全网感知智能低压配电台区系统技术方案

本发明专利技术公开了一种全网感知智能低压配电台区系统，包括配电箱、若干分支箱、若干用户侧表箱，配电箱设有低压配电总线，分支箱设有分支出线，用户侧表箱设有表箱进线，低压配电总线、分支出线、表箱进线均连接有开关和智能断路器；还包括模组化终端，安装于台区配电室；变压器侧设备，安装于台区配电室；表箱监测单元，对应安装于配电箱、分支箱、用户侧表箱处；所述模组化终端设有台区户变关系及拓扑自动识别模块、故障事件监测模块，通过拓扑自动识别模块实现台区内户变关系以及拓扑的自动识别，通过故障事件监测模块对台区内故障事件进行监测。本发明专利技术实现配网运行状态的全面感知，以及台区拓扑自动识别、故障智能监测。故障智能监测。故障智能监测。

【技术实现步骤摘要】
全网感知智能低压配电台区系统


[0001]本专利技术涉及电力工程技术，具体涉及低压配电台区管理技术。

技术介绍

[0002]目前在国内，10kV末端数据普遍采集不足，缺乏全方位数据的采集手段，仅通过台区考核表和低压用户表间接反馈，从而导致部分低压节点异常及故障无法有效监控，也无法实现对台区内的各级停电事件和分段线损的管控。因变压器、开关接点、JP柜等位置缺乏负荷和温度的监控，在用电高峰期，时不时因过负荷造成局部过热或起火事件，且由于缺乏烟雾感应报警，有可能造成更加严重的事故，带来经济损失和恶劣的社会影响；雨季时电缆沟存在积水情况，无法得到有效监测，进而容易引发线路故障。同时，在安防方面，也缺乏对门开关的监测。
[0003]整体来看，在低压配电台区管理工作中缺乏科学、有效的手段获取低压台区运行工况等数据，依靠人工现场定位排查，既造成了人力、物力等资源的浪费，也在一定程度上存在安全隐患。重过载或老旧台区巡检压力大，电力检修人员需要花大量的时间往返于各个台区间，虽人力物力花费很多，但无法做到有效监控，也无法做到故障提前预警和及时发现处理。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术所要解决的技术问题就是提供一种全网感知智能低压配电台区系统，实现配网运行状态的全面感知，以及台区拓扑自动识别、故障智能监测。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：全网感知智能低压配电台区系统，包括配电箱、与配电箱连接的若干分支箱、与分支箱连接的若干用户侧表箱，配电箱设有低压配电总线，分支箱设有分支出线，用户侧表箱设有表箱进线，所述低压配电总线、分支出线、表箱进线均连接有开关和智能断路器；还包括
[0006]模组化终端，安装于台区配电室；
[0007]变压器侧设备，安装于台区配电室，包括传感器组件，通过传感器组件采集数据，并将采集的数据通过有线或无线的方式上传给模组化终端；
[0008]表箱监测单元，对应安装于配电箱、分支箱、用户侧表箱处，用于电气量的计量采集以及开关状态监测，并将采集的数据通过有线或无线的方式上传给模组化终端；
[0009]所述模组化终端设有台区户变关系及拓扑自动识别模块、故障事件监测模块，通过台区户变关系及拓扑自动识别模块实现台区内户变关系以及拓扑的自动识别，通过故障事件监测模块对台区内故障事件进行监测。
[0010]优选的，所述变压器侧设备还包括台区考核总表、台区框架式断路器、智能电容器、SVG、智能门禁、剩余电流动作保护器,其中，台区考核总表用于采集台区总表电气量数据；台区框架式断路器用于台区总开关状态监测；智能电容器用于无功补偿状态监测；SVG用于无功补偿状态监测和谐波监测；智能门禁用于配电箱柜门开关监测；剩余电流动作保
护器用于剩余电流数据监测。
[0011]优选的，所述传感器组件包括环境温湿度传感器、变压器状态监测传感器、水浸传感器、烟感传感器；环境温湿度传感器用于配电箱环境温湿度监测；变压器状态监测传感器用于变压器运行工况监测；水浸传感器用于配电室水流浸入监测；烟感传感器用于配电室环境烟雾监测。
[0012]优选的，模组化终端与变压器侧设备以及表箱监测单元之间通过载波或LORA方式进行通讯。
[0013]优选的，所述智能断路器设有可插拔的通讯模块，所述通讯模块支持HPLC载波或微功率无线通讯功能。
[0014]优选的，所述模组化终端设有分段线损计算模块，用于计算整个台区内各段线路、各表箱的线损。
[0015]优选的，所述模组化终端设有电能表误差在线监测模块，通过分段线损的计算定位线损所在的表箱位置，将表箱内的电表用电信息曲线与线损曲线进行核对，实现电能表误差的在线监测。
[0016]优选的，所述模组化终端设有进行三相不平衡监测的三相不平衡监测模块。
[0017]优选的，所述模组化终端设有进行线路阻抗监测的线路阻抗监测模块。
[0018]优选的，所述模组化终端设有停电监测模块，根据采集的电气量信息对发生的停电事件进行监测。
[0019]本专利技术采用的技术方案，在变压器低压侧安装模组化终端，在各级表箱安装表箱监测单元，模组化终端通过与各级表箱监测单元进行通信，获取各级的电压、电流、功率、电量等相关电气量信息，以及各种故障事件等；在配电房内，烟感传感器、门磁开关、水浸传感器、变压器状态监测传感器、温度传感器等装置，并通过载波等方式与模组化终端进行通信。因此，实现配网运行状态的全面感知。
