摘要：隨著人民生活水平的不斷提高，人們對電力的需求已經(jīng)不僅僅滿足于有電用，良好的供電質(zhì)量和服務水平，成為社會對供電企業(yè)要求的重要部分。在電力管理發(fā)展過程中，原來以拉閘限電為目的的負荷控制正逐漸向用電管理方向過渡，電力企業(yè)為提高供電質(zhì)量和服務水平，需要有一套完善的用電側電能管理系統(tǒng)，對與用戶直接相關的低壓電網(wǎng)運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，及時掌握低壓配電網(wǎng)運行的情況，適時根據(jù)供電需求的增長調(diào)整電網(wǎng)負荷，及時發(fā)現(xiàn)和定位電網(wǎng)故障，發(fā)現(xiàn)異常供電和異常線損，杜絕供電隱患。文章重點闡述了這種監(jiān)控裝置的一般性設計原理以及在需方管理系統(tǒng)中所起到的作用。

    關鍵詞：低壓配電　 監(jiān)控裝置　 應用　 功能 　作用

    0 引言
    隨著我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程的實施，與之相關的各系列低壓配電監(jiān)控裝置也相繼被應用到需方管理(DSM)系統(tǒng)中。電力企業(yè)為提高供電質(zhì)量和服務水平，需要一套用電側電能管理系統(tǒng)。低壓配電監(jiān)控裝置是整套用電側電能管理系統(tǒng)中的最重要的一個環(huán)節(jié)，它一般以低壓網(wǎng)中的配變?yōu)楸O(jiān)測對象，使電力部門及時了解設備運行狀況，為線損分析、負荷預測、電壓合格率、配電規(guī)劃等提供科學的依據(jù)。

    1 配電監(jiān)控裝置的工作原理

    長期以來，低壓配電網(wǎng)絡一直是供電系統(tǒng)運行可靠性的薄弱環(huán)節(jié)之一，一些配電變壓器和配電線路因過載發(fā)熱、線損率高、電壓質(zhì)量合格率低等，既容易燒毀設備，也容易危及低壓電網(wǎng)安全可靠運行，而這些故障卻常常被人們忽視，為此，原能源部規(guī)定各基層單位要定期上報電壓質(zhì)量合格率和作配電網(wǎng)的可靠性統(tǒng)計，并在“用電管理信息技術規(guī)范”中明確提出要掌握配電網(wǎng)絡負荷情況及重點用戶的年、季、月、日各種負荷曲線等重要信息。但多年來，由于低壓配電網(wǎng)絡缺乏這方面的自動化檢測手段，一般都在每年或每季的幾個典型日，由工作人員用鉗式電流表逐個測量配電裝置負荷的簡單方法，結果是費時費工，既不能反映真實情況，也不能解決實際問題。為此，研發(fā)、推廣一系列低壓配電網(wǎng)絡的監(jiān)控裝置儀表是十分必要的。

    該類儀表的系統(tǒng)構成一般由電源模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理及控制模塊、顯示模塊、CPU模塊和通訊模塊五大部分組成。模塊化的設計使得該系統(tǒng)結構簡單、便于維護與升級。儀表在工作時，對低壓配電房內(nèi)低壓配電柜的三相電壓、三相電流分別取樣后，送到放大電路進行緩沖放大，再由A/D轉換器變成數(shù)字信號，送到CPU進行處理，CPU將處理過的數(shù)據(jù)根據(jù)需要送至顯示部分、通訊部分等數(shù)據(jù)輸出單元。

    2 配電綜合監(jiān)控裝置在電能需方管理系統(tǒng)中的作用

    隨著電力工業(yè)的飛速發(fā)展，電力供需矛盾發(fā)生了很大的變化，特別是隨著電力企業(yè)改革的進一步加速，如何利用高新科技手段來適應市場經(jīng)濟，如何提高效率，降低成本，實現(xiàn)高效優(yōu)質(zhì)服務，已經(jīng)成為實現(xiàn)用電營銷現(xiàn)代化的重要任務。利用現(xiàn)代化的配電監(jiān)控手段進行實時監(jiān)測與控制，可給需方管理提供直接的、便利的技術支持;為負荷預測、電網(wǎng)規(guī)劃、電力調(diào)度、用電營銷管理和服務水平、用電檢查、電能計量等提供科學的分析依據(jù)。為此，配電綜合監(jiān)控裝置在電能需方管理中的作用可歸納為以下六點:

    2.1 為了解電力市場需求，合理配置電力資源提供有效的原始數(shù)據(jù)資料。

    以往的電力需求預測依賴政府提供的資料和待業(yè)用電統(tǒng)計報表。由于這些資料的準確性及實時性較差，用于分析電力需求時，往往顯得較為粗糙。要提高電力需求預測的精度，應選取典型電力用戶作為電力需求分析的用戶樣本，收集其實際用電信息。配電監(jiān)控裝置可以準確采集和存儲典型電力用戶的日負荷曲線、分時電量及最高、最低負荷等關鍵數(shù)據(jù)，反映特定用戶受市場、經(jīng)營狀況，宏觀政策情況，以及季節(jié)、天氣、節(jié)假日時用電狀況的影響，再結合政府部分有關資料及行業(yè)用電量統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析，便可大大提高負荷預測的精度，為確保電力規(guī)劃的經(jīng)濟性、前瞻性、合理性和電力資源配置的有效性提供堅實的基礎。

