智能建筑中电力监控系统应用分析及前景优化

摘要：本文主要针对智能建筑中电力监控系统应用展开深入研究，先阐述了电力智能监控系统功能特点。如提高现场工作效率、降低能源成本、优化资源等等；然后分析了智智能建筑中常规电力监控和电能质量监控应用，进而促进智能建筑更好地发展。
关键词：智能建筑；电力监控系统；应用

0 引言
    在经济的不断发展下，也使得计算机技术和信息技术得到了迅速发展，并在相关产业中，取得了一定的进步。随着生活和公共建筑在智能管理和节能要求不断提高下，也出现了电力监控系统，并逐渐引入在人们的生活中。通过经济氛围的优化下，在办公和生活环境上，也使得人们对此环境的安全性和舒适性不断提高，其出现了智能建筑，在生活质量和信息服务上，使其实现了两者结合。对于电力智能建筑和电力管理系统来说，两者之间有着相辅相成的关系。基于此，本文深入研究了智能建筑中电力监控系统的应用。
1 电力智能监控系统功能特点
1.1 提高现场工作效率
    针对电力智能监控系统，工作人员通过对此系统设置下，可实现正确的判断和操作，而且还是在较短的H~f.q内。与此同时，从现场人员的角度上来看，对于电能流量的状态，由“透明化”下，对此状态同步了解，所以，如果发生了故障，其解决和处理的及时化；而且相关人员不在现场下，也能对故障信息进行获取，主要就是在系统配置下，通过对无线的利用将其发来的模板，针对此设备在使用上，能将其使用的情况充分反映出来，便于工作人员更好地维护，将此合理安排到位。
1.2 降低能源成本
    电力智能监控系统在能源上，对其成本可优化。在电力智能监控系统下，针对电量的基准进行检测，将反常用电量基准检测出来，在用电量上，可进行跟踪；从优化管理的负载的角度上来看，在各区域之间，其用电上，将简单的负荷方案制定出来；在电能上，如果由于质量的问题使得损耗，可将相应的赔偿要求提出来。
1.3 优化资源
    从电力智能监控系统的角度上来看，针对相关设备后备用量可以正确评估出来，如电网、配电盘和配电柜等相关的设备，因为在其相应的数据下，将电子资源使用的情况充分反映出来，而且此数据还正确化，由此以来，从业主的角度上来看，给电力资源和决策的调配带来了便利，促进配电系统更好地发展。
2 智能建筑中电力监控系统应用
2.1 常规电力监控应用
    在电力系统中，其各检测点上，对于电力参数的采集监视和数据记录统计和远方控制等需求，从常规的监控方案的角度上来看，可以满足以上的需求。通常情况下，常用的电力参数的采集监视有以下几点，分别为开关运行状态、电压、电流、功率和电能等等。除了“电能质量监视”外，可实现以上的主要功能。
    对于某个大学园区来说，有8个变电站，而且是10KV，每个变电站都有2台变压器，此变压器为10KV/380V，通过两进一线母联结构，且从每个变电站来看，其内部上，都有低压馈出线。为了对学校的正常教学和科研等方面其供电上提供重要的保障，从学校的角度上来看，可通过电力监控系统。并结合学生的实际情况，合理运用常规监控方案。进而可将全系统进行划分，划分成子工作站和监控中心，可划分成的子工作站为8个，监控中心为1个，运用光纤以太网的主通信网，在子站内的现场监控层中，通过Modbus总线通信接入TCP/IP太网，在实际接入的过程中，可通过串口服务器。并将主服务器设在监控中心，主服务器的数量为2个；1台在数据存储分析中应用；1台在系统实时监控中应用。
 