[0020]另外，通过用户表箱侧、分支箱侧、变压器侧各级智能断路器及模组化融合终端采样检测特征电流信号，实现台区“变
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线
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箱
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表”拓扑关系及相位的自动识别。
[0021]模组化终端通过自身交采口和表箱监测单元等监测低压配电总线、分支出线、表箱进线等多点位置的交采电气量信息，实现“台区
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分支
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表箱
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户表”四级停电事件(故障)监测及主动上报，同时将相应停电事件信息并上报给主站。实现用户停电、低压回路断线等故障的在线实时自动研判，抢修工单及时生成。将“被动抢修”变成“主动运维”。
[0022]通过采集全面覆盖的电能计量数据，模组化融合终端可就地化获取变压器侧、分支箱侧、计量箱侧、用户侧供电链路上所有电量数据，结合台区拓扑关系即可准确计算分析出台区总线损、分段线损及分相线损，有效支撑台区分级、分层线损的分析和管理。
[0023]通过分段线损的计算精准定位线损所在的表箱位置，将表箱内的电表用电信息曲线与线损曲线进行核对，实现电能表误差的在线监测。
[0024]模组化终端通过实时获取台区内多个节点的电气量信息，进行相应无功和三相不平衡的数据监测和数据分析；通过设定相应的报警阈值进行异常情况主动预警。
[0025]模组化终端通过15分钟周期性采集表计电压电流数据，当相邻两个记录点之间的电流差值超过30％时，开始进入数据密集采集，进行回路阻抗计算。根据回路阻抗值的变化，可辅助判断接线柱老化、虚接等情形。
[0026]基于电能表、断路器的停电主动上报，结合台区拓扑关系，实现停电故障区段、停电客户的综合自动研判和快速、准确定位，变“被动抢修”为“主动抢修”，提升客户服务水平。
[0027]本专利技术采用的具体技术方案及其带来的有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图中予以详细的揭露。
附图说明
[0028]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步描述：
[0029]图1为本专利技术全网感知智能低压配电台区系统的结构示意图；
[0030]图2为变压器侧设备接入模组化终端的示意图；
[0031]图3为解码波形图；
[0032]图4为低压台区拓扑识别流程图。
具体实施方式
[0033]下面结合本专利技术实施例的附图对本专利技术实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本专利技术的优选实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.全网感知智能低压配电台区系统，其特征在于，包括配电箱、与配电箱连接的若干分支箱、与分支箱连接的若干用户侧表箱，配电箱设有低压配电总线，分支箱设有分支出线，用户侧表箱设有表箱进线，所述低压配电总线、分支出线、表箱进线均连接有开关和智能断路器；还包括模组化终端，安装于台区配电室；变压器侧设备，安装于台区配电室，包括传感器组件，通过传感器组件采集数据，并将采集的数据通过有线或无线的方式上传给模组化终端；表箱监测单元，对应安装于配电箱、分支箱、用户侧表箱处，用于电气量的计量采集以及开关状态监测，并将采集的数据通过有线或无线的方式上传给模组化终端；所述模组化终端设有台区户变关系及拓扑自动识别模块、故障事件监测模块，通过台区户变关系及拓扑自动识别模块实现台区内户变关系以及拓扑的自动识别，通过故障事件监测模块对台区内故障事件进行监测。2.根据权利要求1所述的全网感知智能低压配电台区系统，其特征在于：所述变压器侧设备还包括台区考核总表、台区框架式断路器、智能电容器、SVG、智能门禁、剩余电流动作保护器,其中，台区考核总表用于采集台区总表电气量数据；台区框架式断路器用于台区总开关状态监测；智能电容器用于无功补偿状态监测；SVG用于无功补偿状态监测和谐波监测；智能门禁用于配电箱柜门开关监测；剩余电流动作保护器用于剩余电流数据监测。3.根据权利要求2所述的全网感知智能低压配电台区系统，其特征在于：所述传感器组件包括环境温湿度传感器、变压器状态监测...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞键，王荣，杨碧峰，陈家翘，陈挺，吕志能，黄太阳，郭申力，祝剑扬，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司，
类型：发明
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