居民小區(qū)配電設(shè)備智能化研究及關(guān)鍵技術(shù)

余靖

摘 要：隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，涌現(xiàn)出了越來(lái)越多的房屋建筑，居民小區(qū)的建設(shè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。隨著人們生活水平的逐漸提高，人們對(duì)小區(qū)配電質(zhì)量要求也不斷提高。為了滿足小區(qū)人們的用電需求，提高小區(qū)居民的生活質(zhì)量，我們需要不斷提高居民小區(qū)配電設(shè)備的智能化水平，保證小區(qū)人們用電的安全性和穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：居民小區(qū)；配電設(shè)備；智能化

隨著城市化水平的不斷發(fā)展以及人們生活水平的日益提高，人們對(duì)居住環(huán)境的要求也逐漸提高，不僅需要安全、舒適的居住場(chǎng)所，同時(shí)也需要完善的供電設(shè)備保證人們各種各樣的用電需求。本文首先對(duì)小區(qū)配電自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行分析，然后重點(diǎn)分析了小區(qū)配電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方法，從而滿足小區(qū)居民的用電需求，提高人們的生活質(zhì)量。

一、居民小區(qū)配電自動(dòng)化技術(shù)分析

現(xiàn)階段小區(qū)居民用電過(guò)程中缺乏可靠性和安全性，影響了人們的生活質(zhì)量。因此為了提高小區(qū)居民用電的安全性，為人們的生活質(zhì)量提供可靠的保障，需要不斷提高居民小區(qū)配電自動(dòng)化技術(shù)水平。

居民小區(qū)配自動(dòng)化技術(shù)的功能主要包含以下幾個(gè)方面，即實(shí)現(xiàn)對(duì)電量負(fù)荷的控制和管理；配電系統(tǒng)無(wú)人看守以及自動(dòng)進(jìn)行配電數(shù)據(jù)的采集、傳輸和故障檢修等功能。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，人們加大了對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算機(jī)信息技術(shù)以及自動(dòng)化智能技術(shù)在生活中的應(yīng)用。隨著人們對(duì)供電需求的不斷提高，小區(qū)配電設(shè)備也得到了相應(yīng)的提高和發(fā)展，其智能化技術(shù)得到不斷提高。

小區(qū)配電設(shè)備智能化技術(shù)的應(yīng)用，可以對(duì)小區(qū)監(jiān)控范圍內(nèi)的供電室的具體工作情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)察，通過(guò)對(duì)提前設(shè)置好的保護(hù)值的利用，時(shí)配電智能化系統(tǒng)中的主程序可以在日常的運(yùn)行工作中自動(dòng)對(duì)系統(tǒng)故障進(jìn)行排查和識(shí)別。當(dāng)對(duì)故障進(jìn)行確定時(shí)，可以第一時(shí)間將故障區(qū)域進(jìn)行隔離，避免影響其他系統(tǒng)的運(yùn)行。針對(duì)故障自行發(fā)出恢復(fù)供電的質(zhì)量，保證供電的正常。系統(tǒng)在自動(dòng)識(shí)別、隔離和恢復(fù)供電的過(guò)程中可以同時(shí)將故障報(bào)警信號(hào)發(fā)送出去，使工作人員看到，保證故障可以及時(shí)的被修理，縮短故障持續(xù)時(shí)間。

現(xiàn)階段我國(guó)的配電自動(dòng)化技術(shù)以及得到了很大的提高，但是與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還是存在有一定的差距。發(fā)達(dá)國(guó)家基本上已經(jīng)形成了配電網(wǎng)管理系統(tǒng)，并且有效促進(jìn)用戶負(fù)荷與集變電的自動(dòng)化水平，其自動(dòng)化功能也得到不斷的提高和拓展。我國(guó)由于受通信技術(shù)的限制，無(wú)法有效滿足配電自動(dòng)化系統(tǒng)相關(guān)的自動(dòng)化需求，我國(guó)配電自動(dòng)化水平還不高，配電自動(dòng)化技術(shù)還需要進(jìn)一步提高和優(yōu)化。

