芻議配電智能化系統在給排水工程中的應用

黃冏

[摘 要]隨著計算機技術、信息化技術等的快速發展以及用戶的需求，配電智能化系統應運而生。本文結合配電智能化系統與給排水工程的概述，從供電系統、能效管理等方面探討配電智能化系統在給排水工程中的應用。

[關鍵詞]配電系統；智能化；給排水工程

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.027

[中圖分類號]TV212 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）12-00-02

1 配電智能化系統與給排水工程概述

1.1 配電智能化系統概述

配電智能化系統是一項集計算機技術、監控技術和數據傳輸技術于一體的綜合信息管理系統，是在滿足用戶需求，符合相關技術參數以及國家規范的前提下，實現電力管理工作的專業化、高效性以及智能化。傳統配電系統在應用過程中，成本較高，智能化元器件以及監控設備需要大量的資金投入，因此實用性較差。伴隨著科學技術的發展，配電系統內部相關元器件成本得到了有效控制。配電智能化系統的技術優勢得以發揮，使用價格逐漸被電力用戶所接受。

智能配電系統是一套完整的軟、硬件產品體系，一般由系統軟件層、通信網絡層、智能元件層構成。其中，系統軟件層通常使用專用的監控軟件，在模塊化設計思路的影響下，對操作界面以及功能布局進行有效整合，在不改變監控軟件原有主體結構布局的情況下，最大程度降低操作難度，便于用戶進行實際操作。同時，為了滿足智能配電系統信息數據的交互需求，在通信網絡與智能元件之間需要進行必要的連接，其通過有線傳輸或無線傳輸方式實現；智能元件層是安裝于現場的變配電設備內部的智能化軟件，以科學算法為基礎，將測量值、設備運行狀態等參數進行數字化、可視化操作，并將運算結果通過通信網絡進行傳輸，實現智能配電系統遠程監控的科學、高效，為智能配電系統在生產生活中的應用奠定了基礎。

1.2 給排水工程概述

給排水工程一般指城市供水系統和排水系統。其中，給水工程是指凈水廠不斷從地表、地下等水資源中抽取淡水，然后利用物理與化學相結合的方法將淡水凈化到符合生產和生活用水的標準，最后通過建成的給水管網送往城市各地。排水系統是指處理和排除城市污水和雨水的工程設施系統，主要由收集和輸送雨污水的管網、污水處理廠組成，它的工作流程是污水先經過管網輸送進污水處理廠，由污水處理廠集中處理，經過處理后將達標水排向江河湖泊。

2 配電智能化系統在給排水工程中應用的現實意義

傳統給排水工程的配電設備配置了多種模擬指針儀表及繼電器，給生產、儲存、維修帶來了不便，且以人工直接操作為主，無法實現計算機智能化管理，較難實現較為復雜的控制邏輯。因此，配電智能化系統應用在給排水工程中具有重要的現實意義。

2.1 運行效益

在給排水工程運行的過程中，為了保證項目的運行效益，需要工作人員定期進行抄表以及巡視操作，對給排水工程中的電量參數以及配電設備的運行特點進行分析，對主要設備的故障類型、發生時間進行準確記錄。智能配電系統的實現，增加了給排水項目整體的效益，減少了工作人員的工作壓力與工作量，對系統中出現的故障能夠實時記錄，實現給排水工程的科學化管理。

2.2 安全效益

給排水工程作為城市的“生命線”工程，故障停電造成的損失非常大。借助于配電智能化系統的構建，實現捕捉以及分析暫態障礙波形的科學分析，對給排水工程中潛在的問題進行評估。一旦給排水工程工作現場發生問題，智能配電系統能夠通過報警的形式，將故障信息及時傳輸給工作人員，工作人員根據配電智能系統提供的故障類型、位置以及各項技術參數，采取針對性的應對方案，最大程度減少故障帶來的經濟損失。同時對給排水工程故障的監測，對系統故障發生頻率以及波形記錄進行匯總，確保安全效益的實現。

2.3 節能降耗

經濟的快速發展、能源消費需求量的快速增長以及生態環境的惡化，對經濟發展模式提出了新要求。節能降耗作為現階段新經濟體系的核心環節，對給排水工程開發建設活動的技術要求較高，因此在節能降耗工作開展的過程中，需要在給排水工程中對電能進行科學控制，減少不必要的資源浪費，避免環境惡化對正常生產活動產生影響。

3 配電智能化系統在給排水工程中的應用

3.1 配電智能化系統在給排水工程供電系統中的應用

配電智能化系統采用二次換元、數據采集、數據處理、數據智能化存儲和打印以及智能化端口等多種技術。與傳統配電監控系統相比，配電智能化系統采用雙重網絡監控管理技術和二次換元技術，這兩個技術的應用可使配電系統運行期間避免發生相互干擾的情況。同時，監控系統應用程序的智能化，提高了配電監控系統中數據采集和處理的準確性、可靠性。配電智能化監控系統采用的數據采集技術，可以使配電系統同時實現大量數據同步處理，實現數據應用與數據管理程序整體自動化，提高配電系統數據收集的準確性。配電智能化系統采用的數據處理技術，可以代替人工對配電設備中存在的故障和安全隱患進行及時處理，在節省維修人員勞動強度的同時，確保配電系統的正常運行。此外，智能化端口和數據智能化儲存技術，將人工管理的外部配電檢測程序智能化，集配電數據監控、儲存和打印于一體，提高了配電系統的檢測管理水平和數據處理速率。在給排水工程中應用配電智能化系統，可以加強給排水工程的用電監督，彌補給排水工程中供電管理人員缺乏的問題。配電智能化系統可以及時收集并記錄數據，并對數據及時進行處理，解決配電系統運行中出現的故障問題，降低給排水工程的用電風險。配電智能化監控系統可以記錄、儲存、打印配電系統安全用電的情況，并隨時提供上級人員。其高效率、準確、安全的特性，在一定程度上降低了給排水工程用電安全事故的發生概率，節約了給排水工程配電系統的人工成本。

3.2 配電智能化系統在給排水工程中能效管理的應用

給排水工程中智能配電系統可以與生產自動化系統、能耗管理系統相結合，實現節能降耗。水處理生產自動化系統以過程檢測儀表和在線分析儀表為核心，結合傳感器、自動控制、通信網絡等多種現代化技術，可實時監測處理過程中水的流量、壓力和水質變化等參數，及時準確地控制風機、水泵等工藝設備。智能配電系統采集現場各配電回路智能電力儀表的數據，通過網關將各種不同的通信協議轉換成統一的協議，使數據可以統一接入上層的TCP/IP網絡，再上傳至配電系統監控工作站和能耗管理工作站。通過能耗管理軟件實現對水處理設備實時能耗數據的采集、監視，進行數據分類、趨勢分析、指標追蹤，提供報警信息并輸出能耗統計報表，為給排水企業提供能源運行、維護、使用的管理建議和方案。生產自動化系統根據能耗管理系統發現的能源浪費問題，結合工藝在線檢測數據，實時調整各設備的運行工況，從而實現能效管理水平的提升。

4 結 語

隨著計算機技術、信息化技術、監控技術的發展，配電智能化系統在給排水工程中的應用日漸廣泛。本文闡述了配電智能化系統與給排水工程，從供電系統、能效管理等方面探討了配電智能化系統在給排水工程中的應用。

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