便携式低压集抄运维管理装置研究

张健银 钟飞燕

广东电网有限责任公司惠州惠城供电局 广东惠州 516000

摘要：便携式低压集抄运维管理装置是一种方便携带且适用于低压采集设备的运维管理工具。该装置可以帮助用户对低压集抄网络进行监控和管理，确保网络运行的稳定性和可靠性。它具有便携性，可以方便地携带到现场进行操作和维护。此外，该装置还提供了丰富的功能和工具，使用户能够对集抄设备进行配置、调试和故障排除。

关键词：便携式；低压集抄；运维管理装置

前言：便携式低压集抄运维管理装置是一种可以随身携带的设备，用于进行低压集抄系统的运维管理。该装置可以方便地对低压集抄系统进行监控和控制，保证其正常运行。同时，该装置还具有便捷的操作界面和强大的功能，可以对低压集抄系统进行实时数据采集、故障诊断和参数设置等操作，为用户提供全面的运维管理服务。无论是在现场还是在办公室，用户都可以通过这款装置来管理低压集抄系统，确保其安全稳定地运行。通过使用该装置，用户可以快速定位和解决低压采集设备的问题，提高运维效率和质量。总而言之，便携式低压集抄运维管理装置是一个非常实用的工具，可以帮助用户轻松管理和维护低压集抄网络。

1. 便携式低压集抄运维管理装置国内外研究现状

国外早有研究,代表企业有ABB、Schneider等,产品主要用于低压配电网的远程监测和控制。国内研究起步较晚,但近年来研发力度加大。主要研究机构有国网等,产品主要用于农村低压集抄网的监测。国外产品功能较全面,支持多种通信方式,可实现全面监测和控制。但成本较高,不适用于农村低压集抄网。国内产品以GPRS/CDMA为主,功能上着眼于电量监测。但通信和计算能力有限,难实现高级应用。国内外均在探索将物联网、大数据等新技术应用于低压集抄网管理,但仍处于初期阶段[1]。详情见图1。国内一些研究机构与企业已开始研发基于LoRa等低功耗通信技术的新一代产品。国内外研究都重视与智慧电网、能源互联网的融合,但集成程度还不高。国内外研究都面临通信技术选择、信息安全、成本控制等一系列问题需要解决。这一领域将成为国内外电力行业重点研发方向之一,将有更广阔的发展空间。 在日常的生活和生产中都可应用。包括家庭爬高，高处作业等，应用于电力行业可使用绝缘材料。涉及生活和工作的方方面面，具有普适性。该便携式适应复杂路面梯子能改进日常使用梯子时梯子携带不方便 ，无法灵活调节等的问题。四个梯子可分别灵活调节的设计能针对不平缓的路成，更好的满足户外使用的需要，提高梯子使用的安全性和灵活性。

