农电智能管理系统经济分析

冬溟游簿甓璎幕缝臻漆禽瓣郝海清１，一，胡久青２（１．华北电力大学，河北保定０７１００３；２．青岛供电公司，山东青岛２６６００２）

０引言“九五”以来，国家投巨资改造农村电网，目的是减少电损、提高电压质量、降低电价、启动农村电力消费市场。这项工作取得了一定的成果．但进展不大。原因在于虽然基本实现了较为坚强的农网架构（硬件），但管理服务（软件）一直未发生质的提高。在现有管理手段和技术条件下．受地理和交通所限．广大农村的网络架构维护、事故抢修服务的管理水平制约了农村电力市场的进一步拓展，故研究开发了农电智能管理系统，以期解决上述问题。

１农电智能管理系统概述１．１基本架构农电智能管理系统包含配电室和台区（监控终端）、电工组（监控器）、供电所和变电所（监控器）、供电分公司和供电部（监控中心）４个部分，相互之间通过ＧＰＲｓ网络进行数据交换和采集。通过这套系统可以实现对农网用电２４ｈ监控．及时发现电网运行中出现的问题，并做出判断和处理，实现实时监控。农网智能化监控网络见图１。１．２系统的主要功能（１）对变、配设备进行在线监测的实时管理，及时获取设备运行的参数和故障反馈信息，提高应急反应速度。（２）为管理者提供人员和设备基础信息的决策平台。

图１农网智能化监控网络图１．３数据、参数信息反馈流程数据、参数信息反馈流程见图２。本流程为软件开发时所具备的功能．根据实际工作需要和流程酌情设置箭头走向以利于开展工作。

ｌｏｋｖ畦ｉ西…………一ｊ

注：虚框内流程为１０ｋｖ中压配网信息反馈流程

图２数据、参数信息反馈流程图

２农电智能管理系统各部分功能２．１监控器（１）低压电网停电监测：当配电室、台区的０．４ｋＶ

收稿日期：２００７—０１—２４作者简介：郝海清（１９７１一），男，江苏淮安人，学士，工程师，主要从事用电、农电管理工作。

ａ

一＜ｏ一．∞∞ｚｏ．∞

试验与分析一

∞Ｈ，＞，ｃ１ｍｚ×一

　万方数据Ｄ第３各

卷试验第与翕畚电网停电、缺相或偏相时，自动向上一级报警，便于电工组开展工作。当发生电网零线故障、低压保险丝熔断等故障，在报警的同时，监控器用ｏ．２ｓ切断供电电源，确保用户设备安全。（２）配电室、台区停电监测：当配电室、台区停电时，自动向上一级报警．便于电工组以上的部门及时掌握故障信息并开展工作。（３）监控器电源故障监测：若发生供电所、变电所以下监控器交流电源故障（供电分公司、供电部以上配备单独电源故障检测装置），自动向上一级报警，便于及时维修（备用电源工作１２ｈ）。（４）防窃电监控：对计量箱采取物理方法监控，对于合法开计量箱的时间和非法开计量箱的时间均进行监控。对互感器和电度表及其二次回路采取物理方法和电子技术双重监控．对于电压回路断相时间进行监控，并自动向上一级报警。电流回路载流量持续为零可以进行实时监控，并自动向上一级报警提示。（５）遥控送电、断电：需要用户输入用户名称和密码，密码验证通过，才能发送送电、断电指令。消除漏电造成的跳闸故障及停电引起的无压释放开关跳闸后欲恢复供电的．可采取遥控送电，无需电工到达现场，缩短了送电时间。送电成功，终端断电成功，终端自动回复。特殊情况下可遥控断电处理应急事故，但必须到达现场，确保安全。断电成功，终端自动回复。（６）漏电保护器遥控检测：漏电保护器运行状态是否正常，可采取遥控检测的在线监控方法，减轻了劳动强度，提高了工作效率。配电台区发生漏电跳闸和初次漏电的台区自动延时合闸成功后，均进行实时监控。（７）远程抄表、线损在线生成：监控终端将抄表信息传到供电分公司、供电部（监控中心）中心服务器，由中心系统进行验证、存储、在线生成线损。２．２配电室终端（１）配电室控制系统应用单片机实现数据处理。（２）具有内部协议栈的西门子ｍｃ５５模块实现通讯功能。（３）采用４８５接口及ＧＰＲＳ通讯平台实现数据的采集与传送。（４）提供设备ＩＤ号、ＩＰ地址、端口号，设置信息等的存贮和更新能力。（５）应用看门狗功能，防止死机，保证设备能可靠稳定运行。（６）采集设备报警信息，实时上报。

（７）接收中心指令，执行相应命令。（８）响应中心巡检命令，保证中心及时发现设备故障。（９）根据客户端订阅的要求，将监控信息实时转发给客户端，满足客户端实时监控需要。２．３电工组（１）采用Ｐｃ机ＧＰＲｓ上网卡及音箱报警，可将具体故障类型及时播报。（２）实现所辖配电室的监控能力，遥控送电和遥控断电。（３）提供查询、显示和打印功能。（４）分级权限设定和登录权限查询，具有操作记录功能。（５）按照不同的报警类型设置不同的声音。（６）客户端可以从服务器订阅需要的数据，如电工组可以订阅监控终端信息。（７）将用户发给监控终端的数据，实时转发给上一级监控终端；如果监控终端不在线，保存起来，等监控终端上线后，再发送给监控终端（适合于两级服务器，如通讯条件好，设置一级服务器不存在此问题）。（８）监控终端实施采集数据实时存储到数据库、用户发送到监控终端的数据实时写人数据库．便于客户查询、统计和分析。２．４监控中心功能（１）图直观显示配电室配置和当前各项状态。（２）报警功能。（３）自动定位。（４）地图中央显示报警配电室或台区。（５）报警栏显示报警信息，报警栏ｘｘｘ供电所ｘｘｘ电工组Ｘｘｘ台区发生故障。电工组长名字电话、电工名字电话（负责该台区电工）。（６）发出报警声音。（７）报警设置：１）调整音量大小；２）关闭声音报警：３）可以为不同报警设置不同的声音。（８）检测漏电保护器：１）定时自动检测，可以设置定时周期，可以关闭自动检测功能；２）手动检测，可以选择台区、电工组、配电所进行检测。（９）遥控送电：需要用户输入用户名称和密码，密码验证通过，才能发送送电消息。送电成功，终端自动回复。（１０）遥控断电：需要用户输入用户名称和密码，密码验证通过，才能发送断电消息。断电成功．终端

