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摘要:随着社会的发展,对于对楼宇的舒适性、安全性都提出了更高的要求.对于楼宇变配电系统运行的安全性及可靠性直接关系到人们生产生活的质量,在楼宇变配电系统中加入智能控制能够大幅度提高变配电系统运行的可靠性和安全性,降低系统运行的成本,减少系统维护工作量,避免能源浪费,因此进一步加强对其的研究非常有必要.基于此本文分析了楼宇变配电系统的智能控制相关方面,以期能够提供一些借
关键词：楼宇；变配电系统；照明系统；智能控制
一、智能供配电系统的优势特点
1.1智能监测系统的特点
智能供配电系统可以实现全自动化的整体监测。监测的内容包括对供配电系统运行状况的监测，电量计算，对用户使用电能质量的监测以及问题故障报警机制。对供电系统运行状况的监测就是对工作中的电压，电流，功率，频率等一些参数的监测。供电系统的智能化就是将这些运行中的数据反映在计算机上，由具体的工作人员进行实时监测，一旦参数超出系统设定的范围就会由计算机发出明显的警告声，以供工作人员及时注意，尽早处理。而且数据也可以保存一段时间以供日后意外事故的研究分析。电量计算也是使用计算机对用户使用的电量进行精确的统计。现在为了提倡人们节约用电，所以会通过限电的方法也就是说电量超额加费的标准来计算用户的电费。电能的质量监测是为满足要求更高的用户而进行的。因为人民生活水平的提高，尤其是子啊现代楼宇中，人们使用的电器越来越高端，对楼宇所供配的电能有较高的要求。问题故障的报警机制指的是现代楼宇在给用户供配电时出现了故障或者存在危险隐患的时候，智能化的计算机系统就会发出警报，并且能够对楼宇供电体统进行全面检测，找出问题，并给出解决的具体方案供工作人员参考。工作人员在智能化供电系统的指导下可以以最快的速度找到问题源头，解决问题。
1.2智能处理能力
电能在进入现代楼宇之前还需要通过降压，稳压等一系列操作。电能在进入楼宇供电系统中的时候可能还是存在一些问题的。智能的供配电系统能够将问题检测出，如果问题的严重程度低于系统人工设定的处理能力时，那么智能的供配电系统自身便能够实现问题的有效解决
二、楼宇变配电系统智能控制技术
2.1楼宇变配电智能控制系统的构成
根据在系统中所处的地位与实现的功能，楼宇变配电智能控制系统主要由管理层、网络通讯层和现场设备层三大部分构成。
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（1）管理层位于监控中心，由安装了智能控制系统软件的计算主机和一系列外围设备（主控台、显示屏、打印设备、不间断电源等）等组成，系统通讯模块通过专用的硬件接口和通讯协议实现与网络通讯层的通讯，接受其打包上传的变配电系统监测数据，并将经过控制系统软件自动分析处理后生成的相关控制指令以及人工控制指令下发至网络通讯层，实现对变配电系统的整体监测与控制。
（2）网络通讯层作为中转单元，采用通讯服务器、网关以及交换机等，将管理层与现场设备层连接起来并实现二者之间的数据交换。具体体现在其主要负责与现场设备层的各类设备通讯，采集处理现场设备层上传的数据并打包传输至管理层，与此同时，接受并转发管理层下发的指令至现场设备层各类设备。
（3）现场设备层位于中低压变配电设备现场，主要包括现场控制器、现场输入设备和现场执行设备。现场输入设备包括各类现场智能电量传感器（电压、电流、频率、有功功率、功率因数传感器等）以及位置传感器等多种数据采集设备，其负责采集变配电力现场的各类数据和信息状态并经数模转换上传至网络通讯层。现场控制器则负责接收经由网络通讯层转发的管理层指令并发送至相应的现场执行设备，驱动其完成相应的控制动作以实现系统的控制意图。
2.2楼宇变配电智能控制系统的主要功能
变配电系统的智能控制主要包括以下几方面的功能：
