隨著電力城網、農網改造的逐步完善，一戶一表工程、抄表到戶工程的結束，在能源緊缺，系統(tǒng)電源性缺電，全國拉閘限電、有序錯峰用電的形勢下，國家電網公司要求全面推進電力需求側管理，對線損管理、提高供電質量、保證供電的可靠性和安全性提出了新的要求。目前簡單的電能計量已不能滿足對配變的監(jiān)測管理，而對配變的運行狀況的實時測控提出了新的需求。

配變監(jiān)測現狀
　　配變由于其安裝位置分布、安裝地點等問題，造成設備數量多、運行環(huán)境惡劣；地理地形分布不平衡，比較分散等特點。人工抄收不僅需要大量的人力物力，而且耗時長、數據同一性差、甚至因人為因素的假數據，無法為配變管理和決策分析提供有效數據。
　　配變監(jiān)測數據單一（目前多數僅為電能計量），而配變的其他重要參數如功率因數、零序電流、電壓不平衡度、諧波含量、無功分布及超限報警、防盜報警等功能均缺失，無法為線損分析、負荷預測、電力需求側管理提供有效數據。

系統(tǒng)功效
　　力創(chuàng)公司開發(fā)設計的”GPRS無線公網配電變壓器實時監(jiān)測管理系統(tǒng)”采用先進的智能電量測量技術、GPRS通訊技術、數據庫技術和GIS技術，通過配變實時監(jiān)測、GPRS遠程抄表和數據分析，及時掌握配變的運行情況，防止配變負荷嚴重超載導致設備的燒毀、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濟運行狀態(tài)和大量感性負載運行導致的功率因數過低、高線損等，對于線損分析、負荷預測、配電自動化管理，提高供電質量、保證供電的可靠性和安全性提供了保障。
系統(tǒng)組成
　?、?配變管理主站；
　?、?配變監(jiān)控終端(配電綜合監(jiān)控裝置)；
　?、?GPRS通訊通道。


