智能建筑中電力監(jiān)控系統(tǒng)應用分析及前景優(yōu)化

更新時間：2023-04-06

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吳柯霓

安科瑞電氣股份有限公司上海嘉定 201800

摘要：本文主要針對智能建筑中電力監(jiān)控系統(tǒng)應用展開深入研究，先闡述了電力智能監(jiān)控系統(tǒng)功能特點。如提高現(xiàn)場工作效率、降低能源成本、優(yōu)化資源等等；然后分析了智智能建筑中常規(guī)電力監(jiān)控和電能質(zhì)量監(jiān)控應用，進而促進智能建筑更好地發(fā)展。

關鍵詞：智能建筑；電力監(jiān)控系統(tǒng)；應用

0 引言

在經(jīng)濟的不斷發(fā)展下，也使得計算機技術和信息技術得到了迅速發(fā)展，并在相關產(chǎn)業(yè)中，取得了一定的進步。隨著生活和公共建筑在智能管理和節(jié)能要求不斷提高下，也出現(xiàn)了電力監(jiān)控系統(tǒng)，并逐漸引入在人們的生活中。通過經(jīng)濟氛圍的優(yōu)化下，在辦公和生活環(huán)境上，也使得人們對此環(huán)境的安全性和舒適性不斷提高，其出現(xiàn)了智能建筑，在生活質(zhì)量和信息服務上，使其實現(xiàn)了兩者結合。對于電力智能建筑和電力管理系統(tǒng)來說，兩者之間有著相輔相成的關系。基于此，本文深入研究了智能建筑中電力監(jiān)控系統(tǒng)的應用。

1 電力智能監(jiān)控系統(tǒng)功能特點

1.1 提高現(xiàn)場工作效率

針對電力智能監(jiān)控系統(tǒng)，工作人員通過對此系統(tǒng)設置下，可實現(xiàn)正確的判斷和操作，而且還是在較短的H~f.q內(nèi)。與此同時，從現(xiàn)場人員的角度上來看，對于電能流量的狀態(tài)，由“透明化"下，對此狀態(tài)同步了解，所以，如果發(fā)生了故障，其解決和處理的及時化；而且相關人員不在現(xiàn)場下，也能對故障信息進行獲取，主要就是在系統(tǒng)配置下，通過對無線的利用將其發(fā)來的模板，針對此設備在使用上，能將其使用的情況充分反映出來，便于工作人員更好地維護，將此合理安排到位。

1.2 降低能源成本

電力智能監(jiān)控系統(tǒng)在能源上，對其成本可優(yōu)化。在電力智能監(jiān)控系統(tǒng)下，針對電量的基準進行檢測，將反常用電量基準檢測出來，在用電量上，可進行跟蹤；從優(yōu)化管理的負載的角度上來看，在各區(qū)域之間，其用電上，將簡單的負荷方案制定出來；在電能上，如果由于質(zhì)量的問題使得損耗，可將相應的賠償要求提出來。

1.3 優(yōu)化資源

從電力智能監(jiān)控系統(tǒng)的角度上來看，針對相關設備后備用量可以正確評估出來，如電網(wǎng)、配電盤和配電柜等相關的設備，因為在其相應的數(shù)據(jù)下，將電子資源使用的情況充分反映出來，而且此數(shù)據(jù)還正確化，由此以來，從業(yè)主的角度上來看，給電力資源和決策的調(diào)配帶來了便利，促進配電系統(tǒng)更好地發(fā)展。

2 智能建筑中電力監(jiān)控系統(tǒng)應用

2.1 常規(guī)電力監(jiān)控應用

在電力系統(tǒng)中，其各檢測點上，對于電力參數(shù)的采集監(jiān)視和數(shù)據(jù)記錄統(tǒng)計和遠方控制等需求，從常規(guī)的監(jiān)控方案的角度上來看，可以滿足以上的需求。通常情況下，常用的電力參數(shù)的采集監(jiān)視有以下幾點，分別為開關運行狀態(tài)、電壓、電流、功率和電能等等。除了“電能質(zhì)量監(jiān)視"外，可實現(xiàn)以上的主要功能。

