安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

摘要：電力監控係統在智能建築中被廣泛使用
，其以及時、穩定、安全、便bian捷jie的de優you點dian提ti高gao了le電dian能neng使shi用yong效xiao率lv，節jie約yue了le成cheng本ben。借jie助zhu電dian力li監jian控kong係xi統tong能neng準zhun確que判pan斷duan故gu障zhang發fa生sheng原yuan因yin和he位wei置zhi，為wei智zhi能neng建jian築zhu的de安an全quan性xing和he智zhi能neng化hua發fa展zhan提ti供gong了le有you力li的de支zhi持chi

關鍵詞：電力監控係統；智能建築
；監控係統
；電氣節能

0引言

     智能建築是運用計算機自動管控功能實現建築物的信息、通信等自動化的建築形式。電力監控係統在智能建築中占有重要位置
，為智能建築提供安全可靠的配電係統
，在電能使用、電能節約上起到非常大的作用。

1智能建築中電力監控係統的結構

     電力智能監控係統包括集中監控係統等模式。集中監控係統呈通信層、間隔層
、站控層分層分布式結構，包括智能配電儀表
、微機綜合保護、智能電子設備等裝置。所有設備利用通信協議通過屏蔽雙絞線對通信管理機進行管理，後台與以太網連接運行

，在HMI上看是控製畫麵、實時運行狀態、控製和修改係統配置。

     通信層主要是采集和測量配電係統的運行參數，然後將數據傳輸給監控係統。使用到的設備包括多功能繼電保護裝置
、智能型網絡多參數測控儀表等。通過配置這些裝置和設備，可以不依賴主控計算機而獨立運行。

     間隔層的主要功能是要完成與主控計算機之間的通信聯接、數據交換和通信協議轉換等，實現係統的兼容性和擴充性。通過以太網交換機、數據服務器和網關服務器與係統進行連接和數據共享。

     站控層位於中控室或者值班室
，配備高性能的計算機

、不間斷電源、報警裝置等。主控計算機內安裝有電力監控軟件，實現人機界麵和管理功能。

2智能建築中電力監控係統的特點

     智能建築中電力監控係統的特點有：①通過電力智能監控係統
，技術人員可以實時掌控電流等狀態，及時
、準確地掌握現場信息、模板等設備運行情況。對故障進行準確的排查和處理
，並根據故障和設備的使用情況合理安排維護工作。②電力智能監控係統可以降低能源成本，檢測用電異常時的基準、用電量、負載，在各區域之間製訂簡單的用電負荷，檢查出因電能質量問題造成的損耗。③電力智能監控係統能夠評估出電網
、變壓器
、配電盤、配電櫃等的設置是否合理，並根據評估結果反映出電力資源的質量和運行情況
，方便業主根據電力資源的使用和運行製訂相應的決策。④電力智能監控係統可以通過保養手段延長電氣設備的使用壽命。⑤對(dui)於(yu)電(dian)能(neng)質(zhi)量(liang)，智(zhi)能(neng)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)可(ke)以(yi)檢(jian)測(ce)出(chu)劣(lie)質(zhi)電(dian)能(neng)的(de)運(yun)行(xing)，對(dui)劣(lie)質(zhi)電(dian)能(neng)予(yu)以(yi)報(bao)警(jing)，並(bing)提(ti)醒(xing)工(gong)作(zuo)人(ren)員(yuan)處(chu)理(li)
，實(shi)時(shi)監(jian)控(kong)智(zhi)能(neng)建(jian)築(zhu)中(zhong)電(dian)力(li)運(yun)行(xing)的(de)情(qing)況(kuang)。

3電力監控在智能建築中的應用

     電力智能監控係統取代了人工電力監控係統

，通過計算機通訊網絡實現了電力測量、管控
、故障分析、信號管理、電力運行等的智能自動化，提高了配電係統的透明化程度。使其安全、可(ke)靠(kao)性(xing)能(neng)優(you)越(yue)
，管(guan)理(li)水(shui)平(ping)日(ri)益(yi)現(xian)代(dai)化(hua)。因(yin)為(wei)電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)的(de)開(kai)放(fang)性(xing)使(shi)得(de)智(zhi)能(neng)建(jian)築(zhu)中(zhong)的(de)通(tong)信(xin)變(bian)得(de)迅(xun)速(su)而(er)便(bian)捷(jie)，實(shi)現(xian)了(le)信(xin)息(xi)通(tong)訊(xun)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)互(hu)聯(lian)互(hu)通(tong)，例(li)如(ru)智(zhi)能(neng)建(jian)築(zhu)中(zhong)的(de)辦(ban)公(gong)自(zi)動(dong)化(hua)
、通信網絡自動化
、自動報警係統等。智能建築電力監控係統網絡如圖1所示。

