配电网智能设备小龙头「泛在电力物联网配电不平衡网」

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文、图 / 周志勇

“10秒钟前，高场分场4号台区2回低压出线18号杆低压分支开关下端发生故障，6户居民停电。”

“因居民家中漏电引发故障，请潜江后湖供电所迅速处理。”

12月15日，湖北荆州供电公司配电自动化主站监测发现高场分场4号智能台区低压故障。

“感知状态、监测数据、研判异常、定位故障、分析原因……”这是荆州供电公司先行试点建设高场分场4#智能台区、推进低压物联网应用带来的新变化。

低压物联网是将物联网通信技术融于低压配电网的各个环节，利用智能设备，采集台区及用户实时数据信息，并进行数据分析处理，实现低压配电台区智能化。

在建设智能台区过程中，由于缺乏统一的标准化建设方案，导致感知设备之间、感知设备与配电自动化站之间的难以进行数据对接，且采集的数据利用率不高，阻碍了台区低压物联网系统化建设、规模化推广和发挥建设成效。

荆州供电公司互联网部以建设智能台区为载体，推进台区低压物联网创新研发和推广应用，并形成“一标两创”典型模式。“一标两创”即建立一套低压物联网标准化建设方案、创新改造通信方式、创新前置数据就地应用。

“制定一套标准化的规划设计、通信组网、设备选型及接线方式等方案，将台区运行信息监测覆盖到用户表计前端各个环节，实现感知全环节覆盖、数据标准对接。” 该公司互联网部项目负责人谭文说，根据业务应用需求，以数据应用为导向统筹规划感知设备配置，以技术创新为方向，引导厂家改进智能产品，有力支撑了配网数字化在线巡视、主动服务和效率跨越提升。

目前，智能台区安装的主要智能设备有智能配变终端（TTU）、分支线监测单元（LTU）、智能漏保和电流互感器等。智能配变终端作为低压物联网的核心，安装在低压配电箱内，它具有数据采集和数据计算分析功能；分支线监测单元作为远端采集端设备，主要采集线路分线盒开关上下端电气量；智能漏保安装在配电箱内，采集各回低压出线电压电流及开关分合变位信息，电流互感器主要采集配电箱进线侧三相电流及泄漏电流。这些智能设备统一通过485标准接口与智能配变终端连接通信，实现感知数据实时传输。

“在智能配变终端功能未开发前，该设备仅限于采集数据，等同于一个普通集中器，不仅远程通信成本较高，而且感知数据未充分利用。”为发挥全量数据价值，互联网部结合运维需求，编制判定规则，联合厂家通过调整采集频率和暂存模式等方式，开发APP植入智能配变终端，将采集数据交智能配变终端计算分析。

前置数据就地利用后，能自主识别判断故障停电、相间短路、单相接地等5类故障，以及低电压、三相不平衡、功率因数不合格等7类异常，并将判断结果实时主动传输至配电自动化主站。

通信方式改造就是将点表配置改为设备物模型库，实现感知设备即插即用。将设备物模型库程序装载至配变智能终端，开发前置程序装载至配电自动化主站，将104规约调整为MQTT协议传输，单台区数据传输能力从10万级提升至100万级，变零散数据传输为新型整体打包传输，可直接定位台区异常（或故障）准确位置，不需要逐相逐杆逐线查找，设备通信组网时长也由4小时缩短至30分钟。

在配电自动化主站，屏幕显示着智能配变终端传来的信息，每15分钟定时采集700多项常态数据，每20毫秒主动上传的16项故障及故障原因支撑数据。

“智能台区的状态感知、信息采集、数据分析、异常告警及故障研判等功能，解决了传统低压配网运维质量不高、人工维护量大、供电服务不及时等问题。”荆州供电公司配电部副主任杨先才说，将继续大力推进台区低压物联网系统化建设和规模化推广应用。

“高场分场4#智能台区实现远程监测台区运行状况、采集数据、研判异常，不仅实现台区全环节运行异常信息主动上传，而且通过高密度采集暂态过程信息，前置数据应用提供了配电自动化主站无法实现的故障原因分析判定功能”谭文说。