图1 便携式低压集抄运过程

2. 便携式低压集抄运维管理装置原理

2.1数据采集:通过集抄装置与配电箱中的电表进行通信,采集电表的电量、电压、电流等实时数据。

2.2数据传输:采集到的数据通过集抄装置内置的无线通信模块(如GPRS/4G等)上传到后台管理系统，详情见图1。

2.3位置定位:集抄装置内置GPS模块,能够获取自身的定位信息。

2.4参数设置:后台管理系统能够远程设置和修改集抄装置的参数,如通信参数、采集周期等。

2.5状态监测:集抄装置能够实时监测自身的运行状态,如电量、温度等,并上传状态数据。

2.6遥控操作:后台管理系统能够对配电箱进行遥控操作,如断路、闭合等[2]。

2.7数据存储:集抄装置内置存储模块,能够缓存一定时间内采集到的数据。

2.8数据传输:采集到的数据通过集抄装置内置的无线通信模块上传到后台管理系统。

2.9信息展示:后台管理系统能够对采集到的各类电网运行数据进行展示、查询和分析。

2.10遥测管理:后台管理系统能够实现对集抄网络和各个集抄装置的遥测管理。

以上是便携式低压集抄运维管理装置的基本工作原理。它通过集抄装置实现对低压配电网络的实时监控和管理。

图2  便携式低压集抄运维管理装置原理

3. 便携式低压集抄运维管理装置技术路线

3.1便携式低压集抄运维管理装置系统设计

3.1.1集抄终端设备

主要功能:电表数据采集、参数设置、状态监测、位置定位等。它是系统的基础设备。

3.1.2通信网络

主要实现集抄终端与管理中心的数据传输,如GPRS/4G网络。

3.1.3管理中心后台

包括数据库服务器、Web服务器、应用服务器等,实现数据存储、处理和管理界面展示。

3.1.4管理客户端

通过Web或App形式,实现对终端和电网的远程监控和管理。

3.1.5数据库设计

设计用于存储采集电表数据、终端状态数据等各类数据库表[3]。

3.1.6系统功能模块

包括数据采集模块、参数设置模块、遥控模块、数据查询模块等。

3.1.7界面设计

设计后台管理界面和客户端界面,实现功能模块的调用与展示。

3.1.8信息安全设计

对通信和存储的数据进行加密处理,保障系统和数据的安全性。

3.1.9系统测试

进行功能测试、性能测试和安全测试,验证系统设计是否符合要求。

3.1.10系统部署

在实际环境下部署系统各个组件,调试系统整体运行。

3.2便携式低压集抄运维管理装置

通讯方案

3.2.1GPRS/3G/4G网络

利用移动网络实现集抄装置与管理中心的数据传输,覆盖面广但通信费用较高。

3.2.2PLC通信

利用电力线作为传输媒介,实现低成本传输但传输距离和速率受限。

3.2.3无线Mesh网络

采用Zigbee/LoRa等技术构建无线Mesh网络,实现低功耗低成本传输但覆盖范围有限。

3.2.4光纤通信

在有光纤覆盖的区域利用光纤实现高速可靠传输,但部署成本高。

3.2.5NB-IoT网络

利用4G网络优化的NB-IoT技术实现低功耗低成本通信,但网络覆盖有待扩充。

3.2.65G网络(未来)

5G网络将提供更高速率和低延时通信,适用于大规模集抄系统。考虑到集抄区域的分布性以及成本等因素,一般采用GPRS/3G为主,辅以PLC或Mesh网络。未来随5G和其他新技术的发展,也可以采用5G+PLC/Mesh等混合模式,实现全覆盖低成本通信需求。需要根据实际情况灵活选择通信方案,或采用多模式支持的集抄设备。

4. 便携式低压集抄运维管理装置系统应用前景

与智慧电网深度融合,成为智慧电网监测的重要组成部分。随着5G等新技术的发展,将实现更高速率和低延时的集抄传输。将电量实时监测扩展到电压、电流等更多电气参数的集抄。实现配电网各节点的遥控开关,提高配电网络的自动化水平。结合大数据分析,实现故障预测预防和能效优化。与新能源并网监测相结合,支持新能源的高效管理。采用物联网平台,实现不同系统的信息共享与服务。结合增强现实,实现更直观的电网运行可视化。面向用户端,提供用电查询服务,提升用电体验[4]。与智能终端深度融合,实现“最后一公里”的智能配电。成为电力大数据应用的重要来源,推动电力行业数字化转型。将扩展应用到中低压和低压配电网络的全面监测管理。总体来看,未来5-10年,它将成为智慧电网重要基础,应用范围将进一步扩大。便携式低压集抄运维管理装置系统在应用领域拥有广阔前景。这种装置可以轻松地在不同的场合中使用，从而提供了更加灵活的集抄运维管理解决方案。它的低压属性使得它适用于各种低压电力设备和系统，例如低压配电箱和低压智能电表。通过该系统，用户可以实现对低压电力设备的监控、管理和数据采集，从而提高能源管理的效率和准确性。此外，便携式的设计使得装置可以随时随地进行安装和移动，提供了更便捷的使用体验。总之，便携式低压集抄运维管理装置系统是一种具有广泛应用前景的解决方案，可以有效地提升低压电力设备管理的效率和便捷性。此外，便携式低压集抄运维管理装置系统可以提高运维质量。采用便携式设备进行运维管理，可以实时监测设备运行状态和环境参数，及时发现和解决问题，提高设备的可靠性和稳定性。最后，便携式低压集抄运维管理装置系统对于能源管理也具有重要的意义。通过对低压集抄数据进行收集和分析，可以提供能源消耗情况的详细数据，帮助用户进行能源管理和节能减排，实现可持续发展。

