[發明專利]一種配變臺區感知終端裝置及方法

在審

• 申請號: 201811408044.2
• 申請日: 2018-11-23
• 公開（公告）號: CN109599941A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發明（設計）人: 王永生;周贛;鄧士偉;傅萌;馮燕鈞;何朝偉;耿樹軍
• 申請（專利權）人: 江蘇智臻能源科技有限公司
• 主分類號: H02J13/00
• 分類號: H02J13/00
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 張學彪

本發明公開了一種配變臺區感知終端裝置及方法，該裝置包括主控制模塊、采樣輸入控制模塊和電源控制模塊，主控制模塊實現數據的分析與處理，并通過通訊接口將處理結果上送；采樣輸入控制模塊與主控制模塊采用插針連接，通過此插針實現采樣信號和電源信號向主控制模塊的輸入，同時通過插針與電源控制摸連接，其供電電源來自于電源控制模塊；電源控制模塊實現交流電源的輸入轉換，并實現備用電源功能。該方法包括實時監測電壓電流信號，調理濾波，判斷數據是否有效，數據分析，和數據輸出。本發明通過三個功能板就實現臺區感知終端的功能，實現臺區全狀態的監測和診斷、臺區拓撲自動識別、停電主動上報技術等用電高級量測功能。

技術領域

本發明涉及一種配變臺區感知終端裝置及方法，屬于智能電網、智能用電技術領域。

背景技術

隨著堅強智能電網的建設，我國電網的可靠性不斷提高，電網公司自身對供電服務的考核要求也逐年提高。我國居民用電增速極快，居民用戶臺區又呈現出用戶數量大、個體用電行為復雜、故障定位難度大、電網狀態監測水平低等問題。

目前，居民臺區故障主動感知水平低，故障排除時間長，居民臺區停電故障處理的技術水平還處于被動搶修階段，同時還存在定位不準、事故責任認定水平低等問題。

被動搶修造成復電慢、報修電話工作量大。智能電表在客戶失電時僅對停電事件做記錄，復電后再統一上報停電和復電事件，所以公司無法在第一時間開展搶修工作，只能被動等待用戶撥打95598報修電話之后再開展搶修，造成故障處理時間大幅延長，而且同一臺區的大量停電用戶都會撥打搶修電話，引起了不必要的報修電話處理工作量。

故障自動化定位水平低。低壓居民供電臺區的拓撲非常復雜，涉及10kV進線、變壓器、配電箱、分支箱、供電電纜、表箱和用戶內部電路，僅僅從用戶的報修電話難以有效定位故障點，依靠人工的故障定位和排除難度很大，目前故障排查平均耗時高達3小時。

故障原因分析和責任界定難度大。據統計，用戶內部引發的故障報修排報修總數的第1位（占５7%），故障包括電能表出線斷路器（漏電開關）燒壞、表后線路短路或斷路、家用電器漏電或短路等，以上故障的維修責任歸用戶自己，但大多數用戶仍然會通過95598報修；臺區總保護開關跳閘排第2位（占23%），故障原因主要是臺區線路漏電、短路等；其它故障還包括熔斷器故障（占8%）、變壓器故障（6%）、接戶裝置故障（5%）、線路故障4%等。對用戶停電報修的責任界定非常重要，可以有效避免糾紛，同時又可為用戶提供用電安全方面的診斷意見，大幅提高用戶滿意度。

臺區電網狀態感知水平低，增加了運維難度。

從服務和運維的角度，公司最關心的臺區電網狀態量包括電能質量、線路阻抗、用戶相別等，目前居民臺區的電能質量感知和分析主要存在以下問題：

電能質量監測裝備的覆蓋度有限，實時性差。一般而言，居民臺區只在變壓器出線處安裝電能質量監測設備，對電網末端（居民用戶進線）的電能質量數據采集和分析能力不足，存在比較普遍的三相不平衡、負載率高、電壓低、無功過大等問題，同時缺乏智能數據分析系統給出整體治理方案。

線路阻抗、用戶相別等狀態量的在線監測還缺乏有效技術手段。過大的接觸電阻、中性線斷線、保險絲老化、線路老化等問題都會引起線路阻抗顯著變化，及時檢修可以減少網絡損耗，防止發生電氣火災和人員觸電等嚴重事故；用戶所屬相別由電表安裝人員手工記錄，一旦建檔之后就很難發現錯誤，對公司的網損分析和三相不平衡治理工作造成了困惑。上述線路阻抗、用戶相別等狀態量還缺乏專門的裝備和系統來就行監測和分析。

為解決上述問題，國內外開展了大量配變臺區監測終端的研究和實踐，但多數為解決各自關心的問題，開發了大量獨立的終端設備和系統，但檢測技術的不完備性、檢測算法實際應用效果差、裝置設備本身過大、安裝復雜、系統孤立等問題給電力公司運維帶來了巨大的壓力。

發明內容