电力在需求侧方面的电源远程供电技术研究

刘照友

（云南华电金沙江中游水电开发有限公司 梨园发电分公司，云南 丽江 674100）

0 引 言

多数研究表示，电力需求侧管理质量和效率的提升离不开技术支持。电源远程供电技术作为面向电力需求侧管理市场环境变革提出的新技术，其应用可有效促进电力需求侧管理水平提升，实现电力经济效益、环境效益以及社会效益的协同发展。

1 远程抄表

1.1 系统构成

远程抄表系统是基于自动传感技术、计算机网络技术、远程通信技术以及数据采集技术等结合应用下形成的远程自动测量系统[1]。该系统通常由现场计量装置、集中器、数据采集器、通信通道与主控平台等构成。其工作流程为现场计量装置负责采集用户用电信息，经数据处理器将信息数据转变为脉冲信号，并传输至抄表中心，由主站系统进行信息汇总、分析及处理，并根据企业相关部门工作需求，通过和GIS界面、OA界面有机结合，实现数据的针对性和直观性展示，从而为工作人员用电用户用电管理提供准确依据[2]。

1.2 系统设计

1.2.1 系统结构设计

所研究系统的主要功能在于用户端水电气热数据信息的自动化采集和利用，由计量装置和辅助短路构成数据采集模块，用以进行数据采集，并通过RS-485通信进行数据交换与传输。设计STM32F103C8T6单片机、电力线介质为通信通道的SSC1653电力线载波通信芯片以及发送输出电路等组成中继站，用以满足采集信号调制、数据交换以及向监控中心传输等需求。多个中继站协同作业时，为保证数据质量，将中继站间的距离控制在0.8～1 ㎞之间，设计以调度控制中心SCADA主站为整个系统的控制中心，用以进行数据集中管控，满足水电气热数据实时传输、保存及监控等需求，具备数据检查和调用等功能[3]。

1.2.2 系统通信设计

保证通信的及时性、准确性以及有效性对系统应用作用发挥存在重要影响。由于本次研究系统通信形式为电力载波，故选择支持流模式和包模式，具备LORA扩频能力、安全性高、可靠性高且灵敏度高等特征的UT-6204-PLC信息数据通信模式进行通信，兼容RS-232、RS-485以及RS-422标准。全双工数据交换，数据传输速率维持在0.5～37 kb/s，配置以太网接口，可在电力线和同轴电缆进行信息传输。

1.2.3 系统软件设计

中继器与主站成功连接之后，微控制单元对数据进行动态监测，在接到控制中心指令后将指令下发，由采集系统进行数据采集，采集后数据经由中继站传输给主站，完成远程抄表任务[4]。

1.3 系统应用

远程抄表系统如图1所示，其在供电企业中的科学应用，实现了用电信息高效采集，并在通信网络技术以及相关标准支持下进行数据规范和快速传输。便于供电企业在第一时间掌握用户用电情况，从而针对性进行用电安排，以确保用电高峰期电力电量平衡，提高电力资源利用率。此外，远程抄表系统数据捕捉灵敏度高，数据传输时效性高，能够在一定程度上避免产生数据利用滞后问题，便于供电企业进行电力资源损耗管控策略的科学制定[5]。

图1 远程抄表系统

2 远程供电

2.1 系统组成

电力资源是生产生活中不可或缺的资源，基于各领域和行业机械化、自动化以及智能化发展进程的不断推进，对远程供电提出更高要求。就海洋综合信息网络工程建设围岩而言，其远程供电技术方案如下[10]。系统设计的目的在于满足海底海上设备用电需求，故系统由海底单元与海上单元两部分构成，海上单元用于将电能转换为可供海缆传输的信息，实现海上与海底有效连接，海底单元将接收到的信息转换为电能，供海底设备运行使用[7]。

2.2 系统设计

分析系统设计需求，确定海上供电单元可实现高功率输出、系统支持多点供电接入、系统可拓展以及系统便于维护等。对比分析恒压供电方式、恒流供电方式及恒流恒压供电方式优缺点，确定3者方式结合应用于系统中，用以满足海洋综合信息网络建设需求[8]。恒压供电方式在远程供电系统中的应用如图2所示。

图2 恒压供电方式的应用

2.3 智能监测

配网智能监测系统应用的关键在于检测设备运行状态，保证电力系统运行的安全性、可靠性与有效性，促进供电质量与水平提升[9]。因此，在进行配网智能监测系统设计时，引入了故障定位、故障识别、故障隔离、数据采集、配网调度以及设备运行状况控制等技术。以故障识别为例，配网智能监测系统可通过电磁感应方法进行短路故障识别与判断[10]。相电流突变判断条件为：

式中，φ代表a、b、c共3种相别；T代表20 ms；In表示额定电流；ΔIφ＞表示相电流突变量；ΔIT表示相电流不平衡量的最大值。

3 结 论

电源远程供电技术的落实，可有效提高电力需求侧管理质量，在一定程度上解决上述问题。对此，企业及相关人员应加强电源远程供电技术认知，树立创新意识，通过技术不断创新，驱动电力行业稳定、优化以及长久发展。