低压配电网现况分析及智能配变终端发展方向探究

本文通过对低压配电网的现况进行分析,指出低压配电网运行管控手段匮乏,主要体现在智能电能表无后备电源且通信能力差、现有用电采集系统通信架构通信速率慢且可靠性差、采集终端的扩展性差等方面,已不能满足因设备规模的扩大、客户对服务高要求的管理需求。最后,结合能源互联网发展趋势,指出未来低压配电网将朝着低成本建设运营、快速需求响应、灵活业务扩展方向发展,按照国家电网最新要求,制定“云、网、端”顶层架构设计,着重攻克新一代配电自动化系统架构、低压配电物联网技术架构、配电自动化主站、智能配变终端等关键技术。

智能终端融合技术分析

该文通过分析低压配电网的现状,指出在能源互联网的发展趋势下,当前的低压配电网中的终端不能满足智能化、精细化的管理要求,主要是因为其可扩展性和灵活性差的特点不能满足需求的爆发式增长。智能融合终端硬件模块化、软件容器化的设计思想符合国家智慧物联体系“云”“管”“边”“端”发展趋势,符合能源互联网的建设要求。该文着重阐述新一代配电物联网下的智能融合终端的优势及其硬件架构和软件架构,对认识数字化低压台区具有重要意义。

基于容器技术实现边缘计算的智能配用电一体化终端

终端设备作为低压配电物联网的核心,需要采集大量数据上传到主站系统,对主站系统的计算分析和处理能力提出了更高要求。传统终端设备内部功能软件相互影响,系统安全性较低,且需要用电类产品和配电类产品相互配合才能满足现场功能需求。提出一种基于安全容器技术实现边缘计算的配用电一体化装置,以应用程序(APP)为基础服务单元,可与低压智能设备、传感器和智能电表就地组网,并通过物联协议接入物联管理平台。以边缘计算为出发点在采集端就地采集数据并实行基础计算,根据数据优先级以及重要程度选择性上送部分数据,降低对带宽的要求,达到缩减服务站计算能源消耗的目的,同时具备实时线路故障监测、就地切除等功能特点,有效促进配用电一体化装置的融合发展。

基于Hausdorff距离的漏电流故障监测方法

针对低压配电系统TN-C-S接线方式下,传统剩余电流保护装置存在灵敏度低、监测盲区范围大等问题,提出一种基于Hausdorff距离的漏电流故障监测方法。依托低压配电自动化系统,采用边缘计算的智能分布式代理模式实现漏电流监测。通过分析变压器出口至分支线间发生单相接地引起的漏电流故障时,故障点两侧剩余电流波形差异度特征,引入Hausdorff距离算法,其距离值表征相邻终端间剩余电流的差异程度,利用故障统一判据确定故障所在区段,其识别能力不受多种原因造成的下游正常剩余电流影响,并提高了监测灵敏度。仿真试验验证了该保护方案的正确性。