一∽工一＜》、１ｍｚ×一

　万方数据自动回复。（１１）远程抄表功能：监控终端将抄表信息传到中心，由中心系统进行验证、分发、存储和转发。（１２）反应时问：监控终端报警响应时间不超过ｌｓ；监控端下发数据，响应时间不超过１ｓ。２．５Ｗｅｂ查询功能用户可以通过互联网，查询、统计、监控信息。（１）基本信息管理：１）监控终端编号、安装位置管理；２）配电室、电工组、供电所管理；３）电工管理。（２）基本信息查询：１）监控终端查询内容；２）安装位置、时问、程序版本、硬件版本、所属电工组、供电所、管理电工；３）电工查询内容；４）电工所属电工组、供电所、电工组长、管理的监控终端编号和位置；５）配电室、电工组、供电所关系查询。（３）查询报警：１）按照发生报警时间查询；２）按照发生报警时间和类型查询：３）按照发生报警时间和位置查询；４）按照发生报警时间、类型和位置查询；５）按照时间查询漏电保护器情况。（４）统计：１）可以按照时间长短统计报警发生次数；２）可以按照时间类型统计报警发生次数；３）可以按照时问位置类型统计报警发生次数：４）统计一段时间检测漏电保护器情况。３性能指标要求软件应支持１０００客户端的并发，对每台终端的响应时问小于１ｓ，可以稳定可靠连续运行。如果出现异常，可以自动恢复，监控终端的参数见表１。表１监控终端参数型号外型尺寸／ｍｍ电压厂ｖ频孰功率厢工作温度，℃工作湿度／℃通讯参数，ＭＩｉｚ故障响应时间／ｓ发送时间／ｓ绝缘电阻／ＭＱ绝缘电压，ｖ初次漏电延时时间漏电事故脱扣时间／ｓ零线故障响应时间／ｓ报警声压级／ｄＢ抗浪涌电压／ｋＶ抗脉冲电压瓜ｖ配电室专用（ＰＤｓ一１）３５８×２１８×８０交流３８０“５０５０，６０静态＜２—３５～５５＜９０不结霜情况下９００～１８００≤６≤２０（在ＧＰＲｓ网络正常情况下）≥１００≥３ｏ（）ｏ根据漏电保护器延时时间≤０．２≤０．２≥８０≥４≥４４系统管理及效益分析农电智能管理系统的投资情况见表２。

表２项目经费清单／元序号名称单位数量单价金额备注１监控终端台２５６２６００．００６６５６００．００２外置天线个

２５６３０．ｏｏ７６８０．００

３低压转换器个２５６６００．ｏｏ１５３６００．ｏｏ

４线材

套

２５６１５０．００３８４００．００Ｏ．７５电缆

ｓ辅材套２ｓ６ｓ㈣，ｅｓｏ．ｏｏ饕髫

６ＧＰＲＳ数据长张２５６８０．００２０４８０．００７数据流量费台，年２５６，ｌ４００．ｏｏ

１０２４００．００

按所需酌８服务器台６９０００．ｏｏ５４０００．ｏｏ情考虑配

套

９ＡＤＳＬ套１１０００．００１０００．００１０人工安装费台２５６２６０．ｏｏ６６５６０．００

１１小计１１１７４００．００１２税金１０项×１７％１８９９５８．ｏｏ１３总造价

４．１管理方面（１）由于监控器终端能在发现故障第一时间反馈至监控主机，因此能及时地排除故障．且排除故障的时间可以在系统内自动储存，作为考核电工的重要依据，所以也就对电工管理起到了动态监督的促进作用。（２）该监控系统能远程在线监测、采集传输每个配电台区运行的实时数据（包括电压、电流、功率因数、时段电量等），节省了众多的资源，具有较高的性价比。４．２故障抢修经济分析按照国家电网公司的服务承诺．一般农村地区９０ｍｉｎ内到达现场排除故障即可，而利用此监控器可以提前６０ｍｉｎ到达现场。通过遥控合闸功能。无须

到达现场就可以在发生漏电故障后１ｍｉｎ左右恢复送电（此功能可选用）。根据调查。一个大的配变台区（５００ｋｖＡ或４００

ｋＶＡ）每月用电约为５万ｋｗｈ，小的配变台区（２００ｋＶＡ或１６０ｋＶＡ）每月用电约为３万ｋｗｈ；加权平均每

个台区每月用电为３．３万ｋｗｈ计算，平均每天用电约１１００ｋＷｈ，每小时用电约１１０

ｋＷｈ。

一般情况下，每个配电台区每月发生各种故障

平均为５次，每次故障时间约为２ｈ，则每月少用电约

一一＜ｏ一．∞∞ｚｏ．∞

试验与分析一

∽Ｈ，＞，ｃ１ｍｚ×一

　万方数据