智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)在大型公共建筑中的應(yīng)用

吳迪

摘要：進(jìn)入新時(shí)期后，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，大型公共建筑日趨增多，為了提升智能管理水平，更好的貫徹節(jié)能理念，智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)得到了較為廣泛的運(yùn)用，其能夠有效管理電力系統(tǒng)，不僅電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性得到保證，節(jié)能降耗的目標(biāo)也可以更好實(shí)現(xiàn)。該文簡(jiǎn)要分析了智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)在大型公共建筑中的應(yīng)用，希望能夠提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：智能化；電力監(jiān)控系統(tǒng)；大型公共建筑

中圖分類號(hào)：TU855 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095—6487（2018）02—0054—02

0引言

相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料表明，相較于普通建筑而言，公共建筑具有更大的耗電量。在我國(guó)城鎮(zhèn)耗電中，有1/5左右為大型公共建筑耗電，每平方米的年耗電量是普通建筑的5倍左右。為了有效降低公共建筑的耗電，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，就需要在大型公共建筑中積極應(yīng)用智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)，以此來(lái)科學(xué)管理電力系統(tǒng)，充分體現(xiàn)節(jié)能降耗的原則。

1智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)的功能分析

1.1數(shù)據(jù)采集

智能化監(jiān)控系統(tǒng)可以有效采集RTU上傳的各種信息，如微機(jī)保護(hù)、控制命令等，具有較高的信息可靠性和較強(qiáng)的信息處理能力。

1.2數(shù)據(jù)處理

智能化監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效過(guò)濾相應(yīng)的數(shù)據(jù)，對(duì)其狀態(tài)類型正確的識(shí)別。用戶能夠在線編制檢測(cè)程序，且結(jié)合相應(yīng)信息，對(duì)其正常變位、事故變位等科學(xué)判斷。RTU能實(shí)測(cè)脈沖計(jì)數(shù)值，且累計(jì)計(jì)算有功功率和無(wú)功功率，這樣電度量就可以有效獲取。能夠根據(jù)年、月、日等時(shí)間節(jié)點(diǎn)來(lái)匯總不同時(shí)段的電量，結(jié)合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)計(jì)算電費(fèi)。

1.3控制功能

借助于鼠標(biāo)或鍵盤等工具，運(yùn)行人員就能夠有效投切斷路器、隔離開關(guān)和電容器組等，有效控制電流輸出，且結(jié)合相關(guān)命令來(lái)檢查控制系統(tǒng)的閉鎖條件。如果出現(xiàn)問(wèn)題，能夠及時(shí)拒絕命令，能夠有效設(shè)置運(yùn)行人員的相關(guān)權(quán)限，避免非法操作的實(shí)施。

2無(wú)線智能監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)

2.1集中控制技術(shù)

該技術(shù)指的是集中控制公共建筑，利用單片機(jī)作為主控制系統(tǒng)，借助于中心處理單元來(lái)處理相關(guān)信息、電話系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、控制回路等外圍單元集成于主板上。在該種控制模式下，完成了系統(tǒng)安裝，就無(wú)法對(duì)控制回路進(jìn)行增加，但是其價(jià)格不高，應(yīng)用比較廣泛。

2.2電力載波技術(shù)

該技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸方面，利用發(fā)射模塊和接收模塊來(lái)完成，通過(guò)對(duì)組件方式合理的設(shè)置，來(lái)有效區(qū)分不同的編碼。該技術(shù)可以非常便捷的安裝和調(diào)試，安全性、穩(wěn)定性較高，操作難度較小，且能夠選擇不同的模塊，不需要較高的價(jià)格，電氣控制、照明控制等功能可以有效實(shí)現(xiàn)。

2.3無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

相較于傳統(tǒng)傳感信息技術(shù)，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)性能較好，線路復(fù)雜問(wèn)題得到了有效解決。實(shí)踐研究表明，運(yùn)用無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以使布線減少。但是，周圍環(huán)境很容易影響到無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其中同頻和阻礙物最為嚴(yán)重。

