方案背景以及建設(shè)目標(biāo)
國(guó)網(wǎng)2020年計(jì)量工作要點(diǎn)中就提升采集系統(tǒng)支撐能力中，首先要求提升設(shè)備智能感知水平，要充分挖掘臺(tái)區(qū)集中器以及智能電能表價(jià)值，拓展臺(tái)區(qū)設(shè)備感知接入能力，每個(gè)省公司打造5-10個(gè)低壓物聯(lián)感知精品示范臺(tái)區(qū)。開展智能模組化終端小規(guī)模應(yīng)用，支撐各版本智能電能表、各級(jí)開關(guān)、智能物聯(lián)鎖具、隨器計(jì)量、分布式電源、有序充電樁、水氣熱表等臺(tái)區(qū)及客戶側(cè)設(shè)備泛在接入和邊緣管理。
推動(dòng)公司建設(shè)中國(guó)特色國(guó)際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)戰(zhàn)略實(shí)施。提升主動(dòng)配電網(wǎng)的運(yùn)行安全性，具有廣闊的經(jīng)濟(jì)和市場(chǎng)應(yīng)用前景。
方案概況
本項(xiàng)目擬在中心城區(qū)馨逸公寓，涉及兩個(gè)臺(tái)區(qū)527戶居民用戶。通過(guò)安裝非侵入式邊緣感知器、LTU、溫濕度傳感器、煙霧傳感器、水侵傳感器等多種智能量測(cè)裝置及傳感器。通過(guò)物聯(lián)設(shè)備采集電流、電壓、漏電電流、異常溫度、狀態(tài)行為信息等為上層應(yīng)用提供支持。
圖1 智能感知臺(tái)區(qū)總體架構(gòu)
項(xiàng)目研究?jī)?nèi)容的原理簡(jiǎn)述
1、據(jù)深化基礎(chǔ)數(shù)應(yīng)用
HPLC技術(shù)是一種高速電力線通信技術(shù)，電力線通信技術(shù)是指利用電力線作為通信介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N通信技術(shù)。由于電力線是最普及、覆蓋范圍最為廣闊的一種物理媒體，利用電力線傳輸數(shù)據(jù)信息，具有極大的便捷性，無(wú)需重新布線，即可將所有與電力線相連接的電器組成一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行信息交互和通信。
基于HPLC技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)高頻數(shù)據(jù)采集、停電主動(dòng)上報(bào)、時(shí)鐘精準(zhǔn)管理、相位拓?fù)渥R(shí)別、臺(tái)區(qū)自動(dòng)識(shí)別、ID統(tǒng)一標(biāo)識(shí)管理、檔案自動(dòng)同步、通信性能監(jiān)測(cè)和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等功能。
截至目前，HPLC深化應(yīng)用項(xiàng)目試點(diǎn)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)高頻數(shù)據(jù)、ID統(tǒng)一標(biāo)識(shí)管理、采集相位拓?fù)渥R(shí)別、臺(tái)區(qū)檔案自動(dòng)同步等功能應(yīng)用。
●高頻采集
利用HPLC高速率特點(diǎn)，可以有效提升電能表自動(dòng)抄表成功率；并可實(shí)現(xiàn)電能表電壓、電流數(shù)據(jù)的高頻采集，可以開展供電線路老化趨勢(shì)分析，監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓質(zhì)量和負(fù)荷波動(dòng)情況。
其具體目前可以針對(duì)項(xiàng)目臺(tái)區(qū)527塊采集96點(diǎn)實(shí)時(shí)用電數(shù)據(jù)，包括電壓、電流等信息；根據(jù)用電特點(diǎn)及通信性能，采集的點(diǎn)數(shù)也可以進(jìn)行調(diào)整，建議采集間隔為15分鐘到1小時(shí)，1小時(shí)間可以分割為整數(shù)個(gè)采集間隔，采集間隔起始從0分開始。
●ID統(tǒng)一標(biāo)識(shí)管理
依托全球統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)ID標(biāo)識(shí)管理系統(tǒng)，為HPLC芯片建立統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備身份標(biāo)簽，在芯片出廠、檢驗(yàn)、運(yùn)行等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)全壽命周期管理，并通過(guò)身份鑒權(quán)機(jī)制，可以避免非法設(shè)備的接入，保障了電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的安全。
●檔案自動(dòng)同步
利用HPLC高速率的特點(diǎn)，以及臺(tái)區(qū)自動(dòng)識(shí)別的功能，通過(guò)基于面向?qū)ο笸ㄐ艆f(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)電能表檔案信息、設(shè)備參數(shù)自上而下、自下而上的雙向同步，確保了設(shè)備檔案信息的準(zhǔn)確。其主要原理在于能源控制器每天定時(shí)啟動(dòng)從節(jié)點(diǎn)主動(dòng)注冊(cè)，能源控制器載波模塊主動(dòng)注冊(cè)新增電能表信息并上報(bào)給能源控制器，能源控制器根據(jù)路由上報(bào)的內(nèi)容跟能源控制器自身檔案比對(duì)，將檔案外的新增電表信息進(jìn)行存儲(chǔ)，并產(chǎn)生新增電表事件通知主站，主站拓展對(duì)比分析基于采集系統(tǒng)、營(yíng)銷系統(tǒng)的臺(tái)區(qū)檔案、已同步檔案、黑名單檔案等分析功能，生成待核查臺(tái)區(qū)檔案信息。目前利用該項(xiàng)技術(shù)，同步核對(duì)項(xiàng)目臺(tái)區(qū)檔案無(wú)誤。
●相位拓?fù)渥R(shí)別
若供電線路三相負(fù)荷不平衡，輕則降低線路和配電變壓器的供電效率，重則會(huì)因重負(fù)荷相超載過(guò)多，會(huì)造成某相導(dǎo)線燒斷、開關(guān)燒壞甚至配電變壓器單相燒毀等嚴(yán)重后果。通過(guò)HPLC技術(shù)結(jié)合LTU設(shè)備，可以判斷出A、B、C三相相位及線路拓?fù)潢P(guān)系，有助于提升配網(wǎng)三相不平衡及線損分相治理水平，對(duì)提高供電可靠性具有重要意義。
圖2 臺(tái)區(qū)拓?fù)鋱D
2、居民非入侵式監(jiān)測(cè)
