智慧型配電監控系統

建築供配電是建築電氣的重要組成部分,由於智慧型建築的電氣系統多,自動化程度高,用電負荷大,人員相對集中,對智慧型建築的供配電可靠性要求較高。本文在分析了建築用電特點後,提出智慧型建築配電系統的結構及其具體套用,即通過最新的計算機軟硬體技術、通信技術、測控技術實現建築配電自動化的過程。

1引言
智慧型建築是為了適應現代信息社會對建築物各功能、環境和高效管理的要求,在傳統建築的基礎上發展起來的。以建築物為平台,兼備信息設施系統、信息化套用系統、建築設備管理系統、公共安全系統等,集結構、系統、服務、管理及其最佳化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節能、環保、健康的建築環境。
電力供應對於智慧型建築的正常運行具有重要意義,一旦供電中斷其它大部分系統將立即癱瘓。因此,可靠和連續的供電是智慧型建築得以正常運轉的前提。與常規的供配電系統相比智慧型化的供配電系統能自動、連續、實時地監控所有變、配電設備的運行/故障狀態和運行參數,還具有故障的自動應急處理能力,因此它具有更高的可靠性和更好的供電連續性;智慧型化的供配電系統的柔性好,可擴展性強,可以很方便地按照發展的需要進行變更和拓展;它的自動化程度很高,可大大提高整個供配電系統的管理水平,實現供配電系統的無人值守,並能提高電能的利用率,實現最大限度的節能;智慧型化的供配電系統還可以很方便地與其他智慧型建築自動化系統聯網,從而構成完整的智慧型建築自動化監控系統。
2智慧型建築的基本配電子系統及其特點
智慧型建築的高壓供電電壓一般採用10kv,有時還可採用35kv。但為了保證供電可靠性,應至少有兩路電源同時供電,互為備用。必要時,還需要裝設應急備用發電機組。

建築內的進線電源經過變壓器轉換從高壓配電室分路開關至各大型用電設備或樓層配電盤的線路稱為低壓配電迴路。通常建築內的空調、動力、電熱、照明等稱為用電負荷,即為低壓配電的目標對象。智慧型建築由於負荷種類較多,低壓配電系統的組織是否得當,將直接影響建築用電的安全運行和經濟管理。
3智慧型配電監控系統方案
智慧型低壓配電系統由低壓配電開關配以具有通信功能的智慧型測控保護裝置(網路電力儀表等)經數字通信與計算機系統網路連線,實現配電過程中智慧型終端原件管理的自動化、智慧型化。實施智慧型化配電系統可以有效地保障供電可靠性和供電品質,最佳化負荷分配,節約電力成本以及檢修成本。
3.1智慧型低壓配電系統結構
典型的智慧型化低壓配電系統按照結構和功能可分為中心監控層、通信管理層、現場採集層。下面以北京愛博精電科技有限公司自主研發的AcuSysSystem配電管理系統為例進行說明。
 中心監控層:是整個建築配電系統的核心部分,完成對電力監控過程中各部分的管理和控制。中心監控層配有具有數據存儲功能的數據伺服器、管理級的人機接口,其中系統所採用的核心軟體AcuSysSystem配電系統具有遠程控制操作功能、狀態顯示功能、數據處理功能、報警功能、報表功能、通訊功能和冗餘功能等。
 通信管理層:是中心監控層和現場採集層之間的樞紐層。主要功能是將現場採集層採集到的數據經過數據處理器上傳至通信網路,最後送至監控中心供客戶管理、查詢。
 現場採集層:現場採集層是實現系統功能的基礎,主要由智慧型電力儀表、智慧型開關、控制設備組成。主要功能是對建築內各用電負荷設備的狀態、感測器參數進行監測,並把監測到的數據上傳,接受控制級的指令對執行機構進行控制。
3.2系統具體配置
為了保證監控的連續性,系統採用雙機熱備前置機的模式,通過光纜和RS485匯流排將現場採集層的智慧型I/O裝置連線在一起,通過通信伺服器和網路交換機上傳至中心監控層。
在配電饋出迴路,系統主要負責監控建築用電負荷的運行狀況。配電室內主要監控低壓進線、母聯、電容補償、饋線櫃的整體電參數,推薦配置北京愛博精電公司自主研發並生產的Acuvim系列電力儀表,不僅具有通常的電力參數測量功能,同時還具有數據記錄、波形記錄、分時電度高端功能,滿足智慧型建築發展的需求。在各樓層配電箱內配置帶有分時電度計量功能的儀表,記錄各用電單位的用電情況,展開節能評優活動。
由於智慧型建築中都有電梯和水泵等動力設備,因此電動機保護器的作用不容忽視。因此,為電動機設定保護器AcuMC620不僅可以保證整個建築的正常運行,也能夠為管理者節省一筆不小的後期維修費用。
4智慧型配電監控系統功能介紹
AcuSysSystem配電管理系統是一款功能強大、組態性強的配電管理軟體。將匯集數據採集和控制、數據處理和存儲、圖像顯示及高級分析等多功能集於一體,對配電網進行線上智慧型化監控與管理,使配電網路運行於安全、可靠、優質、高效的最佳狀態,實現對配電網路的遠程監測、控制、管理,實現了電網最佳化、用電安全、電能管理、節能降耗的需求。
 友好的人機界面——作業系統簡單易懂,同時系統支持大螢幕液晶電視、觸控螢幕等多種終端數據輸出。
 數據處理採集和操作控制管理——系統可實時採集監控終端智慧型裝置的所有測量參數,並且對重要信息進行數據存儲;同時系統具有強大的操作控制功能,輕鬆實現“四遙”功能。
 趨勢曲線分析和告警功能
 用電管理與報表列印
 錄波功能
 用戶許可權管理和其他系統設備的接入
5結束語
能源是發展國民經濟的重要基礎,為了回響國家號召,走可持續發展的道路,節能降耗是首要任務。其中,電能在所有能源中消耗量比較大,因此對電能的統一管理顯得尤為重要。只有對電能的使用進行最優配置,才能從真正意義上節約電能,為節能減排貢獻一份力量,做到真正低碳生產,低碳生活。相對於傳統型的低壓配電系統智慧型配電系統存在諸多優點,其套用已經逐漸走向成熟,也得到了越來越廣泛的套用。

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