3實(shí)例分析

3.1工程概述

以某文化藝術(shù)中心為例，建筑面積為30 000 m。，包括商業(yè)功能區(qū)和會(huì)議中心功能區(qū)。采取兩路高壓進(jìn)線模式，高壓配電室和低壓配電室分別有1個(gè)和3個(gè)，有4臺(tái)變壓器，高壓柜和低壓柜數(shù)量分別為12臺(tái)和48臺(tái)。

3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)情況

根據(jù)實(shí)際情況，主控層、通訊管理層、間隔設(shè)備層共同組成了智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)，運(yùn)用分布式結(jié)構(gòu)，采取單元式的監(jiān)控裝置，且在低壓開關(guān)柜上分散安裝，監(jiān)控功能由監(jiān)控后臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

當(dāng)?shù)厝抗δ苡芍骺貙颖O(jiān)控微機(jī)實(shí)現(xiàn)，且規(guī)約轉(zhuǎn)換功能也可以實(shí)現(xiàn)，預(yù)留了接口，以便與第三方設(shè)備所連接。通過(guò)相應(yīng)的電力監(jiān)控軟件，不僅能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控全系統(tǒng)電力情況，企業(yè)網(wǎng)還可以有效訪問(wèn)與共享相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。借助智能通信管理器，通信管理層能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)控制層的設(shè)備、裝置有效控制。各項(xiàng)裝置如果配備通信接口，在上級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)中接入。將兩臺(tái)智能通信處理器配備過(guò)來(lái)，以便有效采集和傳輸高低壓柜上監(jiān)控裝置獲得的數(shù)據(jù)。間隔設(shè)備層需要監(jiān)測(cè)很多的DI點(diǎn)，如跳閘回路、接地刀閘等。PMC系列保護(hù)監(jiān)控裝置的DI/DO點(diǎn)能夠?qū)⑦@些信號(hào)獨(dú)立接入進(jìn)來(lái)。各個(gè)電量參數(shù)、報(bào)警信息等可以同時(shí)顯示于監(jiān)控裝置屏幕上，這樣相關(guān)工作人員可以更加直觀的查看相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的情況，更加高效便捷的進(jìn)行分析和處理。3.3配電室設(shè)備配置

根據(jù)大型公共建筑的實(shí)際情況，配置有10 kV進(jìn)線柜保護(hù)監(jiān)控裝置、聯(lián)絡(luò)柜保護(hù)監(jiān)控裝置、變壓器柜保護(hù)監(jiān)控裝置、備自投裝置和低壓進(jìn)線測(cè)控裝置等。其中，10 kVPT測(cè)控裝置是非常重要的，在投入電源之前，需要測(cè)量PT的電壓量，通過(guò)兩臺(tái)530 A的配置，能夠?qū)γ恳换鼐€路或設(shè)備的全部三相電量有機(jī)測(cè)量。在低壓進(jìn)線測(cè)控裝置中，則將智能監(jiān)控儀表加裝于低壓重要出線回路，可以對(duì)每一回線路或設(shè)備的全部三相電量實(shí)時(shí)測(cè)量。

3.4系統(tǒng)主要功能

首先，可以高效統(tǒng)計(jì)、分析和計(jì)算實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Ω鱾€(gè)線路的功率因數(shù)、有功和無(wú)功功率值等的實(shí)時(shí)計(jì)算；能夠?qū)⒏鱾€(gè)變壓器的溫度值實(shí)時(shí)顯示出來(lái)；能夠?qū)γ咳?、每月變壓器最高溫度、最低溫度等?shí)時(shí)計(jì)算；能夠?qū)Ω鱾€(gè)高壓進(jìn)線的頻率、諧波分析情況實(shí)時(shí)顯示；能夠?qū)Σ煌瑫r(shí)段各個(gè)回路電度值實(shí)時(shí)顯示和計(jì)算；能夠分時(shí)段統(tǒng)計(jì)電能數(shù)據(jù)情況；還可以對(duì)各回路某一階段內(nèi)的有功電度總值和無(wú)功電度總值實(shí)時(shí)顯示和統(tǒng)計(jì)。用戶能夠在線定義數(shù)據(jù)采集的周期和方式，且能夠優(yōu)先傳送狀態(tài)量的變化情況。