2.2 电能质量监控应用
    从电能质量监控应用方案的角度上来看，其电压波动和电能质量问题等方面，可进行相应监视，还做到全面化，而且在系统功能中的全部功能中，使其能更好地实现。与此同时，通过波形捕捉功能下，如果波形发生了异常，针对此变化能将其记录下来，而且对电能质量和故障的分析上，对于这些波形记录来说，可作为一定的依据。
    对于电能质量来说，直接关系到电力系统稳定运行，如机场行业和电信羞枢纽行业等，在供电上的要求比较高，要求要做到连续性，这对于电力监控系统来说也提出了相应的特殊要求，为不仅要实现常规的监控功能，而且还能监视电能质量，如果发生了故障，在记录和分析上，实现快速化[3]。针对特殊场合，从用户的角度上来看，要运用电能质量监控方案。
     我们以重要工业建筑为例，对于此建筑来说，其35KV进线上有2条，而且是独立的，母线单分段运行，其中母线为10KV，而且每条母线都有变压器，此变压器为10KV/400V，每台变压器馈线回路供电有100条左右。为此，可采取以下监控设备配置方案，35KV进线上，来配置电力线路监控仪，此监控仪为CM4000T，而且在整个系统中，其系数上，是高的。基于此，在精度和功能上，将这两方面高的设备针对此回路来展开监视。通常情况下，CM4000T配置主要对供电电源侧的电能质量进行监视，避免给系统带来一定的影响。
3 电子监控系统在未来应用前景优化
     对于电子监控系统来说，在人们的生产和生活方面，起着重要的作用。近年来，在经济不断发展下，也出现了各种各样的问题，如环境污染问题、社会调节系统絮乱问题等等。基于此，电力监控系统会朝着自动化的方向发展。针对海量化的信息，能实现进行存储，针对数据搜集和分析工作顺利完成，而且还是迅速化，使其能够快速解决相关问题，节省了人力，还节约了资源，提高了资源利用率。
4 安科瑞Acrel-2000Z电力监控系统解决方案
4.1 概述
     针对用户变电站（一般为35kV及以下电压等级），通过微机保护装置、开关柜综合测控装置、电气接点无线测温产品、电能质量在线监测装置、配电室环境监控设备、弧光保护装置等设备组成综合自动化的综合监控系统，实现了变电、配电、用电的安全运行和全面管理。监控范围包括用户变电站、开闭所、变电所及配电室等。
     Acrel-2000Z电力监控系统是安科瑞电气股份有限公司根据电力系统自动化及无人值守的要求，针对35kV及以下电压等级研发出的一套分层分布式变电站监控管理系统。该系统是应用电力自动化技术、计算机技术、网络技术和信息传输技术，集保护、监测、控制、通信等功能于一体的开放式、网络化、单元化、组态化的系统，适用于35kV及以下电压等级的城网、农网变电站和用户变电站，可实现对变电站全方位的控制和管理，满足变电站无人或少人值守的需求，为变电站安全、稳定、经济运行提供了坚实的保障。
4.2 应用场所
     适用于轨道交通，工业，建筑，学校，商业综合体等35kV及以下用户端供配电自动化系统工程设计、施工和运行维护。
4.3 系统架构
      Acrel-2000Z电力监控系统采用分层分布式设计，可分为三层：站控管理层、网络通信层和现场设备层，组网方式可为标准网络结构、光纤星型网络结构、光纤环网网络结构，根据用户用电规模、用电设备分布和占地面积等多方面的信息综合考虑组网方式。

4.4 系统功能
4.4.1实时监测：直观显示配电网的运行状态，实时监测各回路电参数信息，动态监视各配电回路有关故障、告警等信号。

 
4.4.2电参量查询：在配电一次图中，可以直接查看该回路详细电参量。

4.4.3曲线查询：可以直接查看各电参量曲线。

4.4.4运行报表：查询各回路或设备指定时间的运行参数。

4.4.5实时告警：具有实时告警功能，系统能够对配电回路遥信变位，保护动作、事故跳闸等事件发出告警。

4.4.6历史事件查询：对事件记录进行存储和管理，方便用户对系统事件和报警进行历史追溯，查询统计、事故分析。

4.4.7电能统计报表：系统具备定时抄表汇总统计功能，用户可以自由查询自系统正常运行以来任意时间段内各配电节点的用电情况。

4.4.8用户权限管理：设置了用户权限管理功能，可以定义不同级别用户的登录名、密码及操作权限。

4.4.9网络拓扑图：支持实时监视并诊断各设备的通讯状态，能够完整的显示整个系统网络结构。

4.4.10电能质量监测：可以对整个配电系统范围内的电能质量和电能可靠性状况进行持续性的监测。

 
4.4.11遥控功能：可以对整个配电系统范围内的设备进行远程遥控操作。

4.4.12故障录波：可在系统发生故障时，自动准确地记录故障前、后过程的各种电气量的变化情况。

4.4.13事故追忆：可自动记录事故时刻前后一段时间的所有实时稳态信息。

4.4.14 Web访问：展示页面显示变电站数量、变压器数量、监测点位数量等概况信息，设备通信状态，用电分析和事件记录。

4.4.15 APP访问：设备数据页面显示各设备的电参量数据以及曲线。

 
4.5 系统硬件配置

 

 

 
5 结束语
     总而言之，在信息时代的背景下，对于电子监控系统来说，作为时代的产物，充分反映了人们对生活质量和简约工作程序的追求。而且在智能建筑中，可广泛进行应用，促进了人们生活的简约化。可以说电子监控系统涉及生活方方面面。
 
参考文献
[1]李庸长.智能建筑中电力监控系统应用研究[J].四川水泥,2018(8):125.
[2]王永涛.电力监控系统在智能建筑中的应用[J].电工技术,2019(8):24-39.
[3]党舜.智能建筑中电力监控系统的应用分析[J].通讯世界,2018(21):116-117.
[4]刘章银，彭卫东.智能建筑中电力监控系统应用分析.
[5]安科瑞企业微电网设计与应用手册.2022.05版本
 
作者简介
陈芳芳，女，现任职于安科瑞电气股份有限公司