鄭州配電網智能化綜合管理系統
一、項目概況
該項目根據河南省公司批復的研制計劃和本公司與鄭州供電公司簽署的“科技項目”合同，在本公司現有的無功補償及配電測控裝置的基礎上不斷完善、綜合設計研發出來的一套基于配電系統線路補償和變壓器監測測控的遠程配電網智能化綜合管理應用系統。
配電網智能化綜合管理系統，以智能配電設備及無功補償設備為基礎，應用計算機技術、自動控制技術、電子技術、無線通訊技術以及先進的軟件，對配電網進行在線和離線的智能化監控與管理，通過遠距離在線監控硬件設施的運行狀態，科學合理地調配，充分發揮這些硬件設施的作用。
該系統主要用于高壓10KV運行系統和低壓0.4KV配網中，實現配電線路及配電網中電力變壓器的運行狀態和無功補償控制的工作狀態的遠程監控，采集配電線路及配電變壓器的運行數據和無功補償控制裝置的有關數據，實時掌握配電網的運行狀態，配電變壓器的負荷變化情況，實時計算電網線損功率的在線監測，為科學管理配電線路的運行狀態提供先進的技術手段。對于安裝比較分散的TTU，本系統使用GPRS通信方式。該系統使用中國移動的GPRS網絡，費用低廉、維護性好，且安裝簡單。GPRS通信方式對于實時性要求不高的配電設備來講，是一種性價比較高的通信方案。
二、設計原則
本系統實現了終端設備和系統方案的有機結合，以智能配電設備及無功補償設備為基礎，應用計算機技術、自動控制技術、電子技術以及無線通訊技術、大型數據庫技術、WEB技術于一體，對配電網進行在線和離線的智能化監控與管理
在項目研制中，采用了系統化設計思想，通過分層、分布、開放型結構，充分考慮了系統功能的全面性、實用性、兼容性和可擴展性，集現代測量技術、自動控制技術、無線通訊技術、自動識別技術、計算機網絡技術、大型數據庫和專家系統等多項高新技術于一體，具有“實時監測、動態補償、遠程控制、無線傳輸、故障定位、負荷分析、線損計算、輔助決策”的特點。
三、系統組成
本系統使用了科學合理和健康的網絡拓撲結構：
1）由系統監控中心完成后臺信息的采集和處理，由計算機網絡系統、Internet接入服務、無線通信系統構成；根據需要，以及基于當前網絡主流技術發展的趨勢，選擇光纖寬帶構成Internet接入，構建“配電網智能化綜合管理系統”的計算機網絡平臺。
2）由通信子站完成終端與系統監控中心通信系統間的數據轉發，通過無線公網、通訊模塊及通訊接入單元（SIM卡）構成；
3）由測控終端完成對系統內監測點（包括高壓線路及配電變壓器）的信號監測、無功補償控制及數據存儲；高低壓測控終端分別使用高壓控制器和智能型配電測控終端；
四、系統主要功能及性能
本系統主要實現了以下功能：
1)高壓10KV和低壓0.4KV配電線路及配電變壓器運行狀態的實時監測；
2)無功補償裝置運行狀態實時監測；
3)電網線損功率的在線計算監測；
4)設備故障自動定位；
5)負荷分析報警；
6)供電質量分析；
7)線路線損統計等功能。
五、運行情況及效果
從2008年起，隨著項目的實施，在鄭東新區的黃崗廟線安裝了9臺裝置，其中1臺高壓，8臺低壓；在祭黃線安裝了12臺裝置，其中1臺高壓，11臺低壓。運行半年多以來，情況基本如下：
1)系統大大的減輕了工作人員的勞動強度。
系統運行節省了大量的人力、物力、相信隨著該裝置的繼續配配置，將大大提高工作效率，減輕了工作人員的勞動強度。使廣大電力職工的時間可以用在更需要的地方，提高工作質量。
2)系統大大提高了信息化和自動化水平
系統運行合配電網的無功補償可以完全自動實現，不再需要人工干預，實現及時準確補償，大大提高了自動化水平。
現在，實時在線的數據傳輸使大量規范的海量數據采集成為現實，在這個基礎上，配電網管理的信息化成為可能，大量數據的實時在線傳輸和基于數據庫的應用軟件和數據分析提取技術，可以有力地增強電網管理的信息化水平，使對配電網的認識提高到一個新的水平，大量有價值圖表的生成和數據挖掘可以提高管理人員的認識水平，加深對配電網運行的認識。
3)系統為配電網優化配置提供了方向和依據
系統可以實現對配變的各運行參數的在線實時監測，從而為發現配電網的運行模式和問題提供了堅實的數據基礎。
通過對該系統獲得的配變負荷信息進行分析，可以發現存在個別變壓器空載，以及一些變壓器超載的情況，對于空載的情況，我們轉移一部分負荷過來，提高設備的利用率。對于過負荷的情況，根據情況我們采取，轉移部分負荷，或者增加變壓容量，新架變壓器以緩解壓力。
在運行中，我們對配變的運行數據進行了分析，多次發現了個別變壓器三相負荷分配嚴重不平均，導致零序電流過高，提醒需要調整負荷在三相之間的分配，改善三相不平衡程度。
該裝置記錄的停電、缺相等信息，為線路或變壓器故障的判斷，提供了參考數據。通過該裝置及時傳回的數據，我們通過詳細的數據分析，對我們及時準確發現配變運行時存在的問題并作出相應的解決，提供了詳細的數據支持。
4)是監測和改善電能質量的有力手段
系統運行可以實現電能質量的及時報告，系統可以對任意配電點的電能質量提取報告，包括功率因數水平、電壓合格率、諧波水平等。
通過無功補償，系統直接提高補償點的功率因數。
通過無功補償，系統降低流過線路的無功電流，從而降低電壓損耗，提高電壓合格率。
通過諧波的測量報警，系統提醒管理者加強對用戶的監管，降低諧波水平。
系統為進行諧波治理欲留了控制接口，可以在進行一段時間的監測后進行電抗器的設計和工程安裝，為最后消除諧 波準備了條件。
5)是進行線損分析改進線損管理的有力工具
基于大量包括有功功率、無功功率、有功電度、無功電度的數據的測量和獲取，系統具備對配電拓撲網絡上各點進行線損及時計算分析的能力。在一定的拓撲結構定義的條件下，系統可以實現線損的實時計算和報警。
6)該系統功能完善、軟件技術先進、直觀清晰、操作方面、擴展性強，裝置設計合理，安裝簡單易行，運行穩定、可靠，在配電網線路實際管理中發揮了不可缺少的重要作用，具有更大的推廣價值和空間。
附圖
