智能建筑配電監(jiān)控系統(tǒng)設計與應用

 摘要：建筑供配電是建筑電氣的重要組成部分，由于智能建筑的電氣系統(tǒng)多，自動化程度高，用電負荷大，人員相對集中，對智能建筑的供配電可靠性要求較高。本文在分析了建筑用電特點后，提出智能建筑配電系統(tǒng)的結構及其具體應用，即通過的計算機軟硬件技術、通信技術、測控技術實現(xiàn)建筑配電自動化的過程。

1 引言

智能建筑是為了適應現(xiàn)代信息社會對建筑物各功能、環(huán)境和管理的要求，在傳統(tǒng)建筑的基礎上發(fā)展起來的。以建筑物為平臺，兼?zhèn)湫畔⒃O施系統(tǒng)、信息化應用系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等，集結構、系統(tǒng)、服務、管理及其優(yōu)化組合為一體，向人們提供安全、、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境。

電力供應對于智能建筑的正常運行具有重要意義，一旦供電中斷其它大部分系統(tǒng)將立即癱瘓。因此，可靠和連續(xù)的供電是智能建筑得以正常運轉的前提。與常規(guī)的供配電系統(tǒng)相比智能化的供配電系統(tǒng)能自動、連續(xù)、實時地監(jiān)控所有變、配電設備的運行/故障狀態(tài)和運行參數(shù)，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(xù)性；智能化的供配電系統(tǒng)的柔性好，可擴展性強，可以很方便地按照發(fā)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(tǒng)的管理水平，實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的無人值守，并能提高電能的利用率，實現(xiàn)zui大限度的節(jié)能；智能化的供配電系統(tǒng)還可以很方便地與其他智能建筑自動化系統(tǒng)聯(lián)網，從而構成完整的智能建筑自動化監(jiān)控系統(tǒng)。

2 智能建筑的基本配電子系統(tǒng)及其特點

建筑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回路。通常建筑內的空調、動力、電熱、照明等稱為用電負荷，即為低壓配電的目標對象。智能建筑由于負荷種類較多，低壓配電系統(tǒng)的組織是否得當，將直接影響建筑用電的安全運行和經濟管理。

3 智能配電監(jiān)控系統(tǒng)方案

智能低壓配電系統(tǒng)由低壓配電開關配以具有通信功能的智能測控保護裝置（網絡電力儀表等）經數(shù)字通信與計算機系統(tǒng)網絡連接，實現(xiàn)配電過程中智能終端原件管理的自動化、智能化。實施智能化配電系統(tǒng)可以有效地保障供電可靠性和供電品質，優(yōu)化負荷分配，節(jié)約電力成本以及檢修成本。

3.1 智能低壓配電系統(tǒng)結構

典型的智能化低壓配電系統(tǒng)按照結構和功能可分為中心監(jiān)控層、通信管理層、現(xiàn)場采集層。下面以北京愛博精電科技有限公司自主研發(fā)的AcuSys System配電管理系統(tǒng)為例進行說明。

l  中心監(jiān)控層：是整個建筑配電系統(tǒng)的核心部分，完成對電力監(jiān)控過程中各部分的管理和控制。中心監(jiān)控層配有具有數(shù)據(jù)存儲功能的數(shù)據(jù)服務器、管理級的人機接口，其中系統(tǒng)所采用的核心軟件AcuSys System配電系統(tǒng)具有遠程控制操作功能、狀態(tài)顯示功能、數(shù)據(jù)處理功能、報警功能、報表功能、通訊功能和冗余功能等。

l  通信管理層：是中心監(jiān)控層和現(xiàn)場采集層之間的樞紐層。主要功能是將現(xiàn)場采集層采集到的數(shù)據(jù)經過數(shù)據(jù)處理器上傳至通信網絡，zui后送至監(jiān)控中心供客戶管理、查詢。

3.2 系統(tǒng)具體配置

為了保證監(jiān)控的連續(xù)性，系統(tǒng)采用雙機熱備前置機的模式，通過光纜和RS485總線將現(xiàn)場采集層的智能I/O裝置連接在一起，通過通信服務器和網絡交換機上傳至中心監(jiān)控層。

在配電饋出回路，系統(tǒng)主要負責監(jiān)控建筑用電負荷的運行狀況。配電室內主要監(jiān)控低壓進線、母聯(lián)、電容補償、饋線柜的整體電參數(shù)，*配置北京愛博精電公司自主研發(fā)并生產的Acuvim系列電力儀表，不僅具有通常的電力參數(shù)測量功能，同時還具有數(shù)據(jù)記錄、波形記錄、分時電度功能，滿足智能建筑發(fā)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(jié)能評優(yōu)活動。

由于智能建筑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，為電動機設置保護器AcuMC 620不僅可以保證整個建筑的正常運行，也能夠為管理者節(jié)省一筆不小的后期維修費用。

4智能配電監(jiān)控系統(tǒng)功能介紹

    AcuSys System配電管理系統(tǒng)是一款功能強大、組態(tài)性強的配電管理軟件。將匯集數(shù)據(jù)采集和控制、數(shù)據(jù)處理和存儲、圖像顯示及分析等多功能集于一體，對配電網進行在線智能化監(jiān)控與管理，使配電網絡運行于安全、可靠、、的*狀態(tài)，實現(xiàn)對配電網絡的遠程監(jiān)測、控制、管理，實現(xiàn)了電網優(yōu)化、用電安全、電能管理、節(jié)能降耗的需求。

l  友好的人機界面——操作系統(tǒng)簡單易懂，同時系統(tǒng)支持大屏幕液晶電視、觸摸屏等多種終端數(shù)據(jù)輸出。

l  數(shù)據(jù)處理采集和操作控制管理——系統(tǒng)可實時采集監(jiān)控終端智能裝置的所有測量參數(shù)，并且對重要信息進行數(shù)據(jù)存儲；同時系統(tǒng)具有強大的操作控制功能，輕松實現(xiàn)“四遙”功能。

l  趨勢曲線分析和告警功能

l  用電管理與報表打印

l  錄波功能

l  用戶權限管理和其他系統(tǒng)設備的接入

5 結束語