圖1
系統(tǒng)功能
1 配變管理主站
　　1.1 管理功能
　?、?配變臺區(qū)資料管理
　　以各級電力供電公司為單位，建立管理該公司所管轄的配變臺區(qū)名稱、配變所屬變電站、配變所屬線路、配變地理位置、配變型號等配變臺區(qū)檔案資料。
　　⑵ 配變用戶資料管理
　　建立管理配變用戶名稱、容量、CT變比、PT變比、監(jiān)控終端編號、通訊ID、用電性質和抄表員等用戶資料。
　?、?系統(tǒng)用戶管理
　　防止未授權用戶非法進入系統(tǒng)，設置管理用戶帳號、密碼和操作權限等。
　　1.2 數據采集功能
　　數據采集采用定時巡檢、隨機巡檢和自動收集相配合，采集配電綜合監(jiān)控裝置實時數據和歷史數據。
　?、?定時巡檢功能
　　配變實時監(jiān)測管理系統(tǒng)按管理員設定的巡檢時間自動采集配電綜合監(jiān)控裝置實時數據和歷史數據。
　?、?隨機巡檢功能
　　管理員可隨時在配變監(jiān)控管理主站隨機巡檢某臺配電綜合監(jiān)控裝置實時數據。
　?、?自動接收功能
　　配變實時監(jiān)測管理系統(tǒng)自動接收各配電綜合監(jiān)控儀的報警和事件記錄數據。
　　1.3 校時功能
　　為了統(tǒng)一各配電綜合監(jiān)控裝置的時間基準，配變實時監(jiān)測管理系統(tǒng)可定時對各配電綜合監(jiān)控裝置進行校時。
　 1.4 控制功能
　　配變實時監(jiān)測管理系統(tǒng)可對具有遙控輸出功能的配電綜合監(jiān)控裝置下發(fā)遙控命令，實現遠程遙控。
　　1.5 數據庫查詢功能
　　配變實時監(jiān)測管理系統(tǒng)采用安全、可靠的商用數據庫，建立標準的數據模型和數據字段?？梢圆樵內我鈺r段配變的歷史數據、事件記錄、報警記錄等。提供方便的數據維護接口，在權限范圍內提供數據接口，為負荷預測、線損分析和DSM系統(tǒng)提供準確的數據源。
　　1.6 統(tǒng)計分析功能
　　配變實時監(jiān)測管理系統(tǒng)提供強大的數據統(tǒng)計、分析功能，為用戶提供準確實用的統(tǒng)計數據，為配變科學管理提供關鍵數據。
　　⑴統(tǒng)計任意時段某臺配變的停電時間和次數；
　　⑵統(tǒng)計任意時段某臺配變的最大、最小需量發(fā)生時間和需量；
　　⑶統(tǒng)計任意時段某臺配變的低壓線損、電壓合格率、負荷率、分時電量等。
　　1.7 報表和曲線處理功能
　　配變實時監(jiān)測管理系統(tǒng)可以針對某一臺區(qū)、配變線路或某配變自動生成日報表、月報表、年度報表等匯總報表及。日報表統(tǒng)計一天24小時定時存儲的運行參數，累計停電時間、過壓、過流報警等情況；報表可直接進行預覽、打印。自動生成趨勢曲線，直觀的反映出各配變的運行趨勢。曲線可任意放大、縮小和拖動。
　?、?生成任意時段的電能量分時統(tǒng)計報表；
　　⑵ 生成任意時段的負荷率、電壓合格率、負荷不平衡度報表；
　?、?生成任意時段的配變綜合分析報表；
　?、?生成任意時段的配變參數趨勢曲線。
2 配電綜合監(jiān)控裝置的功能
　　2.1 遙測功能（含測量、統(tǒng)計與遠傳功能）
　　配電綜合監(jiān)控裝置實時測量存儲以下配變參數：電壓、電流、有功/無功/視在功率、功率因數、頻率、有功/無功電能、零序電流、電壓不平衡度、電壓/電流K值、各相電壓/ 電流0～31次諧波分量等；諧波失真度THD、 K值因數、三相電壓不平衡度、零序電流及各種電量的最大/最小/平均值統(tǒng)計便于用戶及時觀察與分析電網供電質量并監(jiān)測三相線路異動；受電/饋電線路四象限功率測量，具正/反向有功電能、感/容性無功電能的高精度計量。
　　所有參數按存儲間隔定時存儲在存儲器中。
　　2.2 報警、防盜功能：
　　報警參數設定功能：電壓過低或過高，電流過低或過高，有功／無功／視在功率、功率因數過高或過低，低周或高周，相序錯誤或三相電壓不平衡度過高，電流/電壓的諧波失真度（THD）過高。
報警參數和開關變位自動上傳功能
　　2.3 短信上傳／查詢功能
　　可上傳／查詢參數：Ua、Ub、Uc、Ia、Ib、Ic、Io、P、Q、PF、FREQ和正向有功總電能、反向有功總電能、正向無功總電能、反向無功總電能，以上參數以短消息方式定時發(fā)送到預先設置的手機號碼上，設定時間間隔區(qū)間為10秒至180小時，步長10秒。
　　2.4 顯示與操作
　　現場實時顯示各種電量及信息，配合按鍵可設置參數。
　　2.5 遠程通訊功能
　　配電綜合監(jiān)控裝置具備與主站進行數據通訊的功能。

圖2

圖3

圖4

圖5
3 GPRS通訊通道
　　GPRS是在GSM基礎上發(fā)展起來的一種分組交換的數據承載和傳輸網絡，它采用先進的無線分組技術，可以為水力、電力、交通、銀行等行業(yè)提供豐富的無線接入手段，移動GPRS方案具有以下優(yōu)點：
　?、?采用透明雙向數據傳輸，鏈路自動維護；
　?、?只需要向移動公司開戶SIM卡，費用可以采用包月方式使用，運行成本低；
　?、?永遠在線，只要激活GPRS后，將永遠保持在線，不存在掉線問題，只有在產生流量時才計費；
　?、?快速登錄，全新的分組服務，無需長時間的撥號連接過程；
　　⑤ 高速傳輸，GPRS最高理論傳輸速度171.2kbps，平均帶寬40kbps；
　　⑥ 支持點對點、中心對多點及多點間的實時、對等數據傳輸，組網靈活，不受通訊距離和區(qū)域的限制，中心對多點的傳輸方式是配變實時監(jiān)控常用的應用模式；
　　⑦ 可靠性高，一般數據包傳輸的成功率在99.9%以上。
　
價值分析
　　1、掌握配變臺區(qū)用電情況、負荷狀況，便于需求側分析和負荷預測，防竊電分析。
　　2、掌握配變臺區(qū)供電質量：電壓平衡度、無功分布、功率因數、諧波分量。
　　3、掌握配變工作狀況，異常情況報警，保障配變正常運行。
　　4、掌握配變臺區(qū)的經濟運行狀況，提高線損管理水平。
　　5、掌握配變臺區(qū)變壓器配置信息及分布，提高臺區(qū)管理水平。
　　6、節(jié)省人力物力，減少運行費用。

行業(yè)應用
　　河北電力局，湖北電力局