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能效管理與智能臺區一體化系統可行性研究報告(編輯修改稿)

2026-05-29 04:46 本頁面

　

【文章內容簡介】可以發出連續可調的感性無功和容性無功。該裝置不僅可以應用在感性負荷場合，還可以應用在容性負荷的場合，可以提高補償效果，降低線路損耗；l 精準電壓控制。該裝置除了可以按照功率因數或者無功功率控制之外，還可以按照電壓幅值來控制，確保用戶獲得的電壓的平穩性，降低電壓紋波；l 具有自適應功能，實現動態補償，可對頻率和大小都變化的諧波以及變化的無功功率進行補償，對補償對象的變化有極快的響應；l 受電網阻抗的影響不大，不容易和電網阻抗發生諧振；且可以跟蹤電網頻率的變化，故補償性能不受電網頻率變化的影響。DSTATCOM在變電站和工業企業應用較早，在農網應用還很少。本項目專門針對農網開發了實用性強的產品，重點關注三相電壓不平衡、抑制諧波、無功補償的技術指標，淡化響應速度等高精度指標，努力降低成本、提高裝置的性價比，使之適合農網應用。四、項目研究內容和實施方案1. 項目主要研究內容系統結構示意圖1) 臺區智能集中控制處理器的研發：臺區智能集中控制處理器利用電力電子技術、自動控制技術、數字信號處理技術，將配變監測、計量、集中抄表、電能質量監視、無功優化控制補償、電能質量調節/諧波治理等功能有機地融合在一起，形成資源共享、數據共享，實現電能質量實時監測，綜合治理，降低損耗等功能應用的一體化平臺設備。該設備具有如下功能：l 臺區通訊終端與后臺主站、集抄集中器、無功補償設備、變壓器測控測單元、用戶室內互動終端通話，完成采集數據或下發命令任務；l 控制器具有電壓無功控制策略、數據采集與存儲：采集并存儲集抄設備中的電量、電流、電壓及報警等信息，同時能判斷是否缺失信息（如某個子表的數據不完整），并發送命令給集抄器繼續與子表通訊采集完成所有數據；l 從后臺軟件系統得到每戶的電量信息并存儲，以備用戶室內交互設備查詢用；l 從后臺軟件系統接收供電公司的公告、提示、通知等信息，并自動發送給用戶互動終端；l 時鐘召測和對時功能：有計時單元，計時單元的日計時誤差≤177。1s/d。可接收主站或本地手持設備的時鐘召測和對時命令，能對臺區內采集器進行廣播對時或對電能表進行廣播校時。l 臺區參數設置和查詢：通過主站、本地按鍵和手持設備均可對臺區檔案、臺區通信參數進行設置和查詢：l 抄表參數設備和查詢：可遠程、本地設置和查詢抄表方案，如采集周期、抄表時間、采集數據項等。l 無功補償參數定值設置：可遠程、本地設置無功自動補償判據。l 事件記錄：可根據設置的事件屬性，將事件按重要事件和一般事件分類記錄。事件包括故障指示器信息、終端參數變更、抄表失敗、臺區停/上電，電能表時鐘超差等。可主動向主站發送告警信息，能保存最近500條事件記錄。l 電能質量監測：分析與計算配電臺區出線功率因數、諧波分量以及三相不平衡度，統計供電可靠性和供電質量，同時為無功補償、電能調節和諧波治理提供依據。l 負荷管理：綜合控制管理配電臺區負荷，通過設置功率定值、電量定值、電費定值以及自動控制低壓配電開關，實現臺區大用戶或預購電的用戶用電控制；同時在電力供應緊張的情況下，可按照預制方案實現負荷控制，保障全網負荷的合理配置。具有多種當地負荷自動控制的功能，裝置默認優先級：購電控月電控臨時限電營業報停控廠休控時段控。