其次，將預(yù)告信號(hào)和事故信號(hào)設(shè)置于智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)中，且產(chǎn)生的音響報(bào)警、閃光也是不同的，將會(huì)有相應(yīng)的畫面自動(dòng)顯示出來(lái)，工作人員借助于顯示窗口可以對(duì)事件內(nèi)容進(jìn)行了解，獲取相應(yīng)的處理指導(dǎo)建議。而通過(guò)人工確認(rèn)后，就可以復(fù)歸報(bào)警信號(hào)。其中，保護(hù)裝置動(dòng)作、開關(guān)變位等屬于事故信號(hào)，線路過(guò)負(fù)荷、母線電壓越限、變壓器溫度過(guò)高等都屬于預(yù)告信號(hào)的內(nèi)容。當(dāng)出現(xiàn)了保護(hù)動(dòng)作，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄相應(yīng)的測(cè)量數(shù)據(jù)，分辨率可以達(dá)到毫秒級(jí)，顯示、打印、存儲(chǔ)功能都可以實(shí)現(xiàn)，過(guò)一段時(shí)期后，用戶依然能夠?qū)ο鄳?yīng)的事故追憶數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)查看。如果電流、電壓等遙測(cè)值超過(guò)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)自動(dòng)跳閘，且借助于監(jiān)控主機(jī)，斷路器遠(yuǎn)方跳合閘功能也可以實(shí)現(xiàn)，并能對(duì)跳合閘動(dòng)作自動(dòng)記錄。交接班記錄、運(yùn)行記錄、檢修維護(hù)記錄等功能也是智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)所具備的，且可以自診斷和自恢復(fù)。故障錄波、諧波分析也是智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)的重要功能。如果有事故發(fā)生，故障錄波功能由保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)，且向后臺(tái)系統(tǒng)及時(shí)傳送故障波形，系統(tǒng)能夠?qū)收喜ㄐ螖?shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)，且能夠?qū)崟r(shí)查看和打印，以便幫助工作人員更好的分析和處理事故。

最后，安全性管理、權(quán)限區(qū)分、密級(jí)設(shè)置也是系統(tǒng)軟件所具備的功能，根據(jù)操作對(duì)象的不同，設(shè)置相應(yīng)的分級(jí)密碼，如管理員、工程師、值班人員等，且能夠自動(dòng)帶時(shí)標(biāo)記錄所有的操作，根據(jù)這些記錄數(shù)據(jù)，制定相應(yīng)的反事故措施。

4結(jié)束語(yǔ)

大型公共建筑因?yàn)樽陨淼奶攸c(diǎn)，具有較大的耗電量，嚴(yán)重浪費(fèi)電力資源，不利于節(jié)能環(huán)保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。針對(duì)這種情況，就需要在大型公共建筑中積極應(yīng)用智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)，促使電力系統(tǒng)更加可靠的運(yùn)行。實(shí)踐研究表明，電力系統(tǒng)管理效率能夠得到顯著提升，運(yùn)行成本得到降低；電能消耗方式得到有效改善，節(jié)能降耗效果顯著。在具體實(shí)踐中，要結(jié)合大型公共建筑的實(shí)際情況，合理構(gòu)建智能化電力監(jiān)控系統(tǒng)，將其功能和作用充分發(fā)揮出來(lái)，推動(dòng)我國(guó)建筑降耗事業(yè)的更好開展。