基于智能采样监测显示技术的异常用电诊断装置

发表时间:2021/7/12   来源:《科学与技术》2021年第29卷8期   作者:侯佳 赵宇新
[导读] 本项目围绕配电网末端的计量装置开展,改进传统计量箱以赋能传统抄表及计量故障检测业务,在提升抄表安全性及查处违约窃电便捷性
        侯佳 赵宇新
        国网西咸新区供电公司 陕西西安 710000


        摘要:本项目围绕配电网末端的计量装置开展,改进传统计量箱以赋能传统抄表及计量故障检测业务,在提升抄表安全性及查处违约窃电便捷性、及时性等方面开展创新,提升配电网末端供电可靠性与智能化互动水平。
        关键词:智能采样;监测;显示;异常用电诊断装置
        
        1市场分析
        1.1市场概况及需求情况
        随着疫情好转趋势明显,经济加速复苏提振,电力行业用电变更业务日渐繁重,以西咸供电局辖区为例,2021年3月需要抄表派工的业务变更量环比增长63%,抄表业务激增,同时现场作业安全责任重大,但现有计量箱无法匹配快速增长的安全便捷抄表需求,提升该类器具的智能化互动水平成为冲破瓶颈的唯一途径。
        1.2前景分析及预测
        截止2021年5月,以西咸辖区为例,专变用户达 7555户,均可推广使用,产品市场前景开阔,未来每年还将与新增报装量同步递增(2021年西咸辖区月新装用户平均增长率为5.6%),成为市场新蓝海。
        1.3市场规模及前景预测
        1.3.1广泛适用于电力行业,年销售总额预计可达上亿元
        产品与当前实际现场抄表环境匹配,适应户外辖区内用户的生产环境,且产品采用分体式设计销售,保证了后期维护保养和工作过程中的快速修复,使后期维护保养费用降低,废品淘汰率下降,市场推广前景开阔,预计五年内占有83%的市场。
        1.3.2市场前景非常开阔,需求预计将出现年均7%的快速增长
        首先从生产使用领域来讲,新型户外电表箱造价虽然高,但不易于损坏,每制造一套,使用寿命将延长至5到10年,而旧型户外电表箱充其量使用寿命3到5年,两者间造价费用差距被拉近。由于其独特的分体式设计,保证了后期维护保养和外出工作过程中的快速修复,这使得后期维护保养费用降低,废品淘汰率下降,消耗将再次减少。同时,新型户外电表箱的使用将减少铅封的消耗及更所耗费的人力及时间成本,为企业增加无形的经济效益及安全保障。   
        其次是销售领域,新型户外电表箱与当前实际现场抄表环境匹配,适应辖区内用户的生产环境,且产品采用分体式设计销售,用户可以根据生产条件及需求,选取对应模块,同样在出现损坏时也能进行配件更替。

        2核心竞争力
        2.1技术创新
        2.1.1基于采用AG玻璃新型材料降低反光的干扰
        观察窗位置采用了AG玻璃新型材料,在强光环境下抄表时,使原玻璃反光表面变为哑光漫反射表面,可以减少光影,降低反光的干扰。
        2.1.2加装感应照明灯提升检查效率
        在表箱顶部安装粘贴式感应照明灯,白天或光线较强时,开关电路为自锁状态,灯不亮,当黑暗时开关进入预备工作状态,当敲击箱盒产生声源时,开关自动打开,灯亮,亮灯时长30秒+-5秒后自动熄灭,杜绝长明灯。
        2.1.3底部加装监测显示模块提升工作安全性
        产品内部集成安装有智能交流采样模块,箱体外部装配智能显示单元。智能交流采样模块内部集成有微型电流互感器串接入的电能计量回路中,与电能表的电流回路串联,智能交流采样模块与电能表的电压回路并联,不影响电能表计量精度。智能交流采样模块可实时监测TA回路电流大小,三相电压大小,其采样数据通过RS485通讯接口传输至箱体外部智能显示单元。
        2.2业务创新
        2.2.1实现为计量装置在线监测、用电稽查提供可靠、直接数据支撑功能
        实现在不破坏用户原始资料及“三封一锁”情况下,检查计量异常及判定是否违约窃电,提升工作效率节省人力时间成本的同时,保障检查人员的安全性及便捷性。
        2.2.2实现为整体计量装置的智能诊断、综合分析提供技术手段
        用户可通过智能显示单元直观的观察当前三相供电电压,提示用电是否正常,通过密码认证可切换至电流监测界面,电力巡检人员通过智能交流采样模块监测电流同计量电表上查询的电流大小进行比对后,可直观的判定电表是否经过窃电处理,可有效识别和治理异常用电行为。
        2.2.3实现业务计划完工率稳步提升
        通过更换观察窗材料及加装感应照明灯,解决了户外强光及光照不足时的抄表作业问题,实现抄表计划完工率的提升,同时保障了供电可靠性,提高企业社会公信度。