l 防竊電功能：綜合配電臺區數據，包括配電變壓器運行信息、用戶電能表信息、配電臺區箱體/柜門狀態等，發現異常后啟動對非正常用電信息的報警，通過技術手段對非正常用電進行警示，防止竊電行為的發生。l 漏電保護功能：實現對漏電電流數值、開關狀態的監測及漏電保護器運行狀態的監測（失壓告警、漏電告警等的監測），具有記錄、存儲和上報功能，采用帶485接口的漏電保護器，可以將漏電流值及開關狀態上傳。l 維護及本地功能：自檢和異常記錄（可自動進行自檢，發現設備（包括通信）異常有事件記錄和告警功能。）、初始化（可接收主站下發的初始化命令后，分別對硬件、參數區、數據區進行初始化，參數區置為缺省值，數據區清零，控制解除。）、遠程軟件升級（支持遠程在線軟件下載升級，并支持斷點續傳方式，但不支持短信通信升級。）、本地狀態指示（有電源、工作狀態、通信狀態等指示）、本地維護接口（提供本地維護接口，支持手持設備設置參數和現場抄讀電能量數據，并有權限和密碼管理等安全措施，防止非授權人員操作）2) 根據各試點臺區實際情況，確定是否更換為有載調容或有載調壓變壓器，并確定變壓器容量。3) 研發新的通訊終端設備，該設備能滿足與臺區處所有設備的通訊要求，支持RS48GPRS、光纖、3G、ROF等多種通訊方式。4) 選用集抄集中器，與每個子表進行通訊，實現電量集抄、電表運行數據實時上傳； 5) 對配電變壓器運行情況進行綜合監測。6) 通訊系統建設：建設一個包含RS48ZIGBEE或ROF、GPRS通訊方式的雙向互動通信網絡。7) 具有多種附加功能的智能電表：在現有智能電表基礎上，開發更多功能，包括：電壓/電流/功率因數/用電量監測，電壓越界自動上傳報警等功能，并可以儲一定次數的采集數據以備意外情況下的數據恢復采集等。8) 研發用戶互動終端：設備能接受臺區智能集中控制處理器下傳各種信息（當日用電量、當月用電量、停電通知、催費信息），在停電后可發信息給臺區智能集中控制器進行報警，可以采用ZIGBEE或ROF通信方式。用戶可以查詢自家用電信息、電費信息、停電通知、人均實際耗能及該地區平均耗能指標等。9) 研發能效管理和智能控制一體化系統后臺軟件一套，該軟件具有如下功能：l 在低壓GIS基礎上進行實時監測數據的動態展現，與計劃停電系統、SG186用電營銷系統等做接口，獲得用戶基本信息及用電、繳費、計劃停電等信息；l 與臺區通訊終端進行通訊，接收數據并下發信息；l 能夠及時提供給用戶各種交互信息；l 故障指示器信息；l 電表電壓越限報警和分析：對電表越限告警進行展示與綜合分析；l 臺區線損的實時理論計算；采用潮流算法對臺區線損進行實時理論計算；l 臺區業擴報裝接入相別及經濟性分析：根據臺區負荷數據及運行數據，綜合考慮臺區三相不平衡及線損率變化，分析業擴報裝新增用戶最佳接入相別。l 臺區三相不平衡分析和優化分析：對臺區三相不平衡度進行在線監測與計算，對于嚴重不平衡臺區給出優化方案；l 能效分析和節電建議（人均耗能指標，提示用戶）包含人均耗能降低的理念，分析用戶用電特點，給出階段建議；l 全景視覺：對分析結果以報表或曲線進行直觀展現，便于各層次用戶理解、接受。2. 項目實施方案項目將在理論研究的同時對現場情況進行勘察設計，而后根據現場實際情況對硬件設備及軟件進行可行性研究，在可行性研究通過之后再開始實際研發。為了保證系統研究成果的可靠性，在研發中將全程對硬件的每一個模塊及軟件的每一個功能進行模擬性試驗和測試，以保證設備及軟件的可靠性。在設備及軟件研發成果之后我們不會立即將所有

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