用于電力物聯網的配電變壓器技術

為了全面有效地實施電力網絡規劃設計和管理,實現網絡信息的一利用,國家電網公司提出了全面建設泛在電力物聯的部署安排。泛在電力物聯網的實施也對感知層設備提出了全面感知的新要求。

配電變壓器作為配電網絡的重要設備,其信息的全面感知不僅可用于自身運行狀態的監測,在泛在電力物聯網的實施背景下,配電變壓器信息的全面感知對提高配電網的故障處理能力、提升電力企業對電網的經濟運行管理也具有重要作用。目前,受配電變壓器設計結構和安裝方式的限制,尤其是630VA以下的小容量配電變壓器,傳統的電磁式電壓、電流互感器無法在其高壓進線側進行安裝,使高壓進線側的電壓、電流測量成為感知盲區;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,現有技術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測和網絡互聯的能力。配電變壓器信息的全面感知,不僅可有效實現對配電變壓器運行狀態的全面監測,還可通過邊緣計算實現線路故障檢測、線路損耗監測、三相不平衡監測、漏電監測、防竊電監測等針對該配電網的全面信息監測。

針對泛在電力物聯網的提出,已有專家學者對其感知層的智能終端設計進行了積極的研究與探索。提出了一種構建電力系統智能終端的安全防護框架,指出了實現終端安全防護的關鍵技術;提出了一種安裝于用戶側的泛在感知終端,通過全方位采集家庭路由器、低壓智能開關、電視等家用電器的用電信息,構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,可實現對底層海量配用電設備的全覆蓋監測。

在配電變壓器狀態監控的研究上,提出一種低壓回路監測終端,基于邊緣節點化和容器化技術實現了低壓配電線路關鍵節點的數據監測,但該監測終端僅能獲取配電變壓器低壓側信息,無法實現高壓側信息監測。提出了一種基于ARMA模型的配電變壓器狀態的預測方法,但對配電變壓器高壓側的數據信息則無濟于事。

針對泛在電力物聯網對配電變壓器的感知要求本文提出了一種用于電力物聯網的配電變壓器智能感知終端設計技術。該設計技術包括一種兼容現有配電變壓器結構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鍵技術進行了介紹,對智能測量終端關鍵功能的邊緣計算原理進行了分析。在電力物聯網應用背景下,該配電變壓器智能感知終端具有廣闊的前景。

（此文轉載至變壓器技術）