智能建筑供配電監控系統的設計與實現探討

文/呼志峰 山東德泰智能科技有限公司　山東煙臺　264000

智能建筑供配電監控系統的設計與實現探討

文/呼志峰 山東德泰智能科技有限公司山東煙臺264000

進入新世紀以來，隨著高科技技術的迅猛發展，智能建筑也成為當前最流行、最重要的建筑模式之一，它的建造為人類帶來了更加舒適、環保的生存、生活環境。其中，供電系統在智能建筑中發揮著重要的作用，由于建筑中的設備對電源的要求非常高，在可靠性及安全性的考慮下，克服傳統配電的局限性，代之由計算機、PLC等智能設備，從而達到提升綜合自動化水平的目的，大大提高工作效率，節省能源消耗。本文通過對當前智能建筑中電源的研究中分析，在闡釋智能建筑供配電及監控系統的基礎上，深入探究該監控系統的設計與實現，進一步提出智能建筑供配電監控系統的設計理念和發展方向。

智能建筑；供配電；監控系統；設計研究

1、引言

自20世紀80年代后，隨著新興科技的發展，一種新型的建筑模式逐漸興起，它融合了現代建筑、信息、計算機等高新技術，以樓宇管理系統、辦公自動化系統等為核心，以配電系統為基礎，引入智能分布式系統，充分發揮其集中管理與分散控制的優勢，實現系統保護、微機監控等綜合管理，在提高自動化管理水平的基礎上，不僅為人類帶來了舒適的生存環境，更大大地節省了能源消耗，工作的高度安全和生活環境的舒適，成為當代智能建筑發展的新形勢。

2、智能建筑供配電及監控系統的介紹

2.1智能建筑各子系統簡介

通信網絡、辦公自動化、建筑設備自動化等系統共同構成現代智能建筑系統。

下圖為供配電系統圖。

2.2供配電監控系統的簡介

如下圖，電流變送器、電壓變壓器等各類傳感器和數字控制器共同構成低壓供配電監控系統。控制器通過各類傳感器自動地檢測電壓、電流等各類參數數據，并將其轉換為電量值融入計算機內，由此顯示各參數數值和故障部位。

3、智能建筑供配電監控系統的設計

智能建筑供配電系統監控系統由供配電監控系統的抗干擾能力及軟件結構設計兩方面構成。下面，分別進行闡述。

3.1供配電監控系統抗干擾能力的設計

智能建筑供配電系統容易遭受外部環境的干擾，提高智能建筑供配電系統監控系統的抗干擾能力也顯得尤為重要。通過共同提高系統的軟件、硬件的抗干擾能力，最終到達整個系統的優化。

系統軟件在程序運行中，易產生跑飛現象，為了避免這一現象的發生，我們應加強系統程序的自動復原功能，有效采用數字濾波減少系統誤差，加強對軟件服務程序的設計以減少程序中斷的情況，實行數據冗余設計防止錯誤發生的未知性。

硬件抗干擾從消除干擾源和切斷耦合通道出發，從而進行有效隔離、濾波，降低電磁敏感性，以此來增強系統的抗干擾能力。

3.2智能建筑供配電監控系統的軟件設計

由現場監控終端和管理服務器端的軟件共同構成C/S結構。系統軟件通過數據采集，上報管理服務器，并根據所設置的門限值進行參數比較，最后執行系統下發的控制命令。軟件系統由電氣運行參數、狀態等監控子系統、統計管理子系統、信息管理子系統、監控管理子系統等組成。電氣運行參數監控子系統主要是對高低氣壓、進線電流、功率等參數進行管理；電氣運行狀態監控子系統主要是對進線斷路器、母線聯絡斷路器等類型的狀態信息管理，狀態監測運行顯示及故障管理；統計管理子系統主要是通過對給排水、動力照明用電等電量的管理，實現自動抄表等功能；信息管理子系統主要是對檔案信息、設備維護或故障等信息的管理；監控管理子系統包括電壓、電流等運行狀態的監測管理。

4、智能建筑供配電監控系統的實現

供配電系統是智能建筑的能源命脈，因此電力設備的控制與管理非常重要。對供配電設備進行監控，可以了解設備中電流、電壓、電頻、功率等參數，并由此根據測量的數據來分析和統計，及時發現供電異常

某個大面積，多建筑物的園區中，包含眾多廠房和辦公用樓。中央空調、動力電源等電力設備安裝于園區中，通常采用智能化的供電設計。例如在電力系統中，共有8個10kV變電站，兩進線一母聯結構，變電站內有低壓饋出線80條/個。采用電力監控，將全系統分為8個子工作站和1個監控中心，主通訊網采用100m TCP/IP光纖以太網，子站內的現場監控層采用Modbus總線通訊。達到保證園區正常工作的可靠供電和實現供電系統的現代化管理目標。

由于電力監控系統對配電系統的科學管理，通過樓宇自控系統的通訊，電力監控融入到智能建筑的綜合管理中。在一定程度上提高了智能建筑的管理效率與安全性，在減少了故障損失的同時，很好的降低管理運營成本，大大提高將園區管理的智能化水平。

結束語：

智能建筑作為現代先進技術的結晶，隨著高科技的發展，智能建筑將成為建筑形式的發展方向，也將成為人類生活中必不可少的需求。供配電系統是智能建筑系統正常運行的必要保證，為人類生活提供極大便利。同時，它也是高效、實時的智能建筑的動力保障，在提高工作效率的基礎上，節省能源消耗。在智能建筑供配電系統中，引入分布式監控系統提高了通斷電操作、電能計量等功能要求，實現有機協調和有效地監控，通過網絡化和信息化，充分發揮集中管理和分散控制。

[1]王文亮，申健．智能建筑供配電監控系統的設計與實現．《電源技術》．2010年7期.

[2]洪健．電力監控系統在供配電設計中的應用．《低碳世界》．2014年8期.

[3]王凌云，龍江，王傳偉．基于組態技術的供配電監控系統設計．《智能建筑電氣技術》．2010年4期.