（1）保护功能。这是楼宇变配电智能控制系统中最重要的功能，要求智能控制系统实现快速故障隔离，提高供电的可靠性与安全性。馈线主要通过三段式电流保护方式进行保护，针对重要的线路，还需要提供自动重合闸控制功能。为适应系统的多方面要求，保护的主要模块包括三段式电流保护、方向性电流保护、过电压保护、欠电压保护等。
（2）监测与控制功能。实现楼宇变配电控制，首先需要对变配电系统运行的电压、电流、功率、功率因数、频率、开关状态等多项参数与运行状态进行实时采集，并根据采集数据，对变配电系统的运行状态进行分析与判断，然后执行相应的一系列就地控制动作，包括三相多次重合闸、开关动作、断线闭锁、时限控制以及保护定值等多项功能。
（3）事件的记录及故障报警功能。智能控制系统需要对系统运行故障类型、故障动作时间、故障最大值以及故障前后波形变化情况、故障前后主要开关状态进行完整准确的记录，从而为故障分析提供可靠的原始数据。并且当数据异常、故障发生时，能够及时响应，启动报警功能，自动对运行设备发送控制指令或对管理人员进行提示。
（4）通信及显示功能。隔离RS232-C、RS422/485通信接口，改善了系统通信的抗干扰能力和长距离通信能力，为分布式控制系统的建立提供了有效的技术支持。通过分布式的通信接口及网络可以实时向控制中心提供各个设备的运行状况及有关数据，同时通过系统管理软件对上述各项数据信息、记录信息进行统计分析处理并以报表图象的直观形式显示在监控屏幕上，实现人机的友好交互。
2.3楼宇变配电智能控制技术的实现
楼宇变配电智能控制系统的主要功能是对变配电系统进行自动检测，主要包括对电压、电流、功率及功率因数、频率、开关状态等参数的检测。变配电系统采用网络电力仪表、计算机通信技术、电力自动化技术等，将保护、测量、控制、监测等多项功能全部集成到监控系统中。具体实现时通过处于现场设备层的一系列智能电量传感器（电流传感器、电压传感器、频率传感器、功率传感器、功率因数传感器等）、位置传感器以及电力仪表等设备采集楼宇变配电系统的实时运行状态数据，经过数模转换，然后利用现场总线将所采集的数据经过网络通讯层传输给管理层。在管理层中，系统管理软件将采集的数据与预先设定的值进行对比，从而判断变配电系统是否处于正常运行状态，如果发现异常，则发出相应的报警信号，并进行记录。同时通过网络通讯层对经过现场设备进行相应的调整与控制。另外，系统管理人员还可在监控中心通过人机界面对运行参数进行设定与修改，以调整变配电系统的运行状态，从而实现对楼宇变配电系统的远程监控和集中管理。变配电系统的智能控制技术，可以及时发现系统存在的故障和问题，预防事故的发生，同时还可以通过局域网以及与上级计算机调度端的联网来实现资源的共享，进一步完善和强化电力计量及考核。另外还可以最大限度的缩短设备停电及检修的时间，从而为实现整个楼宇变配电系统运行的安全可靠和节能环保目标提供充足的保障。
结束语
随着现代社会经济的快速发展，人们对生活和工作的环境要求越来越高，对楼宇的舒适性、安全性都提出了更高的要求。因此，智能技术在楼宇变配电系统中的应用至关重要。通过智能化技术的应用，可以大幅度提高变配电系统运行的可靠性和安全性，降低系统运行的成本，减少系统维护工作量，避免能源浪费。
参考文献:
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[3]赵国利.智能控制在配电系统中的探究与应用[J].科技致富向导，2014（14）：213.
论文作者:姜铁君
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/29
标签：系统论文; 楼宇论文; 变配电论文; 设备论文; 现场论文; 智能论文; 故障论文; 《防护工程》2018年第19期论文;