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摘要：只有充分结合实际对建筑供配电自动化系统的设计进行优化和完善，并把握好自动化系统建设与运行管理的各个环节，促进建筑供配电自动化水平的提升，才能有效保障建筑用户在电力能源使用中的安全性，并为用户提供更好的供电服务体验。因此，本文对建筑供配电自动化系统设计进行了分析。
关键词：建筑；供配电自动化系统；架构设计
引言
建筑供配电自动化系统是将自动化技术应用于建筑行业的一次伟大进步的集中体现，它极大的方便了建筑供配电系统的运行工作和管理工作。但相应的也带了一些技术上面困难，因为自动化的供配电系统本身就具有很强的专业性和相对的复杂程度，我们在对建筑供配电系统进行自动化的设计必须考虑好其在运行过程中可能出现的不利因素，保障系统能够正常运行、管理和维护。
一、电力系统及供配电自动化概述
1.1电力系统的组成
由发电厂、电力网和用电户组成的有机统一体称为电力系统（如图1所示）。
在电力系统中，发电厂负责生产电能供给用户所需。发电厂一般多建在燃料和水资源丰富的地区，而电能用户往往远离发电厂，且是分散的，因此，配供电就必须采取输电线路和变电所等中间环节将发电厂发出的电能输送到用户。由
于电能在目前情况下尚不能大量存储，电能的生产、输送分配和消耗的全过程都是在同一时间完成的。电力网是输送、交换和分配电脑的装备，由变电所和各种不同电压登记的电力线路所组成，是联系发电厂和用户的中间环节。电力网的
线路分为输电线路和配电线路两大类。输电线路通常是35kV及以上的输电线路和与其相连接的变电所组成，即升压变压器和降压变压器之间的线路，它的作用是将电能输送到各个地区或输送给大型用户；配电线路通常由10kV及以下的配
电线路和与其相连接的配电变电所组成，即降压变压器到各用户之间的线路。它的作用是将电能分配至各类不同的用户。用电户通常是指用电设备或用电量的总称。
2.2供配电自动化
自动化配供电是智能建筑自动化管理系统的一个重要组成部分，自动化配供电系统是与数据通信、图形现实、人机接口以及输入输出接口技术相结合，以计算机局域网络为通信基础，以计算机技术为核心，具有分散控制和集中管理的功能，是智能建筑系统进行综合控制管理的统一体。
二、建筑供配电自动化系统的设计要求
2.1应具有自动化无人操作能力
建筑供配电自动化系统的设计首先应充分实现其自动化的目标，即要满足配电站能够在无人状态下完成自动化操作的要求。这就需要在系统设计中具备RTU模块的全部功能，利用相关功能实现检测信息的数据化转换与自动传输，以及对数据信息的命令化转换，并能够将命令扩散发送至建筑各电气设备，实现远程自动化的供配电控制。
2.2应具有较强的系统保护与协调能力
建筑供配电自动化系统要实现无人值班情况下保障供配电的可靠性，这就需要对相关的计算机设备进行良好的保护，对此，可在设计中加强继电保护环节的设计，并要确保系统的独立性，以避免自动化系统继电保护动作受到其他系统或环节的影响。此外，还应做好系统内部各部分的协调，包括软件系统与硬件设施的协调，以及与监控系统间的协调，在保证各部分运行独立性的同时，确保互相之间处于相对稳定的状态，同时保护系统与监控系统之间也能够良好的关联，以实现对系统安全性的保障。
2.3应具有较强的抗干扰能力
为了避免建筑供配电自动化系统内部各部分之间以及来自于外部的干扰影响，需要在设计中注意对系统整体架构进行有效把握，一方面要为系统关键环节在设计中预留部分能力，用以抵抗内外干扰影响，另一方面要对子系统进行独立化的设计，确保各子系统之间不会出现较大的互相干扰，并能够在系统故障出现时，准确判断故障位置，并及时上传诊断信息，从而采取切断或隔离故障子系统的措施，减少对系统整体运行的影响。
2.4应具有良好的适应与扩展能力
建筑供配电自动化系统要与建筑实际供配电工作需求相适应，并要能够满足便于管理人员操作的要求，以确保相关系统管理的效率。另一方面，基于建筑使用年限大都较长，供配电系统也可能会随着需求的变化与技术的发展进行更新和扩展，这就需要在设计中进行长远的考虑，为系统预留出足够的扩展空间。
2.5应具备可靠的远程通信功能
对于建筑供配电自动化系统而言，远程通信技术是其实现无人操作与自动控制的重要技术支持，这就需要在进行系统设计时，注意通过现代化的通信技术的运用以及可靠的通信网络的建设，提高系统中数据与信息传输的质量，保证数据在调度中心、管理中心以及配电设备之间的有效交互，保障自动化控制功能的实现。
三、系统架构
3.1硬件设计
建筑物配电自动化系统硬件构架设计一般采用分析分布的结构形式，主要由三个部分组成，分别是站基层、间隔层和设备层。站基层的主要作用是实现信息的远程传递和对监测变电站的实时监控，并作为一个类似于信息中转站的地方，上传采集的基本数据到控制中心并传递执行管理中心发布的工作命令，其功能的实现是通过相应设备的合理布置和系统化管理运行；间隔层的主要作用是保障综合自动化系统的正常运行，有效提高系统的稳定性和可靠度，间隔层主要由测控单元组成，也能够直接检测到保护局、变压器的信息，并实时反馈，保障继电设备的独立运行，维护系统的稳定性；设备层主要由计算机控制系统、以太网交换器和服务器三个部分组成，主要作用是实现信息的采集、处理和传递。
3.2软件设计
建筑物配电自动化系统软件架构设计主要由现场监控部分、远程控制部分以及数据库报表查询部分三个部分组成。现场监控部分主要有两个程序构成，分别是后台数据处理程序和监控人机界面程序，后台处理程序作用是能够智能进行协议的转换，以便实现接入人机界面，监控人机界面程序作用是通过图表形式浅显易懂的反应出各个部分的工作状态以及相应的工作参数；远程控制部分主要作用是在满足系统运行安全可靠的前提下，保障远程控制对现场工作的控制权限，这样就能实现上级监控中心对于变电所的实时监控和控制；数据库报表查询部分包括变电所工作时的所有数据，比如对于其正常状态、维修状态的系统性的信息记录，还能通过相应的数据处理以更清晰明了的方式反映出变电站的工作状态。
四、结束语
随着社会的不断进步，计算机技术和自动化技术得到了飞速的发展，这些发展势必会对建筑供配电系统的自动化发展带来技术上面的革新。我国在供配电的自动化发展道路上还有很长的路要走，需要不断的创新发展，为人民的生活提供更为稳定、可靠和完善的供配电系统。
参考文献：
[1]曾少杰．建筑供配电自动化系统设计及其实现［J］．民营科技，2016（04）：172．
[2]支丙勇，方爱斌，倪集龙.浅谈农网配电自动化系统设计与应用[J].农业与技术，2013（11）：142.
[3]陈茜.国内外配电自动化系统的调研与比较分析——以中国唐山与韩国配电自动化系统为例[J].科技资讯，2011（25）：88.
论文作者:吴乾坤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2018/1/6
标签：自动化系统论文; 供配电论文; 系统论文; 建筑论文; 变电所论文; 电能论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第26期论文;