技术
继电保护
1项目思路及实施情况
低压电力线载波集抄作为目前一项比较成熟的技术，已得到广泛应用。我们在实施集抄系统建设过程中，首先确定将集抄系统与供电营业所微机算费系统进行接口连接，将系统抄收的电量数据直接导入算费系统，同步完成电费计算，并打印微机电费票据。同时，充分利用集抄系统构建的低压电力载波网，在用户端增设电压监测装置，增加停电时间记录功能等。采集电压、停电等信息数据由主站进行数据处理，完成台区线损率、供电可靠率、电压合格率统计计算，使系统扩展为可自动完成电量抄收、电费计算、“两率”计算以及配网信息分析等功能的综合农电信息治理系统，为供电营业所日常工作开展提供了有力的技术支持，实现了低压配网信息化治理，切实提高了农村低压配电网治理水平。
该系统自2001年10月起，在西安供电局城南供电分局等驾坡供电营业所管辖的9个农村村组、33个低压台区实施该项目，并于2002年12月，由陕西省电力公司组织进行了项目验收。
完成工作量如下：安装及调试台区集中器33台，安装单相电子载波电能表5178块、三相电子载波电能表585块，安装主站计算机两台、远程访问服务器一台
该系统投运至今运行良好，主站一次抄读成功率大于90，补抄成功率100，抄读正确率大于99，主站抄收间隔不大于3min，能稳定地为主站系统提供可靠的抄收数据。系统可以在实现电能表数据抄录、电费计算、电费数据治理、电费报表自动生成、用电信息查询统计、实时电费及收费打印、计时表计治理、低压电网设备治理、生产计划治理等基本功能的前提下，还提供以下高级应用功能：
·实抄率治理。每月抄表前，清除抄表标志，每接收一户抄表信息，给该户置“已抄”标志，通过统计该标志情况，可方便得出准确的实抄率数据。
·抄表差错率治理。由稽核人员对抄表数据进行检查，发现一户错误，抄表差错率累计值加1，记录出错情况。通过该累计值，可统计出抄表差错率。
·电压合格率治理。由在每个台区选择设置2～3块电能表作为电压监测表，集中抄表系统每隔一段时间采集一次监测表电压值，并保存在集中器中。集抄子系统定时召读这些数据，并自动传输给供电营业所信息治理系统，对这些数据进行分析、计算，统计得出监测台区的电压合格率情况，显示电压曲线，统计电压合格率报表。
·线损率治理。通过集抄子系统可按日抄录用户电能表读数，同时可抄录关口表读数，上传至供电营业所信息治理统后，进行售电量和供电量统计，可得出该台区的低压线损率，描绘日线损率曲线，进行同期比较，通过电价构成情况，分析线损率变化原因。
2系统主要技术特点
在不增加设备投资的前提下，充分利用集抄系统与供电营业系统现有的系统资源，通过集抄系统与营业算费系统软件接口，集抄电量数据实现共享，通过集抄载波网和系统主机使抄表、算费同步完成，避免了人工抄表时差，估抄、漏抄造成的治理线损。通过对用户端采集装置进行功能改进、主站系统软件功能开发，实现了线损率、电压合格率、供电可靠率的在线自动统计计算，这是以往电网自动化系统需大量投资才能实现的功能，从而使系统扩展为基于集抄技术的农电客户智能综合治理系统。
2.1系统的稳定运行取决于各组成部分所提供的可靠技术支持
集抄子系统：为集散结构，模块化设计，所有设备均带有微处理器，能独立运行。集中器与各采集终端之间通信采用电力线载波，实现双向数据传输。集中器与主站计算机通信通过市话线实现远距离的数据通信。系统具备独特灵活的组网方式，适合于各种安装使用环境。
集抄子系统具有的主要技术特点：
·零相载波通信技术：载波通信数据在电网电压过零四周发射，这种技术使传输效率大大提高，增加数据信号传输距离，更轻易避开干扰的影响，以合理的降低通信速率来提高载波通信的成功率和可靠性、稳定性；
·自适应跟踪技术：无论距离远近,收到信号的强弱，系统都能够正确地跟踪数据信号的相位并进行自动增益控制，还原出发送信息；
·实时中继技术：假如某台变中有一块表计远离台变(d＞2km)或有强干扰持续存在，利用本系统独立的实时中继技术来传送数据，可使载波数据的传输实时性不受任何影响；
