用于電力物聯(lián)網(wǎng)的配電變壓器技術(shù)

為了全面有效地實施電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計和管理,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的一利用,國家電網(wǎng)公司提出了全面建設(shè)泛在電力物聯(lián)的部署安排。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的實施也對感知層設(shè)備提出了全面感知的新要求。

配電變壓器作為配電網(wǎng)絡(luò)的重要設(shè)備,其信息的全面感知不僅可用于自身運行狀態(tài)的監(jiān)測,在泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的實施背景下,配電變壓器信息的全面感知對提高配電網(wǎng)的故障處理能力、提升電力企業(yè)對電網(wǎng)的經(jīng)濟運行管理也具有重要作用。目前,受配電變壓器設(shè)計結(jié)構(gòu)和安裝方式的限制,尤其是630VA以下的小容量配電變壓器,傳統(tǒng)的電磁式電壓、電流互感器無法在其高壓進線側(cè)進行安裝,使高壓進線側(cè)的電壓、電流測量成為感知盲區(qū);此外,針對配電變壓器的其他非電量信息如溫度、壓力、振動、油位等,現(xiàn)有技術(shù)也僅具備就地指示的能力,不具備對上述信息進行全面在線監(jiān)測和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的能力。配電變壓器信息的全面感知,不僅可有效實現(xiàn)對配電變壓器運行狀態(tài)的全面監(jiān)測,還可通過邊緣計算實現(xiàn)線路故障檢測、線路損耗監(jiān)測、三相不平衡監(jiān)測、漏電監(jiān)測、防竊電監(jiān)測等針對該配電網(wǎng)的全面信息監(jiān)測。

針對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)的提出,已有專家學者對其感知層的智能終端設(shè)計進行了積極的研究與探索。提出了一種構(gòu)建電力系統(tǒng)智能終端的安全防護框架,指出了實現(xiàn)終端安全防護的關(guān)鍵技術(shù);提出了一種安裝于用戶側(cè)的泛在感知終端,通過全方位采集家庭路由器、低壓智能開關(guān)、電視等家用電器的用電信息,構(gòu)建家庭智慧能源服務平臺;提出了一種針對底層傳感器的部署技術(shù),可實現(xiàn)對底層海量配用電設(shè)備的全覆蓋監(jiān)測。

在配電變壓器狀態(tài)監(jiān)控的研究上,提出一種低壓回路監(jiān)測終端,基于邊緣節(jié)點化和容器化技術(shù)實現(xiàn)了低壓配電線路關(guān)鍵節(jié)點的數(shù)據(jù)監(jiān)測,但該監(jiān)測終端僅能獲取配電變壓器低壓側(cè)信息,無法實現(xiàn)高壓側(cè)信息監(jiān)測。提出了一種基于ARMA模型的配電變壓器狀態(tài)的預測方法,但對配電變壓器高壓側(cè)的數(shù)據(jù)信息則無濟于事。

針對泛在電力物聯(lián)網(wǎng)對配電變壓器的感知要求本文提出了一種用于電力物聯(lián)網(wǎng)的配電變壓器智能感知終端設(shè)計技術(shù)。該設(shè)計技術(shù)包括一種兼容現(xiàn)有配電變壓器結(jié)構(gòu)和安裝方式的高壓感知本體及具備邊緣計算功能的智能測量終端兩部分。文中對高壓感知本體的關(guān)鍵技術(shù)進行了介紹,對智能測量終端關(guān)鍵功能的邊緣計算原理進行了分析。在電力物聯(lián)網(wǎng)應用背景下,該配電變壓器智能感知終端具有廣闊的前景。

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