关于电力系统配电变压器监测终端的研究与实现

张 莉

(福建省电力有限公司 泉州电业局，福建 泉州 362000)

在近些年，电力事业及计算机和通信等技术发展的非常迅速，配电网综合自动化必然成为了社会的紧急需求。然而，综合国内外的发展情况可以知道，目前我国最急需解决的问题就是，配电变压器监测终端能对数据传输通信方式和能适应不同的通信要求。

一 配电自动化系统的结构

所谓配电自动化系统就是通过现代通信技术，对正在运行的电网设备进行远程监控的网络系统。因为在配电网中需要监控的设备比较多，在大多情况下不可能把所有的站端监控设备与配网主站直接相连，特别是对有线通信方面更是困难重重。所以，配电自动化系统的一般结构组成是由配电主站到子站再到终端。并且，各站端之间一般是通过一定的程序对数据的通信和控制。首先，各个配电子站将获取的配电信息发给配电主站，主站再对配电网进行全面控制，它还能对各故障进行隔离和诊断，并且能对没有故障的区域进行恢复供电，对整个系统进行有效的管理。而配电子站层的主要任务就是采集本区域内配电网的信息，并且处理好本区域内的故障与控制，它还要将信息根据要求发给主站系统;然后，根据主站信息的要求，配合主站共同调控管理配电网。在大多数城市里，因为配电网的信息比较分散，而且通过信端口的数目较多，这样必定会造成主站的负荷过大，所以，为了保证电网的正常运行，人们一般会设一些子站来分担主站的压力。

二 配变监测终端的工作原理

在当今社会中，电力系统自动化的发展和需求对人们的发展越来越重要。而配变监测终端则是由信号及数据采集、通信接口、控制输出以及人机接口等电路组成。它的工作原理一般是通过供配电系统的各项电力参数组成，然后核心控制部件的微处理器将他采集到的信息进行分析或计算处理;控制部件也会根据系统的要求，将已经处理的数据进行存储以备下次调用，也会通过通信接口将数据传输给配电子站或者是其它终端设备;另外，它也会及时地对系统的功率因数进行控制。与此同时，主站也会通过数据通信接口对核心控制部件下达控制命令，用来确保系统的数据传输和控制，并且完成系统的联网。而键盘与显示电路的共同作用组成了人机接口电路，它的作用主要是用来对终端参数的设置、修改和查询等。在终端与子站或者与其它设备之间起着数据传输作用的就是通信接口电路，为了适应电力系统各种通信方式的需要，这个电路一般会被设计成多个接口。在特殊情况下，系统会无功投切，所以控制输出电路需要开关分合。

三 配变监测终端的作用和功能

在整个供配电系统中，能将电压直接输送给低压用户的电力设备就是配电变压器。它运行的数据组成了整个配电网基础数据，并及时监测和控制运行中的各种数据。它还会根据采集到的数据进行分析，并对配电变压器运行过程中出现的异常情况作出迅速的控制，从而使电网能够稳定优化的运行。能够对变压器进行正确的数据采集和控制的自动化设备就是配变监测终端，它上报监测的各种数据主要是依赖通信网络与配网自动化系统相连达到的，也为系统运行性能的提高提供了重要证据。它主要功能如下：

(1)及时正确的对数据的采集功能。它可以整点或者是定时记录变压器的三相电压、三相线圈的温度、电流、电网的频率和各项功率等数据。

(2)及时准确的监测功能。它也能够及时准确的监测变压器的三相电压、三相线圈温度、电流、电网的频率、和有关功率等参数的变化情况，并记录下来，统计成表，而对各种参数中最大值与最小值出现的时间或者平均值等数据及时记录下来，从而可以绘出配变在24h内的负荷曲线图。

(3)对数据形成的报表及时存储的功能。能够按照日或者月统计出各种数据。

(4)具有正确的遥信功能。它有一个遥信输入端口，可以准确的检测到各种开关档位工作状态。一旦开关状态发生了变化，它就能准确的记录并上报此时的工作状态和发生的时间关系。

(5)具有遥控控制和遥控调制的功能。它可以根据所监测的电压和功率等随时间变化情况，及时的地启动无功补偿和自动调压。

(6)具有对数据的通信和传输的功能。它能够定时的上传各种测量到的统计数据，还能对远方的参数进行设置和对时。它对远方的遥测、遥信的控制主要是依赖主站完成的;。

(7)还具有对系统的报警和数据显示的功能。如果系统发生了故障或者异常工作时，它就会自动向主站上报系统中发生的故障和异常的信息，这样就可以使显示部件更容易对现场的各种数据进行检查和调试;它不仅仅具有这些优秀的功能，作为新时代智能化的设备，它还可以对系统设备自身具有自我诊断的功能以及对失电数据的保护和对系统故障自恢复等功能。

四 终端设计方案的特点

分析配电监测的功能，再根据国内外众多的TIU技术方案，可以大概了解到，我设计的主要思想就是以“数据处理，通信模块”为主要内容。其中用于采集分时段有功电能和无功电能的就是“采集计量模块”，它还可以产生三相电压和三相电流、有功功率、无功功率以及无功功率因素等参数。

五 总结

设计这一项目的作用就是在于可以利用配变智能监测系统的终端，可以及时准确地检测配电变压器的工作状态，可以迅速的监测负荷在电网上的分布情况，也为整个配电系统的发展奠定了科学的基础。为中国的配电业做出了巨大贡献，也缩小了发达国家与发展中国家在工业上的差距。通过各企业间的不段创兴与要求，共同学习和设计，在中外技术方面共同突破，使中国的配电业技术更上一层楼。所以，设计这一项目，很好的驱动了我国在配电系统自动化和智能化方向的发展。

[1]孔小云;[J];电力系统配电变压器监测终端的研究与实现[J];科技风;2008年11期

[2]李慧;[J];配电变压器监测终端设计分析[J];现代商贸工业;2010年23期