·接力通信技术：在非凡恶劣的通信环境下，每一个终端都可以成为其他终端的接力站，以确保稳定可靠的通信传输；
·抗高电压保护技术：采取了独特的高频高压阻断、吸收保护电路，本系统可以经受6000V雷击脉冲和4000V脉冲群的攻击；
·核心是采用分布式计算机网络和零相载波数据传输。利用电网电压过零时干扰最小的特点，针对低压电力用户集抄数据量较小，数据实时性要求不高，可适当降低传输速率，使数据传输速率接近电网频率，从而大大提高了数据传输的可靠性。
2.2集抄系统核心设备稳定可靠的技术性能
一体化载波电能表：电能计量部分、载波数据通信部分一体化设计，结构严密紧凑、即装即用、抗干扰能力强、运行可靠。电能计量芯片具有集成度高，功耗小（15mW），工作温度范围宽（-40～85℃），外围电路精简元器件少，所有管脚具有ESD保护，正反向计量、宽的动态内（500:1）内误差小于0.1和提供可靠的微处理器数字接口等特点。核心控制部分采用高集成度微处理器，采用精简指令集。指令执行周期短速度快（200ns），具有宽工作电压范围（2.7～6V）和宽的工作温度范围（-40～85℃），内置防死机的看门狗单元和低电压检测复位单元，所有的微处理器口线具有抗3kVESD保护电路。
载波一体化电能表因采用了功能强大的微处理器，使其为系统提供了强大的数据支持。微处理器先进的程序算法，能有效的保证系统在受到外部强干扰时指令的正常执行，数据的可靠存取，防范系统因频繁上下电造成的电量数据数字计数部分和机械计数部分的不一致，强大的通信码校验纠错单元保证了系统在强干扰下数据指令的正确传送。载波一体化电能表内置高速TTL电平数字通信接口单元和电力线载波通信接口单元，可以使用掌上机或上位机对载波采集终端的脉冲常数、电能表编号、初始电量等参数进行设置。
2.3主站供电营业所信息治理子系统
供电营业所信息治理系统完成用户电量电费的抄、核、收以及报装接电治理、生产治理、安全治理、人员治理、资产治理、计量治理、报表治理、与集抄系统接口等日常业务处理。系统采用C/S（客户机/服务器）方式，模块化设计，可灵活选用电量电费治理、生产治理、资产治理、人员治理、安全治理等功能,操作系统为Win95/98，数据库为SQLServer或Access。其主要技术特点：
·先进的应用系统结构：根据供电营业所系统自成网络独立运行的特点，采用先进的C/S（客户/服务器）应用系统结构，采用模块化、结构化、面向对象的程序设计方法，使系统具有良好的稳定性和灵活的扩充性。
·完备的业务系统解决方案：供电营业所业务范围涉及生产、营业、人员、设备、安全等多个方面，该信息治理系统内容涵盖了全部业务，营业所员工可通过系统完成所有的业务治理，实现了供电营业所的无笔化治理。
·开放的信息系统接口：考虑到系统不断扩充的可能性和信息深层次挖掘利用的必要性，系统设计了开放的信息接口，与设备的接口，如各种品牌的掌上抄表器、打印机；数据库接口，如不同厂家的远程集中抄表系统、电能表校验系统等；与分局MIS的远程网络接口，不仅可以实现数据的远程传送，还可以进行文本、图形文件的实时上载。
·完善的数据治理功能：系统提供定时数据库备份、月初数据自动初始化、自动生成上传报表、数据库灾难恢复等多种数据治理功能，使治理人员无需担心数据的丢失。
·可为科学地进行农电配网信息治理提供有力支持。
3项目实施取得的效益
该项目的实施减少了供电营业所人工抄表的人力投入，供电营业所员工抄表量为每人500户，现在足不出户，仅需对集抄系统电量进行监察是否异常，降低了登杆抄表作业的安全风险。以等驾坡营业所为例，近6000户需抄表员12名，现在仅需4人进行用电监察及生产维护，降低了治理成本。通过使用先进技术手段提高了工作质量、效率及治理水平，电量增长迅速、低压线损显著降低。实施该系统后，2003、2004年，等驾坡营业所电量增长分别为17.75和19.6，线损从11左右降至6左右，2004年为5.31，远远低于低压线损12的指标，按人均工资1万元及降损收益计算，每年可增加直接经济效益30万元。
