淺談智能建筑中電力監控系統的應用與產品選型

 任運業

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

   摘要：近幾十年，中國現代化經濟不斷發展，計算機技術、信息技術等相關產業也取得了飛躍性的進步。隨著商業、生活以及公共建筑不斷提高智能管理和節能的要求，電力監控系統開始逐漸滲入人們的日常生活，發揮著不可替代的作用。經濟氛圍的優化使人們對辦公、生活環境可靠性、安全性、舒適性、高效性等需求普遍提高，智能建筑應運而生，成功實現了生活質量與信息服務的結合，成為21世紀建筑行業的主流。如果說，電力是智能建筑的血液，那么電力管理系統就是智能建筑的血液循環系統。兩者相輔相成，共得益彰。智能建筑不僅是國家綜合國力和科技水平的體現，也反應了社會發展對人性的關注。不僅成為中國也是世界各國經濟發展的又一個落腳點。

   關鍵詞：電力監控;智能;監控系統;

1.智能建筑的特點

   智能建筑是將人文景觀與生態自然結合起來的現代化成果。旨在給人們提供安全、可靠、舒適、自然的生活環境和積極健康的生活方式。它將整座大樓或者整個小區的數據通信、語音通信、多媒體通信融為一體，組成一個范圍廣、內容豐富的通信網絡。這樣一個現代化的交流方式，有效地滿足現代信息社會高效、快節奏的工作需求，一個電子監控系統為對建筑物內的高低壓配電、信息交流、資源共享進行統一的監視和管理提供了一個智能的系統平臺。

2.電力監控系統概述

   電力監控系統是借助現代網絡技術和計算機視頻技術監視電力系統的運行參數、事件記錄、波件記錄等各個數據，同時不斷地傳送至電力監控計算機，并實施遙控命令，使運行管理人員可以通過監控中心全面了解電力系統的運行狀況，從而準確快速地判斷故障位置和故障原因，簡化了工作流程，使工作人員針對性地解決問題提供了有限途徑。簡便各種分析，高效完成各類工作。

3.電力監控系統在智能建筑中的應用

   電力監控系統在智能建筑中應用廣泛。太陽能、太陽能溫室、水環熱泵型空調技術、地源熱泵型空洞技術都是其體現。配電室內的二次設備（安全自動裝置、傳統測量儀表、操作控制、信號系統）是涉及照明、配電、取暖、通信、報警等各方面的電力監控系統在智能建筑中應用廣泛。太陽能、太陽能溫室、水環熱泵型空調技術、地源熱泵型空洞技術都是其體現。配電室內的二次設備（安全自動裝置、傳統測量儀表、操作控制、信號系統）是涉及照明、配電、取暖、通信、報警等各方面的基礎。相關系統和智能裝置進行通信，包括：建筑設備自動化系統、通信網絡系統、辦公自動化系統、火災自動報警系統從而實現自動化系統間的相互通訊和信息共享。電子監控系統帶來的效益：

   太陽房的太陽能電池板進行廣泛集熱，通過傳輸進入自動顯示系統，同時自動發電系統通過能量轉化，將產生的電力傳輸到家庭的各個角落。有效地利用了可再生資源，削減了成本，減少了故障，實現了有效資源的利益；太陽能溫室將植物受季節影響的不利性降低。系統化、環保化、標準化、高效化是未來循環可持續經濟發展的必要條件，成為信息時代促進經濟發展的選擇。

4.電力監視系統在智能建筑中的作用

   由于網絡技術、視頻技術、通信技術、智能配電等新系統技術的發展和電力監控系統在智能建筑中的應用，使未來智能建筑正朝著集約化、系統化、標準化方向發展。可靠、安全、便捷、簡約的生活方式使人們享受到更高程度的綠色環保生活。

   智能建筑中電力監控系統產生的價值：

   據調查資料顯示：每年各類相關企業和事業單位以及公共場所中的電子監控系統在維護、配置等方面花費巨額費用。而且電能損耗很多，不僅造成了資源的浪費還影響了居民的正常生活。如下有兩實例：

   案例一：最近某電腦制造公司的一臺重要設備內部發生了非常嚴重的暫態故障，但很快又恢復正常，如果沒有監控系統，這個故障根本無法被察覺，。這是一個很可怕的潛在威脅，由于安裝的電子監視系統及時發現了這個故障并捕捉記錄了暫態故障波形，這個信息為DELL公司節省了25，000元的設備維修費。

   案例二：2013年2月某熱電廠220kV變電站1號母線至荊棗的引線夾斷裂，引線下落時與2號母線相觸，造成全站失壓，荊棗線路停電，僅剩的一回放線斷落，線路跳閘，造成湖北荊門供電公司棗山變電站及5個110kV變電站全停。事故造成負荷損失9萬kW，占荊門市總負荷的10.8%，影響用戶6.3萬戶，占全市用戶的6.7%。造成了巨大的損失。

   為解決這一問題，智能建筑中的應用使智能建筑正朝著集約化、系統化、標準化方向發展。電子監控系統的應用減少了設備運行和電能消耗的浪費；合理有效利用了設備的最大*性，減少了不必要的添置，避免了資源浪費，節約了大量資金；及時發現了潛在故障，減少了設備的維護費用，不僅延長了設備的使用壽命，而且實現了資源的最大利用；提高了運營管理效率，減少運行及維護人員的工作量，同時也提高了電力的穩定性和可靠性，縮短了停電時間，減少火災，避免了事故的發生，保證了人民的生命財產安全。使用者也可以享受到更加智能、綠色、環保的美好生活。