圖1智能建築電力監控係統網絡示意圖

     案例一：某(mou)公(gong)司(si)的(de)重(zhong)要(yao)設(she)備(bei)發(fa)生(sheng)了(le)嚴(yan)重(zhong)的(de)故(gu)障(zhang)，但(dan)這(zhe)種(zhong)故(gu)障(zhang)時(shi)常(chang)出(chu)現(xian)
，並(bing)不(bu)易(yi)被(bei)人(ren)察(cha)覺(jiao)。因(yin)此(ci)安(an)裝(zhuang)了(le)智(zhi)能(neng)化(hua)電(dian)力(li)檢(jian)測(ce)係(xi)統(tong)
，在(zai)偶(ou)爾(er)出(chu)現(xian)故(gu)障(zhang)時(shi)及(ji)時(shi)捕(bu)捉(zhuo)並(bing)記(ji)錄(lu)了(le)暫(zan)態(tai)故(gu)障(zhang)波(bo)形(xing)。這(zhe)個(ge)信(xin)息(xi)為(wei)公(gong)司(si)節(jie)省(sheng)了(le)巨(ju)額(e)的(de)設(she)備(bei)修(xiu)理(li)費(fei)用(yong)。

     案例二：在某大型園區中
，廠房和辦公樓為主要建築物，均采用了智能化設計，包括動力電源、中央空調
、安防設備等。每個變電站均配備了變壓器，采用兩進線一母聯的結構。每個變電站係統都使用了電力監控係統
，主通訊網采用100mTCP/IP光纖以太網，監控層采用了Modbus總(zong)線(xian)通(tong)信(xin)。這(zhe)套(tao)現(xian)代(dai)化(hua)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)對(dui)於(yu)整(zheng)個(ge)園(yuan)區(qu)建(jian)築(zhu)物(wu)配(pei)電(dian)係(xi)統(tong)的(de)全(quan)麵(mian)管(guan)理(li)具(ju)有(you)很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)
，不(bu)僅(jin)降(jiang)低(di)了(le)園(yuan)區(qu)管(guan)理(li)運(yun)營(ying)的(de)成(cheng)本(ben)，也(ye)提(ti)高(gao)了(le)智(zhi)能(neng)建(jian)築(zhu)的(de)效(xiao)率(lv)和(he)安(an)全(quan)性(xing)。

4智能電力係統在電氣節能中的應用

     jianzhuwuneibuweiletigaogongdianguanlixiaolv
，bixuyaojinxingzhinengdianlijiankongxitongdejiegoupushe。zheshiyinweizhinengdianlijiakongxitongdedianlixitongshejishiyijienengweimubiao，bingyongyoujudadejienengyingyongkongjian。erqiezhinengruanjiandeshejijuyoulinghuoxinghexianjinxingdetedian，yincizaixitongyunxingdetongshiyejiangdilechengben。

     zhinengdianlijiankongxitongjuyoufencengjiankongdetedian，duigegediandounengzuodaoyouxiaojiankong。xitongjianshezhong
，tongguozhinengjiankongxitongdezidonghuayunxing，jiangyouguanshujuheshuchujinxinglejilu
，bingjiehejianzhuwudetedianhedianlixitonggongyingqingkuangjinxingzhinenghuajianguan，baozhenglejiankongxitongdetongxinlianjiezaidihaonengdezhuangtaixiayunxing，shixianlejienengdemubiao。

     zaixitongyunxingguochengzhong，zhinengjiankongxitongdeyoushizaiyukeyiduishigufashengdedidianheguzhangjinxingfenxi。duiyouguanshujuanzhaoshunxujinxingjilu。yinci
，dianlixitongzhongdeguzhang
，wulunshijingchangfashenghaishiouranchuxian
，juntaobuchuzhinengdianlijiankongxitongdejiankongfanwei。erqiejibianshiqianzaiwenti
，yenenggoutongguozhinengjiankongdeshujufenxijishifaxian，tiqianjinxingfengxianyugubingtichuweihuhebaoyangfangan
，shixianlejizhongguanlikongzhi

