建筑供配電可靠性研究

馮 垚 鑫

(太原理工大學建筑設計研究院，山西 太原 030024)

供配電網架構是比較繁雜和難于部署的體系，相關的電力方面的配置在數量上還不能增長，另外相應的效能還是極為落后的，缺乏相應的完備的布控能力，在實踐過程中，經常出現自動化體系還不能實現完好的匹配等情況，這就導致出現突發事件的次數越來越多。因此對建筑供電可靠性進行研究意義重大。

1 民用建筑供配電體系及其穩定性

民用建筑供配電體系當中，生產、配發、傳輸以及消費是構成其的核心內容，從形式的視角分析，其也可以部署為發電部分、輸電機構、配電體系和收費環節等相應結構。民用建筑的供配電體系的穩定性主要是指電力體系能夠依照相應的水平規范和民眾需用的數量源源不斷地向民眾輸送電力和電能等資源。通常來說，民用供配電體系主要涵蓋供配電變電機構、一次配電線路以及二次配電線路和相應的配電變壓器等裝置，這些相應的操作都是溝通發電體系、輸電線路和用戶電路的核心階段。

穩定性主要針對的一個設備、器件或是體系，其在預設的時間和環境下，部署相應具體規范的效能。其是一類比較邊緣化的學科門類，穩定性包括對相應部件的設定、運作維護和體系穩定性等相應的協調性部署。民用建筑供配電體系的穩定性突出表現在發電體系的穩定性、輸電線路的可信賴和變電結構相應接線的穩定效能。

2 建筑物供配電體系穩定性剖析方式

2.1 穩定性的剖析方式

探究供配電措施的穩定性，其一應構建單一設備的穩定性剖析模型，定量性的剖析相應指標；其二經過對建筑供配電體系穩定性模型的定量性剖析，從而獲取穩定性方面的數據，并經過比較的方式部署出行之有效的具體措施，為督導相應的供配電體系的設定以及更新等駐足動力。

當前應用于定量化剖析評估配電體系穩定的方式主要包括：剖析的方式、模擬的方式以及人工智能化的方式。

1)剖析法是依照體系的架構以及部件的功能和相應的二者之間的邏輯關聯，從而部署體系化的穩定性概率模型。借助于遞推或是迭代等具體操作來精準化地解讀模型，進而測算出體系相應的穩定性標準。

2)模擬法又分為蒙特卡洛類型模擬法與混合法。

a.蒙特卡洛類型模擬法。

在已經了解配電體系各個部件的穩定性原初信息的基礎上，借助于計算機模擬性隨機出現的各類運作情況，從海量的模擬測定結果中統計出相應體系的穩定性標準。模擬法施行的標注是隨機進行模擬頻率和體系相應的規模以及收斂速率和問題的維數等沒有直接關系,其便于進行多維、條件復雜的情況，多適用于繁雜大型體系的穩定性測評。然而模擬方式測算數量較大，需要長期的模擬測試的時間。

b.混合法。

混合法是蒙特卡洛類型模擬法和剖析法二者的完美綜合。其基本的操作思路是:使用蒙特卡洛類型法隨機性的模擬體系的狀況變動的階段，使用剖析來明確體系在所模擬的各個狀況下均衡的連續時間，并以此替代連續操作時間的抽樣數據。此類方法能夠提升模擬的相應效能水平，另外相應的降低了各個模擬量數值的相對差額，是近些年來穩定性測定的探究重點。

3)人工智能法是借助于模擬生物處理的形式來得到智能化數據處理的一種效能，從而便于解決一些繁雜棘手的問題。當前具體的測算方法涵蓋遺傳類型算法、人工神經類型網絡算法和模糊類型算法。

