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CDMA 1X技術(shù)在配電監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用
CDMA 1X技術(shù)在配電監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用 摘要:CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)為配電監(jiān)控系統(tǒng)提供了新的解決途徑,它將在配電變壓器監(jiān)控系統(tǒng)中廣泛推廣和應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:CDMA 1X DTU 配變
1. 概述配電變壓器是配電網(wǎng)中的一個重要設(shè)備,配電變壓器是電力供電的最基本單元,配電變壓器的監(jiān)控對配電自動化管理、線損分析、負荷預測、電力需求惻的管理具有重大意義。
2 配電系統(tǒng)情況介紹配電變壓器(簡稱配變)是配電網(wǎng)中將電能直接分配給低壓用戶的設(shè)備是低壓(10KV)配電網(wǎng)與用戶380/220V配電網(wǎng)的分界點配變安裝與電線桿、配電房和箱式變電站,具有分散、地理環(huán)境情況變化多端、覆蓋面廣、用戶眾多,容易受用戶增容和城市建設(shè)影響等特點。
3 配變時實監(jiān)控系統(tǒng)的功能通過對配變的實時監(jiān)控,可以及時掌握配變的運行情況,防止配變負荷嚴重超載導致設(shè)備的燒毀、三相負載嚴重不平衡導致配變的加速損壞,配變長期輕負荷運行導致的不經(jīng)濟運行狀態(tài)和大量感性負載運行導致的功率因數(shù)過低、高線損等。
對配變運行實時監(jiān)測、抄取、分析、處理和控制,可以及時調(diào)整配變運行狀態(tài),合理配置配變?nèi)萘?調(diào)整配變的低壓智能無功補償控制等,保證配變安全、穩(wěn)定、高效的運行。
完善、科學、準確的對配變實時監(jiān)控,為配電自動化管理提供可靠的運行數(shù)據(jù)和歷史資料,有效降低線損,為負荷預測、線損分析、電力需求側(cè)管理(DSM)提供準確的數(shù)據(jù);準確打擊竊電,負荷預測指導擴容安裝等;為用電情況、用電性質(zhì)及用電負荷的增長趨勢分析,在進行系統(tǒng)增容、配變布點選擇等規(guī)劃工作提供科學的數(shù)據(jù);同時提高工作效率,降低勞動成本,科學提高配電管理的自動化水平。
4 配變實時監(jiān)控通訊網(wǎng)絡(luò)的問題與要求a、配變運行實時監(jiān)控通訊組網(wǎng)的問題?配變由于其安裝位置分布、安裝地點等問題,造成設(shè)備數(shù)量多、運行環(huán)境惡劣;地理地形分布不平衡,比較分散等特點。基于以上特點,光纖通訊、有線電纜、電力載波通訊組網(wǎng)無論在技術(shù)上,還是資金投入產(chǎn)出比上都不太可行,配變實時監(jiān)控的通訊組網(wǎng)一直困擾著配變實時監(jiān)控的推廣、實施。
b、配變運行實時監(jiān)控對通訊的要求?配變監(jiān)控的數(shù)據(jù)量較大,實時性要求不太高,監(jiān)控終端具有存儲功能,不必每個配變監(jiān)控終端同時占用一個通道與配變管理主站通訊。?需要具備選點召測通訊功能,配變管理管理員可隨時召測配變監(jiān)控終端的實時數(shù)據(jù)。?對特殊的影響配變運行的越限告警信號,配變監(jiān)控終端要及時上傳到配變管理主站。?主站、終端建設(shè)、安裝、維護方便,運行成本低廉。?最好可提供透明傳輸通道或可兼容多種通訊協(xié)議。
5 配變實時監(jiān)控通訊網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)絡(luò)與方案比較
5.1 目前的通信系統(tǒng)傳統(tǒng)的配電監(jiān)控系統(tǒng)采用的通信方式有公用電話交換網(wǎng),無線數(shù)傳電臺和光纖的方式? 公用電話交換網(wǎng)方案公用電話家換網(wǎng)絡(luò)相當普及,有人工作和居住的地方就有公用電話交換網(wǎng),公用電話交換網(wǎng)不僅可以用于通話還可以用語數(shù)據(jù)傳輸,但帶來的問題是撥號冗余時間太長,而且鏈路不便于維護。? 無線數(shù)傳電臺方案無線數(shù)傳電臺適用于通訊點分散的數(shù)據(jù)監(jiān)控,恰好適用于配變監(jiān)控,其具有專用的數(shù)傳頻段,工作頻率:220MHz~240MHz.但初次開通需要向當?shù)氐臒o線電管理委員會交納一定費用,每年再交一定的頻率占用費,組網(wǎng)費用高;通訊距離有一定的限制(平原地帶最遠為50km),且受建筑物、山體的影響較大;需要專業(yè)人員維護管理,建設(shè)、維護費用很高。從現(xiàn)場運行情況來看,利用光纖通信時數(shù)據(jù)比較穩(wěn)定,抗干擾能力強。這種方式在初期投資時較大,光通信設(shè)備成本非常高,工程實施難度大。
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5.2 CDMA 1X通信方案中國聯(lián)通CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn),為配電監(jiān)控系統(tǒng)提供了新解決途徑。