對于某個大學園區(qū)來說，有8個變電站，而且是10KV，每個變電站都有2臺變壓器，此變壓器為10KV/380V，通過兩進一線母聯(lián)結構，且從每個變電站來看，其內(nèi)部上，都有低壓饋出線。為了對學校的正常教學和科研等方面其供電上提供重要的保障，從學校的角度上來看，可通過電力監(jiān)控系統(tǒng)。并結合學生的實際情況，合理運用常規(guī)監(jiān)控方案。進而可將全系統(tǒng)進行劃分，劃分成子工作站和監(jiān)控中心，可劃分成的子工作站為8個，監(jiān)控中心為1個，運用光纖以太網(wǎng)的主通信網(wǎng)，在子站內(nèi)的現(xiàn)場監(jiān)控層中，通過Modbus總線通信接入TCP/IP太網(wǎng)，在實際接入的過程中，可通過串口服務器。并將主服務器設在監(jiān)控中心，主服務器的數(shù)量為2個；1臺在數(shù)據(jù)存儲分析中應用；1臺在系統(tǒng)實時監(jiān)控中應用。

2.2 電能質(zhì)量監(jiān)控應用

從電能質(zhì)量監(jiān)控應用方案的角度上來看，其電壓波動和電能質(zhì)量問題等方面，可進行相應監(jiān)視，還做到全面化，而且在系統(tǒng)功能中的全部功能中，使其能更好地實現(xiàn)。與此同時，通過波形捕捉功能下，如果波形發(fā)生了異常，針對此變化能將其記錄下來，而且對電能質(zhì)量和故障的分析上，對于這些波形記錄來說，可作為一定的依據(jù)。

對于電能質(zhì)量來說，直接關系到電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行，如機場行業(yè)和電信羞樞紐行業(yè)等，在供電上的要求比較高，要求要做到連續(xù)性，這對于電力監(jiān)控系統(tǒng)來說也提出了相應的特殊要求，為不僅要實現(xiàn)常規(guī)的監(jiān)控功能，而且還能監(jiān)視電能質(zhì)量，如果發(fā)生了故障，在記錄和分析上，實現(xiàn)快速化[3]。針對特殊場合，從用戶的角度上來看，要運用電能質(zhì)量監(jiān)控方案。

我們以重要工業(yè)建筑為例，對于此建筑來說，其35KV進線上有2條，而且是獨立的，母線單分段運行，其中母線為10KV，而且每條母線都有變壓器，此變壓器為10KV/400V，每臺變壓器饋線回路供電有100條左右。為此，可采取以下監(jiān)控設備配置方案，35KV進線上，來配置電力線路監(jiān)控儀，此監(jiān)控儀為CM4000T，而且在整個系統(tǒng)中，其系數(shù)上，是高的�；诖�，在精度和功能上，將這兩方面高的設備針對此回路來展開監(jiān)視。通常情況下，CM4000T配置主要對供電電源側的電能質(zhì)量進行監(jiān)視，避免給系統(tǒng)帶來一定的影響。

3 電子監(jiān)控系統(tǒng)在未來應用前景優(yōu)化

對于電子監(jiān)控系統(tǒng)來說，在人們的生產(chǎn)和生活方面，起著重要的作用。近年來，在經(jīng)濟不斷發(fā)展下，也出現(xiàn)了各種各樣的問題，如環(huán)境污染問題、社會調(diào)節(jié)系統(tǒng)絮亂問題等等�；诖�，電力監(jiān)控系統(tǒng)會朝著自動化的方向發(fā)展。針對海量化的信息，能實現(xiàn)進行存儲，針對數(shù)據(jù)搜集和分析工作順利完成，而且還是迅速化，使其能夠快速解決相關問題，節(jié)省了人力，還節(jié)約了資源，提高了資源利用率。

4 安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

4.1 概述

針對用戶變電站（一般為35kV及以下電壓等級），通過微機保護裝置、開關柜綜合測控裝置、電氣接點無線測溫產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置、配電室環(huán)境監(jiān)控設備、弧光保護裝置等設備組成綜合自動化的綜合監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了變電、配電、用電的安全運行和全面管理。監(jiān)控范圍包括用戶變電站、開閉所、變電所及配電室等。

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣股份有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動化及無人值守的要求，針對35kV及以下電壓等級研發(fā)出的一套分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是應用電力自動化技術、計算機技術、網(wǎng)絡技術和信息傳輸技術，集保護、監(jiān)測、控制、通信等功能于一體的開放式、網(wǎng)絡化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng)，適用于35kV及以下電壓等級的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)變電站和用戶變電站，可實現(xiàn)對變電站的控制和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求，為變電站安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行提供了堅實的保障。

4.2 應用場所

適用于軌道交通，工業(yè)，建筑，學校，商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統(tǒng)工程設計、施工和運行維護。

4.3 系統(tǒng)架構

Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式設計，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡通信層和現(xiàn)場設備層，組網(wǎng)方式可為標準網(wǎng)絡結構、光纖星型網(wǎng)絡結構、光纖環(huán)網(wǎng)網(wǎng)絡結構，根據(jù)用戶用電規(guī)模、用電設備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網(wǎng)方式。