文所述，配电台区原四种运行监测和计量设备的软件架构相对比较固定，难以开发新的功能程序；且与此同时，原设备中运行的程序也只为满足该终端的特定功能而设计，无法实现多种不同类型程序的并行运行。针对于此，在模组化智能融合终端中，其功能软件架构则是基于APP化设计思路，在实现软、硬件协调统一基础上，与硬件结构可实现解耦，支持独立开发，即支持通过在同一硬件平台上添加不同APP来实现不同应用场景所需的功能，以满足终端业务功能灵活、快速扩展的需求。

如图4所示，模组化智能融合终端的功能软件系统，可提供驱动程序、系统内核、Linux基础操作等，同时，为使不同应用程序之间相互隔离，该系统以容器技术为支撑，进而保证一个容器内APP的变动或故障，不会影响到其他容器内APP的运行，进而保证不同业务APP之间的隔离。系统内部可配置4个及以上容器，单个容器内支持多个第三方 APP 部署。如此，可以使得多种不同功能类型的APP在终端内并行运行，同时满足不同的功能需求。

图4 模组化智能融合终端功能软件系统构架Fig.4 Modularized intelligent integrated terminal function software system architecture

在基础硬件的支撑下，模组化智能融合终端的不同业务均由独立的APP来实现，其可配置配变状态监测 APP、用户用电信息采集 APP、负荷控制APP、环境监测APP 、故障监测APP等，可实现终端对配电台区内电气设备的电压、电流、频率、谐波、功率等电力参数监测、集中抄表、负荷控制、台区环境监测、配电台区电压合格率监测等功能。

3 模组化智能融合终端的应用

模组化智能融合终端通过整合优化配电台区原四种运行监测和计量设备，并采用模块组合的方式配置构建，使原配电台区运行监测和计量设备中重复、分立的硬件结构，仅以单个终端的架构就可完成，即一套设备即可实现以往多个设备的功能。具体地，使用一台模组化智能融合终端，就可取代原来安装在公变台区的一台配变监测计量终端和一个用电数据信息采集集中器；或可替代安装在专变用户现场的一台负荷控制终端和一块三相多功能电能表。与此同时，该新型终端可完成配电台区原四种运行监测和计量设备的所有功能，实现对电能、最大需量、电压、电流、功率、功率因数和电压合格率等电参量数据信息的自动采集、存储及传输、配电台区运行状态的实时监测、电能表数据采集、终端自身故障告警，负荷控制、本地维护等功能，为配电台区运维管理需求、用户服务提供基础数据支撑。模组化智能融合终端的模块化和APP化设计，也使得其在功能实现上更加灵活高效，并且为新功能的拓展预留有空间。

模组化智能融合终端的研制及开发中，南方电网公司及下属的深圳供电局有限公司等单位全面分析配电台区原四种运行监测和计量设备相互之间功能实现的关联度与相似度，提炼出它们共有的功能以及特殊功能，进而将它们的所有功能进行模块划分和关联性接口规划，再配置相应的软件APP，来实现所需的所有功能。该终端作为配电台区下一代计量管理终端及配电网智能化建设的关键设备之一，主要适用于公变台区和专变用户现场。需要注意的是，当模组化智能融合终端安装在专变用户侧时，由于用户变压器及与变压器二次侧相连的各种表计设备均不属于供电公司的资产，所以，终端无需配置下行通信扩展模块进行集中抄表。

从2019年起，南方电网公司及下属的深圳供电局有限公司等单位就已开始在广州、深圳等地的多个配电台区开展初代融合终端的试点应用工作。经过两年时间的试运行以及技术迭代，已逐步形成了所描述的模组化智能融合终端。目前，该终端在各个试点台区的总装设量已近1 200台。试点应用结果表明：模组化智能融合终端在配电台区运行正常，完全能够满足预期的运行监测和计量功能，并表现出较好的稳定性和可靠性。

模组化智能融合终端的设计、构建及研发，不仅在前人关于配电台区运行监测和计量设备一体化研发基础上又加入了负荷控制终端和三相多功能电能表，进一步提升了配电台区运行监测和计量设备的功能集成度，并且还通过增加收集配电室内多种智能仪表和传感设备的测得数据，实现了对配电台区各种监测数据的全面采集和感知，做到了配电室状态的可视化监测，进而提高了智能配电网的运载能力，为电力客户可提供更高质量的用能服务。

4 结束语

针对配电台区运行监测和计量设备种类多，但很多功能存在重复，运维、管理复杂，造成配电台区运行状态监测管理成本高昂，人力、物力浪费等问题，通过对配变监测计量终端、用电数据信息采集集中器、负荷控制终端和三相多功能电能表这四种配电台区主要运行监测和计量设备所具有功能的细致分析，以及对它们实现相应功能的软件、硬件资源条件的全面梳理，提出了配电台区运行监测和计量设备的功能一体化构建方案，并将原四种运行监测和计量设备中的通信单元以及特有功能设计成相互独立且可拔插、可扩展的功能模块，进而构建出一款模组化智能融合终端。该终端的研发成功和投入使用，将明显减少配电台区运行监测和计量设备的数量，降低供电公司综合运营管理成本，提升配电网运维管理的自动化和集约化水平，同时，也为未来供电公司营销和配电业务的融合及用户用电量的精准分析提供技术支撑。

随着综合能源服务体系的日益扩大，服务于泛在公共场所的智能共享插座、电动汽车充电桩等供电设施，也已成为综合能源、能源互联网范畴的新应用，并且它们同样也具有电能计量、远程控制、数据传输等功能，如果能将它们与配电台区运行监测和计量设备一体化终端相整合，不仅可以进一步拓展模组化智能融合终端的功能，还可以实现对户外泛在公共场所供电设施的统一管控，进而节省公共服务资源，满足未来社会经济发展的现实需求。