        综上所述,新型户外电表箱是一款集可靠性,便捷性,部件通用性,安全性及后期维护保养经济性于一体的新型户外电表箱。
        
        3商业模式
        3.1客户分析
        3.1.1广泛适用于各种户外专变用户的计量装置,市场总规模上千万
        产品广泛适用于国内电力行业户外专变用户的计量装置,同时产品适用于部分有单独计量需求的公司,初步估计市场总规模可达上千万。
        3.1.2国外市场潜力巨大
        立足国际领先的能源互联网企业建设,产品投入市场后,会随着“一带一路”下国外投资电力基建工程,迈出国门。
        3.2获利模式
        3.2.1产品销售
        向客户销售集可靠性,便捷性,部件通用性,安全性及后期维护保养经济性于一体的新型户外电表箱,并免费提供后期咨询服务。
        3.2.2开放授权
        开放市场授权供全国相同相似行业使用,并获取授权费。
        3.2.3分体式销售及售后
        本创新产品是具有技术性,可研发性,将受专利保护的新型户外电表箱,目前市场内还未出现相同功能类产品的竞争者,为保证具有核心竞争力,已申请实用新型专利,可供行业内外人员合理使用,杜绝恶意模仿,并且为了开发市场和争取更多的客户源,将采取市场渗透策略,在保证安全性、可操作性的前提下,以较低的价格进入目标市场。同时新型户外电表箱计划采取的盈利模式为“箱体+模块”,利用低利润的箱体来带动高利润模块的销售。
        3.3经济效益
        产品已获得实用新型专利授权,可开放市场授权供全国相同相似行业使用,并获取授权费;产品实现投产使用后,在保证安全的前提下,可减少电子铅封的消耗及更改电子铅封状态所耗费的人力及时间成本,为企业大幅增加了无形的经济效益及安全效益;产品由于其独特的分体式设计,保证了后期维护保养和外出工作过程中的快速修复,使得后期维护保养费用降低,废品淘汰率下降,将消耗再次减少。
        3.4社会效益
        本创新产品投入使用后,可大量减少操作人员频繁更换电子铅封,节省了计量异常处理、用电检查等工作的时间,提高了用电检查计划的按时完工率,保障供电可靠性,可促进中小企业良性发展,规范用电行为,规范用电秩序,并提高公司的社会公信度。
        
        4实施计划
        1-2年内初期计划:设计外观便捷、可操作性强的新型户外电表箱,产品首先面向陕西省及周边区域,进行大力宣传,让产品率先进入市场,得到初期成果的测评结果。                                            
        3-5年内中期计划:继续深入研究,增加产品的附加功能和人机的友好度,涵盖更广泛电力市场,同时调整产品灵活性,功能多样性等方面。同时,利用两年的时间,拓展市场,并周期性的进行市场调研,并根据收到的回馈不断对成果进行优化。                                                               
        5年以后长期计划:提升产品外观形象与知名度,增加巡检仪部分功能,并向全国推广,满足更多客户群需求。实现工作效率、产品质量和管理效力的整体提高。

        参考文献
        [1]梁海东,赵晓燕.基于数据挖掘的电能计量设备异常并行诊断研究[J].自动化与仪器仪表,2021(2):231-234.
        [2]赵建国.试论电气设备在变电运行中的监控及异常诊断 [J].石河子科技[J].2019(1):50-51,54.
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