    2.2 幫助電力企業(yè)合理制定長遠的營銷策略，提高電力資源的配置效率，從而更好地為客戶服務。

    隨著市場經(jīng)濟的深入，價格導向使電力用戶對自身的電力消費情況越來越重視;但由于大多數(shù)客戶缺乏技術條件和現(xiàn)代化用電管理手段，很難對電力消費情況做進一步深入的分析。另外，供電企業(yè)的公用變壓器配置的合理性也缺乏有效的、科學的數(shù)據(jù)分析依據(jù)。具有配套管理軟件的配電監(jiān)控裝置所采集的分段電量、負荷曲線、最高最低負荷、時段電量比例、功率因數(shù)、分時電壓等實際數(shù)據(jù)，經(jīng)分析整理后，可由電力企業(yè)客戶服務部的營銷人員向客戶提供合理用電建議，并充分分析利用現(xiàn)行的分時電價政策，幫助他們減少不必要的電力消耗，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟效益。從表面上看，這項工作使電力企業(yè)的銷售量減少；但從長遠看，經(jīng)營進入良性循環(huán)軌道，必將擴大再生產(chǎn)，最終會增加用電量，即擴大電力企業(yè)在能源終端市場的占有率。客戶按分時電價合理用電，從表面看，使供電企業(yè)收入減少，但實際上用戶避峰用電，平滑負荷曲線，增加了系統(tǒng)的調(diào)峰能力，減少了低谷期間火電壓火，水電棄水的情況，提高了電力資源的配置效率。

    2.3 利用監(jiān)控裝置的遠程通訊功能，推動遠程抄表的普及工作。

    營業(yè)抄表是電力部門向用戶收取電費的依據(jù)。傳統(tǒng)的人工抄表往往因氣候、道路及交通工具等外界條件及人為因素而不可避免地影響抄表的及時性、準確性。利用低壓線路載波等技術，加上配電監(jiān)控裝置可與管理中心進行遠程通訊的功能，就可以形成從用戶計量終端到臺區(qū)配電變壓器端、再到管理中心的用戶營業(yè)自動化聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)用戶遠程抄表，提高抄表的及時性和準確性。

    2.4 利用監(jiān)控裝置的軟件管理系統(tǒng)為配網(wǎng)管理系統(tǒng)提供實時的用戶用電信息，為配網(wǎng)運行、維護和用戶接入提供分析、決策依據(jù)。

    以往，配網(wǎng)管理利用變電站10kV 側反映的分時電流、電壓及電量、功率因數(shù)以及配網(wǎng)巡視中對線路設備觀察和營業(yè)統(tǒng)計報表中所得到的信息來分析、決策，比較粗糙。對配網(wǎng)運行的經(jīng)濟性、變壓器配置的合理性、用戶接入的可靠性都缺乏有效的、科學的數(shù)據(jù)分析。而配電監(jiān)控軟件管理系統(tǒng)所提供的一系列數(shù)據(jù)，可給出用電企業(yè)和公用變壓器的負荷曲線和電能質(zhì)量信息。通過這些信息的分析，可以提高管理措施的合理性和實效性。

    2.5 與監(jiān)控裝置配套使用的管理軟件，可以強化計量裝置的工況監(jiān)視，防止竊電和因裝置故障而漏計電量。

    配電監(jiān)控裝置所具備的實時數(shù)據(jù)采集和通信功能，可定時將用戶計量電能表中儲存的各時段用電量、最大需量、電能表缺相時間、過載時間等數(shù)據(jù)紀錄下來，并隨時采集。用電檢查部門定期或不定期進行逐一巡查，可有效杜絕竊電和因計量裝置故障造成的漏計電量，并可在與客戶交涉時出具計算機原始數(shù)據(jù)，增加了裁決的依據(jù)，減少糾葛。

    2.6 可以提供真實線損情況，為電力企業(yè)商業(yè)化運營服務。

    長期以來，線損分析數(shù)據(jù)源于變電站關口表及其他相關表計的人工抄讀數(shù)據(jù)，同樣存在諸如氣候、道路及交通工具等外界條件及人為因素的影響，數(shù)據(jù)統(tǒng)計時間缺乏統(tǒng)一性。這種統(tǒng)計線損的方法過去曾為各電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)的電價測算、經(jīng)營效益分析等起過積極的作用，但可靠性和可信性不太高，經(jīng)常出現(xiàn)波動太大的異常現(xiàn)象。在電力體制深入改革的今天，這一傳統(tǒng)的線損分析方法已不能適應要求。利用配電綜合監(jiān)控裝置的遠程抄表功能和數(shù)據(jù)采集、可存儲功能，以及管理系統(tǒng)功能強大的分析軟件，可以實現(xiàn)對線損的實時分析，數(shù)據(jù)詳實可靠，并能夠節(jié)約專項投資。

    利用監(jiān)控裝置形成完整的低壓配電網(wǎng)信息采集系統(tǒng)，為供電企業(yè)的用電側電能管理提供科學可靠的決策依據(jù)，其經(jīng)濟效益和社會效益是不言而喻的。與此同時，我們也應該注意到目前該類監(jiān)控裝置尚無統(tǒng)一的國家或行業(yè)標準，配套軟件功能也有待提高。希望各生產(chǎn)企業(yè)與供電企業(yè)緊密協(xié)作，在實際運行中發(fā)現(xiàn)問題，及時改進，進一步完善和提高監(jiān)控裝置的各項功能，也希望有關部門加快該類監(jiān)控裝置國家或行業(yè)標準的制定工作，規(guī)范企業(yè)生產(chǎn)標準，使低壓配電監(jiān)控裝置在用電側電能管理中切實發(fā)揮作用。