上述幾種算法在當前情況下跨層級供配電網以及地區性供配電網穩定性探究方面有著相應規模的使用，其在民用建筑更為普遍使用。

2.2 元件基本數學模型

元件的穩定性數學模型構建完成之后，應對相應海量的運作信息統計和剖析，有些元件還應實行穩定性測試，這些數據的適用標準同樣應在海量數據的長久剖析對照后才可實行明確化的處理，當前可以使用供配電網配電體系元器件的輸送數據來實行剖析對照，這些數據是各個區域電網長久運作收集的統計數據。在對原初信息的剖析和整理的時候，通常應堅持以下3點準則:1)作為備用的元件在備用的狀態下，其相應的故障一般不會出現。2)在推測故障時間的時候，不可把對設備更新完善的操作時間加在其故障的時間上。3)不可把由于不能清晰分辨的狀況當作故障出現的起因。

3 強化民用建筑供配電穩定的建議

當供電電源能夠為民用建筑電力提供充足的電力能量時。其中的穩定性對供配電體系的作用尤為關鍵。下面就通過柴油機發電機和變壓器一同構成的供配電體系的實例，部署相應的下列幾點統籌性的意見：

1)為了能夠把柴油機機組相應的效能充分地施展出來，在日常的生活中，居民建筑出現停電的狀況，而這種機組能夠把通常性負荷的電能對居民用電進行供給；一般條件下，柴油機發電機組并沒有專門使用的母線，它使用的母線和變壓器低壓側的母線一致，在這樣的情況下，建筑供配電的穩定性就得到相應程度的保持和穩固。

2)民用建筑架構的標準、設備劃分以及環境特征等因素與供配電線路的設置方式有密切的聯系，在此條件下，應盡可能使其不要臨近熱源、腐蝕性物質以及其他外部的不良影響。在運作供配電體系的過程中，應盡可能不要使其受到沖擊的破壞，或者是其他外部不可控因素的損害。民用建筑架構使用的消防用電設備，使用的供電回路應實行專門化的設定，尤其是消防類的部署操作；另外應在最末級別的電箱位置把相應的自動化變動體系設定在專門的區域，這樣就可以使供配電線路的部署和規定的相應標準相互匹配。在民用建筑電氣設備的設定的過程中，對于地下室車庫中的應急照明體系，一般情況下都應在車庫的墻上裝置，但是相應的配電箱的防火舉措還不是很完備，一旦配電箱區域發生火災，那么配電箱即會在很短的時間內被燒毀。因此，此類設定既要分析供配電體系關鍵部件的穩定性，也要對配電箱的部分配電設備的穩定性實行一定的強化和關注。

4 穩定性方法的深層運用

在建筑供配電體系穩定性剖析測算中有著相應程度的不確定因素，這些因素對于測評體系的穩定性在相應情況下也有著極為重要的意義。該文為了達到測算的便捷化，從而使結論更便于運用到工程相應的實踐操作中，對于通常條件下能夠忽視的因素，在具體的網絡中進行了歸整和簡單化操作，對于通常狀況下的剖析并不能阻礙結論的精準度。

5 結語

由以上具體論述可以看到，居民的生命財產安全離不開民用建筑供配電體系的穩定性把控，其很好地實現了人民群眾生活、生產的有序進行和部署，從而維護社會的安定以及推動著社會的不斷發展。因此在未來的探索中，我們唯有把民用建筑供配電體系的穩定性持續性強化，才能從根本上促進國民經濟的高速發展。

參考文獻：

[1] 于運弢,呂達觀.新形勢下民用建筑供配電可靠性研討[J].山東工業技術,2016(3)：34.

[2] 張宏寬.淺論民用建筑中備用發電機組的選型及設計[J].機電信息,2010(18)：55-57.

[3] 黃承輝.民用建筑自備應急柴油發電機組設計選型的探討[J].南方建筑,2006(8)：69-71.

[4] 楊 輝,龐 巖.談民用建筑自備柴油發電機組的選用[J].知識經濟,2010(17)：101.

[5] 肖 月,郝本正.談民用建筑自備柴油發電機組的選用[J].黑龍江科技信息,2011(9)：29-32.