5.智能建筑的節能及前景優化分析

   智能建筑成為21世紀建筑行業中的主流，隨著經濟的發展以及可持續發展的理論要求，智能建筑的節能必須遵循低能耗、低投入高產出的高效經濟模式，使循環經濟不止存在于掌握技術的創新節能公司，更體現滲透在生活的各個角落。智能建筑的主要特點就是資源的節效化。業主在建設更舒適、更符合現代化要求的建筑的同時以綠色節能為出發點和落腳點，以便節省高額的費用支出。能耗運行費用的可持續建筑設計一般包含以下技術措施：①節能。②減少有限資源的開發，加大可再生生源和新能源的開發力度。③室內環境和質量的人文主義。④使場地、環境對建筑的實施開發的影響最小化。⑤藝術與空間的新主張。⑥智能化。實現資源的利用和循環利用。

   未來智能建筑必將更關注人性的發展和環境效益。創造健康、舒適、綠色、環保、簡約方便的生活環境及現代化的生活質量是越來越多人的共同愿望，也是建筑節能的基礎和目標。智能建筑的未來發展必須做到以下幾點：

①冬暖夏涼，給人們提供舒適的生存環境。

②通風良好，呼吸清新通暢。

③光照充足，盡量采用自然光、天然采光、與人工照明相結合。

④智能人工控制。通風、照明、取暖、家電等均可由計算機控制，既可以按預定程序管理，又可以局部控制。滿足不同場合下人們不同的需求，同時循環利用了資源，減少了浪費。

6.電子監控系統在未來的應用前景優化

   電子監控系統作為信息時代的發明，在人們的生產、生活等方面發揮著其不可替代的作用。近年來，經濟的發展也帶來了一系列的社會問題：土地流失嚴重、環境污染加劇、社會調節系統紊亂、自然的自凈自救能力減弱。因此電力監控系統會由單純的監控、顯示向更加自動化、智能化方向發展。它將實現海量信息存儲，迅速直接地完成數據的搜集、分析處理，做出有效的指令提示。使問題的解決變得更加快速、準確。節省更多的人力和資金，實現自然資源和社會資源的節約和高效利用。同時將延伸出更多新的特性：

（1）先進性：充分利用現代及以后的技術，研制出可靠的科技成果。

（2）可靠性：成為更加成熟的技術產品。與社會發展相適應。

（3）實用性、便利性：最大限度滿足市場需求和實際使用需要方便、安全、耐用。

（4）可擴充性和經濟性：兼容性增強，不斷優化設計，提高性能。

（5）規范化和結構化：由于市場信息本身不以人的主觀意志為轉移的現實特點，電子監控系統更應該做到結構化、標準化、系列化。

7.安科瑞電力監控系統產品介紹與選型

7.1概述

         Acrel-2000Z電力監控系統是安科瑞電氣股份有限公司根據電力系統自動化及無人值守的要求，針對35kV及以下電壓等級研發出的一套分層分布式變電站監控管理系統。該系統是應用電力自動化技術、計算機技術和信息傳輸技術，集保護、監測、控制、通信等多功能于一體的開放式、網絡化、單元化、組態化的系統，適用于35kV及以下電壓等級的城網、農網變電站和用戶變電站，可實現對變電站方位的控制和管理，滿足變電站無人或少人值守的需求，為變電站安全、穩定、經濟運行提供了堅實的保障。

7.2應用場所

(1)辦公建筑（商務辦公、國家機關辦公建筑等）

(2)商業建筑（商場、金融機構建筑等）

(3)旅游建筑（賓館飯店、娛樂場所等）

(4)科教文衛建筑（文化、教育、科研、醫療衛生、體育建筑）

(5)通信建筑（郵電、通信、廣播、電視、數據中心等）

(6)交通運輸建筑（機場、車站、碼頭建筑等）

(7)廠礦企業建筑（石油、化工、水泥、煤炭、鋼鐵等）

(8)新能源建筑（光伏發電、風能發電等）

7.3系統結構

          Acrel-2000Z電力監控系統釆用分層分布式設計，可分為三層：站控管理層、網絡通信層和現場設備層，組網方式可為標準網絡結構、光纖星型網絡結構、光纖環網網絡結構，根據用戶用電規模、用電設備分布和占地面積等多方面的信息綜合考慮組網方式。

7.4設備選型

8.結束語

   電子監控系統是信息時代的產物，它反應了高效經濟時代下人類對于生活質量和簡約化工作程序的不懈追求及美好希冀。它在智能建筑中的廣泛應用促進了人們生活的智能化和簡約化，集中反應了社會科技經濟的發展對人的關懷；在生活中的體現，使人們體會到了它的安全、可靠、高效的特點。可以說，電子監控系統惠及生活的方方面面。對電子系統的依賴與日俱增。

參考文獻

[1]黨舜.智能建筑中電力監控系統的應用分析.

[2]連文奇.電力監控系統在智能建筑和電氣節能中的應用[J].數字社  區·智能家居

[3]安科瑞電力監控與保護類產品選型手冊,2021.01.

[4]安科瑞企業微電網設計與應用手冊，2020.06.

作者簡介：

任運業，男，現任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要從事微機保護測控裝置和電力監控系統的研發與應用。