5. 便携式低压集抄运维管理装置系统优势

便携式低压集抄运维管理装置系统,是指用于低压集抄网(即低压配电网络)的远程监测和管理系统。以集抄装置为基础设备,集抄装置通过无线通信方式采集低压配电箱内电表的数据。集抄装置具有通信、定位、存储等功能,能实时采集和上传电表数据。后台管理系统用于存储和处理采集的数据,提供Web界面展示电网运行信息。管理系统能实现对集抄装置和低压配电网络的远程监控管理。包括集抄终端、通信网络、管理中心后台和管理客户端四个主要部分。目的是实现低压集抄网的智能监测,如电量监测、故障检测、遥控开关等。相比传统手工抄表,它采用集抄技术实现低压配电网络的数据自动采集。帮助电力企业实现低压配电网络的智能管理,提高运维效率。是智慧电网建设的重要组成部分,有利于电力行业信息化转型。本用新型提供一种便携式适应复杂路面的梯子。包括主体梯和支架梯，主体梯与支架通过可调节关节连接转动，可自由旋转拆卸。主体梯主要由梯框、梯棍，底部防滑的可调节梯脚组成。梯棍与梯框采用三角区域固定更稳固。支架梯主要由梯框、梯架、底部防滑的可调节梯脚组成。主体梯和支架梯间配有安全拉带，安全拉带也可在作为直梯使用时，起到加固防滑作用。

通过自动采集电表数据,替代传统手工抄表,大大提高了运维效率。可以实时监测低压配电网络各节点的运行状态,如电量、电压等,有利于提前发现问题。通过实时监控可以更快定位供电故障,缩短断电时间,提高供电质量和用户体验。自动采集电表数据无需现场抄表人员,大幅节约了人力成本。可以对低压配电箱进行遥控开关,实现配电网络的智能化管理。大量采集电表数据,为电力企业提供宝贵的电力大数据支持。是智慧电网和智能配电的重要组成部分,有利于电网智能化转型。通过集中监控可以提高企业的运维和管理水平。为用户提供用电查询等增值服务,提升用户体验。为电力企业提供电力数字化和信息化的重要基础设施。

6. 结束语

便携式低压集抄运维管理装置系统是指利用便携式设备进行低压集抄运维管理的系统，在现代物联网技术的驱动下，具有重要的意义。首先，便携式低压集抄运维管理装置系统可以提高运维效率。传统的低压集抄运维管理往往需要人工操作，工作效率低下。而采用便携式设备后，可以实现远程监控、快速定位故障、自动化运维等功能，大大提高了运维效率。其次，便携式低压集抄运维管理装置系统可以降低人力成本。传统的低压集抄运维管理需要投入大量的人力进行巡检和维护。而便携式设备能够实现远程操作和自动化运维，大大减少了人力成本。

综上所述，便携式低压集抄运维管理装置系统在现代物联网技术的背景下，具有提高运维效率、降低人力成本、提高运维质量和促进能源管理的重要意义。

7. 参考文献

[1] 李琪林,万忠兵,程志炯,等. 面向智能用电的电能信息采集与交互关键技术研究及应用[Z]. 国网四川省电力公司营销服务中心. 2022.

[2] 李少娟,唐楚凡,卢奕霖,等. 便携式低压集抄运维管理装置研究[J]. 中国新技术新产品,2021,14(14):71-73.

[3] 李恒熙. 便携式集抄测试设备运维存在的问题及对策[J]. 电力系统装备,2019,10(6):141-142.

[4] 杨世民,贾宏伟,梁永昌. 便携式多功能计量运维工作台[J]. 科学技术创新,2019,9(7):147-148. DOI:10.3969/j.issn.1673-1328.2019.07.091.

南方电网公司科技项目资助（项目编号：031300KZ23040066)