CDMA 1X技術(shù),一種基于CDMA移動分組業(yè)務(wù),面向用戶可提供移動分組的IP或X.25連接,它有許多優(yōu)勢,主要是無線高技術(shù)程度很高,空中無線接口、核心網(wǎng)信令協(xié)議的標準非常嚴格、完整,而且與INTERNET實現(xiàn)互連互通。特別是2.5G CDMA 2000第一階段,可為用戶提供較高速率(最高速率可達371Kbps)和可變速率(實際速率在80~120Kbps)的數(shù)據(jù)信息,便于用戶在任何時間、任何地點上網(wǎng)。
在電力監(jiān)控系統(tǒng)中采用CDMA 1X網(wǎng)進行數(shù)據(jù)傳輸,可以大大的降低通信系統(tǒng)的一次性投資,而且減少了工程實施中調(diào)試通信系統(tǒng)的時間,降低了通信系統(tǒng)的維護費用。尤其對于面廣、點稀的配網(wǎng)系統(tǒng)(如農(nóng)網(wǎng)),這種通信方式具有很好的經(jīng)濟性。
6 基于CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)
6.1 基于CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)配電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成配變實時監(jiān)控系統(tǒng)由以下三部分組成:配變管理主站;配變監(jiān)控終端(配電綜合測控儀);CDMA 1X通訊通道。
其中配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)由珠海伊特公司研制,集配變監(jiān)測、無功補償控制、CDMA遠程抄表和數(shù)據(jù)分析、處理為一體的配變綜合監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)采用《ET3000配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)》作為配變測控管理軟件,ETPD系列配電綜合測控儀作為配變監(jiān)控終端,采用宏電H7612、H7661 CDMA DTU作為數(shù)據(jù)傳輸通道,組成配變監(jiān)控系統(tǒng)。CDMA 1X網(wǎng)絡(luò)由珠海聯(lián)通提供,網(wǎng)絡(luò)工作可靠、技術(shù)服務(wù)良好。
6.2 配電綜合測控系統(tǒng)的主要功能?遙測功能,電能計量功能?統(tǒng)計功能?遙信功能?遙控功能?低壓智能無功補償功能,遠程通訊功能6.3 實際運行情況與優(yōu)化設(shè)計CDMA 1X通訊的最大特點是按流量計費,當然只要合理控制通訊流量,就能有效節(jié)約運行成本。珠海市伊特高科技有限公司研制的ETPD配電綜合監(jiān)控系統(tǒng),成功的應(yīng)用了數(shù)據(jù)流量控制技術(shù)和CDMA模塊定時報告、短信激活技術(shù),保證提供可靠數(shù)據(jù)的同時,有效的降低了運行成本。數(shù)據(jù)流量控制技術(shù),配變監(jiān)控的應(yīng)用在于監(jiān)視配變運行狀態(tài),提高用電質(zhì)量。對配變的監(jiān)控基本上分考核和監(jiān)控兩個過程,需要掌握配變運行的異常數(shù)據(jù)和狀態(tài),對于穩(wěn)定運行的數(shù)據(jù),只要在允許范圍內(nèi),可以不作通訊上傳處理也可。根據(jù)應(yīng)用情況,在配電綜合測控儀通訊控制上設(shè)計了科學的“數(shù)據(jù)流量控制器”,可根據(jù)用戶需要通過設(shè)置“數(shù) 據(jù)流量管理器”死區(qū)值和越死區(qū)時限來控制數(shù)據(jù)流量,并確定越上限及下限值,“數(shù)據(jù)流量管理器” 死區(qū)值和越死區(qū)時限隨時從主站下傳給配電綜合測控儀。采用“數(shù)據(jù)流量控制器”控制技術(shù),可靠的保證了系統(tǒng)的運行,又有效的降低了運行成本。定時報告應(yīng)用技術(shù),配變監(jiān)控系統(tǒng)對實時性沒有很高的要求,可以不采用設(shè)置心跳功能保持連接,只需要采用設(shè)置定時報告的方式,配電綜合測控儀需要傳送數(shù)據(jù)時直接激活CDMA模塊進行通訊,主站需要通訊時,采用發(fā)短信方式激活CDMA模塊,與配電綜合測控儀通訊。省去保持連接的維護數(shù)據(jù)量,節(jié)約運行成本。
7 結(jié)束語
在當前能源緊缺、系統(tǒng)電源性缺電、全國拉閘限電、有序錯峰用電的形勢下;國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司均要求全面推進電力需求側(cè)管理,滿足用戶對用電質(zhì)量和用電可靠性的要求,要求加快配電低壓負荷控制管理自動化水平,同時對配變低壓監(jiān)控、管理的科學化和電力需求側(cè)管理(DSM)的智能化提出新的需求:準確、科學、有效降低線損的配變低壓監(jiān)控的必要性更加突出。
采用CDMA 1X通訊的ETPD配電綜合監(jiān)控系統(tǒng)以其先進的技術(shù),精確的測量準確度和科學的設(shè)計、制造,在配變低壓監(jiān)控的科學管理中將大展身手,保證配電網(wǎng)安全、經(jīng)濟、可靠地運行,在配電低壓自動化管理中發(fā)揮重要地作用。
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