二、居民小區(qū)配電設(shè)備的智能化技術(shù)應(yīng)用分析

在居民小區(qū)配電設(shè)備智能化中包含三個(gè)方面，分別是設(shè)備層、管理程和網(wǎng)絡(luò)層。在這三個(gè)方面中，基礎(chǔ)層位設(shè)備層，主要包含有智能化的傳感器和執(zhí)行器。網(wǎng)絡(luò)層主要是負(fù)責(zé)傳遞信息。管理層主要包含了監(jiān)控計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)軟件，是最高層。

（一）設(shè)備層及技術(shù)應(yīng)用

在居民小區(qū)配電設(shè)備智能化系統(tǒng)中，設(shè)備層主要是通過(guò)對(duì)智能化傳感器的利用來(lái)搜集各種物理信息和參數(shù)，并將信息轉(zhuǎn)變成為特定的電量需求信號(hào)，使供電系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)識(shí)別，也方便計(jì)算機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理。在這個(gè)過(guò)程中，執(zhí)行器通過(guò)傳輸和轉(zhuǎn)換通信線路，即可以使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)指令轉(zhuǎn)化為電力信號(hào)，同時(shí)也可以進(jìn)行與指令相應(yīng)的動(dòng)作。在設(shè)別層中主要應(yīng)用的技術(shù)是分布式的控制技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)的使用原理是通過(guò)在居民小區(qū)里的任何位置分別安裝獨(dú)立控制器，使獨(dú)立控制器在進(jìn)行自身獨(dú)立工作的同時(shí)，還與其他控制器之間以及計(jì)算機(jī)總系統(tǒng)維持聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備層的智能化管理。

（二）網(wǎng)絡(luò)層及技術(shù)應(yīng)用

在居民小區(qū)配電設(shè)備智能化中，網(wǎng)絡(luò)層占據(jù)著十分重要的地位。網(wǎng)絡(luò)層主要承擔(dān)著連接配電系統(tǒng)中監(jiān)控中心服務(wù)器、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)以及其他相關(guān)的設(shè)備，是促進(jìn)電網(wǎng)之間信息交換的基礎(chǔ)。在網(wǎng)絡(luò)層中，其主要應(yīng)用技術(shù)是現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)具有信息傳輸速度快、傳輸距離較近的特點(diǎn)，因此可以有效提高局面小區(qū)配電設(shè)備的智能化控制水平。

（三）管理層及技術(shù)應(yīng)用

管理層是居民小區(qū)配電設(shè)備智能化的最高層，主要是通過(guò)對(duì)監(jiān)控計(jì)算機(jī)電的利用來(lái)實(shí)現(xiàn)人工與機(jī)器的交換，從而可以實(shí)時(shí)對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，看設(shè)備的運(yùn)行是否正常、安全。另外還可以通過(guò)修改系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)，來(lái)改變?cè)O(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。在管理層中，應(yīng)用的主要技術(shù)的集成技術(shù)，技術(shù)的使用原理是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，將居民小區(qū)里配電設(shè)備所有相關(guān)的智能化子系統(tǒng)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，并通過(guò)對(duì)信息交換、共享技術(shù)的應(yīng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)督和管理。

三、居民小區(qū)配電設(shè)備智能化功能和關(guān)鍵技術(shù)的研究

（一）居民小區(qū)配電設(shè)備智能化功能

現(xiàn)階段大部門的居民小區(qū)開(kāi)始加大對(duì)配電設(shè)備智能化技術(shù)的應(yīng)用。配電設(shè)備智能化主要有以下幾方面的功能。首先是保護(hù)功能。主要指的是當(dāng)配電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，配電設(shè)備可以自動(dòng)對(duì)故障進(jìn)行排查、識(shí)別和隔離，避免系統(tǒng)故障影響人們的正常用電需求，從而保證小區(qū)供電的安全性和可靠性。在居民小區(qū)配電設(shè)備智能化系統(tǒng)中，最重要最關(guān)鍵的功能就是保護(hù)功能。

