摘要：随着人民生活水平的不断提高，人们对电力的需求已经不仅仅满足于有电用，良好的供电质量和服务水平，成为社会对供电企业要求的重要部分。在电力管理发展过程中，原来以拉闸限电为目的的负荷控制正逐渐向用电管理方向过渡，电力企业为提高供电质量和服务水平，需要有一套完善的用电侧电能管理系统，对与用户直接相关的低压电网运行状态进行实时监测，及时掌握低压配电网运行的情况，适时根据供电需求的增长调整电网负荷，及时发现和定位电网故障，发现异常供电和异常线损，杜绝供电隐患。文章重点阐述了这种监控装置的一般性设计原理以及在需方管理系统中所起到的作用。
关键词：低压配电 监控装置 应用 功能 作用
0 引言
随着我国城乡电网改造工程的实施，与之相关的各系列低压配电监控装置也相继被应用到需方管理(DSM)系统中。电力企业为提高供电质量和服务水平，需要一套用电侧电能管理系统。低压配电监控装置是整套用电侧电能管理系统中的最重要的一个环节，它一般以低压网中的配变为监测对象，使电力部门及时了解设备运行状况，为线损分析、负荷预测、电压合格率、配电规划等提供科学的依据。
1 配电监控装置的工作原理
长期以来，低压配电网络一直是供电系统运行可靠性的薄弱环节之一，一些配电变压器和配电线路因过载发热、线损率高、电压质量合格率低等，既容易烧毁设备，也容易危及低压电网安全可靠运行，而这些故障却常常被人们忽视，为此，原能源部规定各基层单位要定期上报电压质量合格率和作配电网的可靠性统计，并在“用电管理信息技术规范”中明确提出要掌握配电网络负荷情况及重点用户的年、季、月、日各种负荷曲线等重要信息。但多年来，由于低压配电网络缺乏这方面的自动化检测手段，一般都在每年或每季的几个典型日，由工作人员用钳式电流表逐个测量配电装置负荷的简单方法，结果是费时费工，既不能反映真实情况，也不能解决实际问题。为此，研发、推广一系列低压配电网络的监控装置仪表是十分必要的。
该类仪表的系统构成一般由电源模块、数据采集模块、数据处理及控制模块、显示模块、CPU模块和通讯模块五大部分组成。模块化的设计使得该系统结构简单、便于维护与升级。仪表在工作时，对低压配电房内低压配电柜的三相电压、三相电流分别取样后，送到放大电路进行缓冲放大，再由A/D转换器变成数字信号，送到CPU进行处理，CPU将处理过的数据根据需要送至显示部分、通讯部分等数据输出单元。
2 配电综合监控装置在电能需方管理系统中的作用
随着电力工业的飞速发展，电力供需矛盾发生了很大的变化，特别是随着电力企业改革的进一步加速，如何利用高新科技手段来适应市场经济，如何提高效率，降低成本，实现高效优质服务，已经成为实现用电营销现代化的重要任务。利用现代化的配电监控手段进行实时监测与控制，可给需方管理提供直接的、便利的技术支持;为负荷预测、电网规划、电力调度、用电营销管理和服务水平、用电检查、电能计量等提供科学的分析依据。为此，配电综合监控装置在电能需方管理中的作用可归纳为以下六点:
2.1 为了解电力市场需求，合理配置电力资源提供有效的原始数据资料。
以往的电力需求预测依赖政府提供的资料和待业用电统计报表。由于这些资料的准确性及实时性较差，用于分析电力需求时，往往显得较为粗糙。要提高电力需求预测的精度，应选取典型电力用户作为电力需求分析的用户样本，收集其实际用电信息。配电监控装置可以准确采集和存储典型电力用户的日负荷曲线、分时电量及最高、最低负荷等关键数据，反映特定用户受市场、经营状况，宏观政策情况，以及季节、天气、节假日时用电状况的影响，再结合政府部分有关资料及行业用电量统计数据进行分析，便可大大提高负荷预测的精度，为确保电力规划的经济性、前瞻性、合理性和电力资源配置的有效性提供坚实的基础。
2.2 帮助电力企业合理制定长远的营销策略，提高电力资源的配置效率，从而更好地为客户服务。
随着市场经济的深入，价格导向使电力用户对自身的电力消费情况越来越重视;但由于大多数客户缺乏技术条件和现代化用电管理手段，很难对电力消费情况做进一步深入的分析。另外，供电企业的公用变压器配置的合理性也缺乏有效的、科学的数据分析依据。具有配套管理软件的配电监控装置所采集的分段电量、负荷曲线、最高最低负荷、时段电量比例、功率因数、分时电压等实际数据，经分析整理后，可由电力企业客户服务部的营销人员向客户提供合理用电建议，并充分分析利用现行的分时电价政策，帮助他们减少不必要的电力消耗，降低生产成本，提高经济效益。从表面上看，这项工作使电力企业的销售量减少；但从长远看，经营进入良性循环轨道，必将扩大再生产，最终会增加用电量，即扩大电力企业在能源终端市场的占有率。客户按分时电价合理用电，从表面看，使供电企业收入减少，但实际上用户避峰用电，平滑负荷曲线，增加了系统的调峰能力，减少了低谷期间火电压火，水电弃水的情况，提高了电力资源的配置效率。
2.3 利用监控装置的远程通讯功能，推动远程抄表的普及工作。
营业抄表是电力部门向用户收取电费的依据。传统的人工抄表往往因气候、道路及交通工具等外界条件及人为因素而不可避免地影响抄表的及时性、准确性。利用低压线路载波等技术，加上配电监控装置可与管理中心进行远程通讯的功能，就可以形成从用户计量终端到台区配电变压器端、再到管理中心的用户营业自动化联网，实现用户远程抄表，提高抄表的及时性和准确性。
2.4 利用监控装置的软件管理系统为配网管理系统提供实时的用户用电信息，为配网运行、维护和用户接入提供分析、决策依据。
以往，配网管理利用变电站10kV 侧反映的分时电流、电压及电量、功率因数以及配网巡视中对线路设备观察和营业统计报表中所得到的信息来分析、决策，比较粗糙。对配网运行的经济性、变压器配置的合理性、用户接入的可靠性都缺乏有效的、科学的数据分析。而配电监控软件管理系统所提供的一系列数据，可给出用电企业和公用变压器的负荷曲线和电能质量信息。通过这些信息的分析，可以提高管理措施的合理性和实效性。
2.5 与监控装置配套使用的管理软件，可以强化计量装置的工况监视，防止窃电和因装置故障而漏计电量。
配电监控装置所具备的实时数据采集和通信功能，可定时将用户计量电能表中储存的各时段用电量、最大需量、电能表缺相时间、过载时间等数据纪录下来，并随时采集。用电检查部门定期或不定期进行逐一巡查，可有效杜绝窃电和因计量装置故障造成的漏计电量，并可在与客户交涉时出具计算机原始数据，增加了裁决的依据，减少纠葛。
2.6 可以提供真实线损情况，为电力企业商业化运营服务。
长期以来，线损分析数据源于变电站关口表及其他相关表计的人工抄读数据，同样存在诸如气候、道路及交通工具等外界条件及人为因素的影响，数据统计时间缺乏统一性。这种统计线损的方法过去曾为各电网经营企业的电价测算、经营效益分析等起过积极的作用，但可靠性和可信性不太高，经常出现波动太大的异常现象。在电力体制深入改革的今天，这一传统的线损分析方法已不能适应要求。利用配电综合监控装置的远程抄表功能和数据采集、可存储功能，以及管理系统功能强大的分析软件，可以实现对线损的实时分析，数据详实可靠，并能够节约专项投资。
利用监控装置形成完整的低压配电网信息采集系统，为供电企业的用电侧电能管理提供科学可靠的决策依据，其经济效益和社会效益是不言而喻的。与此同时，我们也应该注意到目前该类监控装置尚无统一的国家或行业标准，配套软件功能也有待提高。希望各生产企业与供电企业紧密协作，在实际运行中发现问题，及时改进，进一步完善和提高监控装置的各项功能，也希望有关部门加快该类监控装置国家或行业标准的制定工作，规范企业生产标准，使低压配电监控装置在用电侧电能管理中切实发挥作用。