其次是測(cè)量功能。智能化技術(shù)在配電設(shè)備中的應(yīng)用可以自動(dòng)準(zhǔn)確的測(cè)量和計(jì)算出小區(qū)供電的電流功率、電壓、無(wú)功功率等。然后是控制檢測(cè)功能，主要可以對(duì)設(shè)備的開(kāi)關(guān)、合閘以及基地開(kāi)關(guān)動(dòng)作進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)察和控制。

另外是對(duì)故障的錄波以及記錄事件的功能。配電設(shè)備智能化可以通過(guò)這項(xiàng)功能來(lái)對(duì)配電設(shè)備所發(fā)生的故障進(jìn)行記錄和分析，對(duì)每一種故障類型、故障發(fā)生區(qū)域、發(fā)生原因以及故障產(chǎn)生時(shí)的主要開(kāi)關(guān)形態(tài)等進(jìn)行記錄，方便后期對(duì)故障處理。

最后是智能化顯示和通信功能。在這項(xiàng)功能中，通過(guò)對(duì)通信隔離技術(shù)的應(yīng)用，可以進(jìn)一步提高配電系統(tǒng)通信的抗干擾能力，促進(jìn)系統(tǒng)信息傳輸速度的提高。配電設(shè)備控制中心也可以通過(guò)對(duì)通信技術(shù)的應(yīng)用，來(lái)收集和提供設(shè)備線路及其運(yùn)行狀態(tài)的相關(guān)信息，并且可以利用LCD或者LED來(lái)直觀的顯示出控制器的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)以及系統(tǒng)故障的發(fā)生狀況等。

（二）居民小區(qū)配電設(shè)備智能化關(guān)鍵技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

在居民小區(qū)配電設(shè)備智能化技術(shù)中，自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)是十分關(guān)鍵的。配電設(shè)備自動(dòng)檢測(cè)內(nèi)容主要包含有系統(tǒng)各開(kāi)關(guān)的工作狀態(tài)的檢測(cè)，以及對(duì)供電電流、電壓和頻率等方面的檢測(cè)。另外還有控制系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)，包括計(jì)算機(jī)保護(hù)技術(shù)、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)電力儀表等技術(shù)，這些技術(shù)的應(yīng)用可以使居民小區(qū)配電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)集通訊、測(cè)量、控制、保護(hù)等功能為一體。要想保證這項(xiàng)技術(shù)的有效實(shí)施，就需要通過(guò)對(duì)智能電壓傳感器、智能斷路器以及功率傳感器等設(shè)備的應(yīng)用來(lái)對(duì)小區(qū)供電現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)總線一相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用來(lái)對(duì)之前采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，傳輸?shù)脚潆娫O(shè)備智能化系統(tǒng)中的管理層，并通過(guò)對(duì)提前設(shè)置好的參數(shù)值對(duì)配電設(shè)備各程序、各環(huán)節(jié)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)有異常情況，則需要立馬進(jìn)行記錄，并進(jìn)行報(bào)警。

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)居住環(huán)境的要求也在不斷提高。為了提高人們的生活質(zhì)量，保證小區(qū)居民用電的安全性和穩(wěn)定性，我國(guó)各居民小區(qū)開(kāi)始廣泛應(yīng)用配電設(shè)備智能化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)居民小區(qū)供電情況的智能化管理。從而保證小區(qū)居民用電的安全性和可靠性，有效提高人們的生活水平和生活質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]李東倫.住宅小區(qū)配電室設(shè)置與自動(dòng)化技術(shù)研究[J].廣東科技，2014，23（02）：50+27.

[2]于亮.居民住宅小區(qū)10kV及以下配網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究[J].通訊世界，2016（21）：105-107.

[3]王秀偉.小區(qū)配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化策略探析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2010（16）：96.