，yanchanglejiqishouming

，dadaolejienengdexiaoguo。

     智能建築的結構設計要符合降低成本
、綠色建築的要求，達到高效率
、低能耗
、低汙染、節約能源、保(bao)護(hu)環(huan)境(jing)的(de)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)目(mu)標(biao)。對(dui)於(yu)我(wo)國(guo)建(jian)築(zhu)行(xing)業(ye)，設(she)備(bei)運(yun)行(xing)消(xiao)耗(hao)是(shi)主(zhu)要(yao)的(de)資(zi)金(jin)支(zhi)出(chu)項(xiang)目(mu)。通(tong)過(guo)智(zhi)能(neng)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)的(de)運(yun)行(xing)
，將(jiang)傳(chuan)統(tong)的(de)能(neng)耗(hao)降(jiang)低(di)到(dao)*低，提高效率，削減支出
，是電力監控係統的主要功能之一。通過提高管理效率
，供應可靠、安全的電力，減少電能花費，降低成本設備投資等
，實現節能目標。例如國際上知名品牌powerLogic電力監控係統的電氣節能體現在：通過對電力參數進行數據分析，建立係統和設備的電能消耗模式，實時檢測電能消耗異常
；采取有效措施進行設備改造
，避免電能損耗；優化配電係統，例如集中控製公共照明，減少電能花費，對配電係統進行電能監控、分配和計量，避免電能浪費。

5安科瑞電力監控解決方案

5.1概述

     針對用戶變電站（一般為35kV及以下電壓等級），通過微機保護裝置、開關櫃綜合測控裝置


、電氣接點無線測溫產品
、電能質量在線監測裝置
、配電室環境監控設備、弧光保護裝置等設備組成綜合自動化的綜合監控係統，實現了變電、配電
、用電的安全運行和全麵管理。監控範圍包括用戶變電站
、開閉所、變電所及配電室等。

     Acrel-2000Z電力監控係統是安科瑞電氣股份有限公司根據電力係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係統。該係統是應用電力自動化技術、計算機技術
、網絡技術和信息傳輸技術
，集保護
、監測
、控製、通信等功能於一體的開放式
、網絡化
、單元化
、組態化的係統
，適用於35kV及以下電壓等級的城網、農網變電站和用戶變電站，可實現對變電站全方位的控製和管理，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。

5.2應用場所

     適用於軌道交通，工業，建築，學校，商業綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化係統工程設計
、施工和運行維護。

5.3係統架構

     Acrel-2000Z電力監控係統采用分層分布式設計
，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麵積等多方麵的信息綜合考慮組網方式。

5.4係統功能

     （1）實時監測：直觀顯示配電網的運行狀態

，實時監測各回路電參數信息，動態監視各配電回路有關故障、告警等信號。

     （2）電參量查詢：在配電一次圖中，可以直接查看該回路詳細電參量。

     （3）曲線查詢：可以直接查看各電參量曲線。

     （4）運行報表：查詢各回路或設備指定時間的運行參數。

     （5）實時告警：具有實時告警功能，係統能夠對配電回路遙信變位
，保護動作
、事故跳閘等事件發出告警。

     （6）曆史事件查詢：對事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對係統事件和報警進行曆史追溯，查詢統計

、事故分析。

     （7）電能統計報表：係統具備定時抄表彙總統計功能，用戶可以自由查詢自係統正常運行以來任意時間段內各配電節點的用電情況。

     （8）用戶權限管理：設置了用戶權限管理功能
，可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權限。

     （9）網絡拓撲圖：支持實時監視並診斷各設備的通訊狀態，能夠完整的顯示整個係統網絡結構。

     （10）電能質量監測：可以對整個配電係統範圍內的電能質量和電能可靠性狀況進行持續性的監測。

     （11）遙控功能：可以對整個配電係統範圍內的設備進行遠程遙控操作。

     （12）故障錄波：可在係統發生故障時，自動準確地記錄故障前、後過程的各種電氣量的變化情況。

     （13）事故追憶：可自動記錄事故時刻前後一段時間的所有實時穩態信息。

     （14）Web訪問：展示頁麵顯示變電站數量
、變壓器數量、監測點位數量等概況信息，設備通信狀態，用電分析和事件記錄。

     （15）APP訪問：設備數據頁麵顯示各設備的電參量數據以及曲線。

5.5係統硬件配置

6結束語

     電力監控係統是信息時代人類追求工作高效、生(sheng)活(huo)優(you)化(hua)的(de)產(chan)物(wu)。智(zhi)能(neng)建(jian)築(zhu)必(bi)將(jiang)在(zai)未(wei)來(lai)得(de)到(dao)更(geng)加(jia)廣(guang)泛(fan)的(de)應(ying)用(yong)，人(ren)們(men)對(dui)科(ke)技(ji)和(he)經(jing)濟(ji)的(de)追(zhui)求(qiu)也(ye)必(bi)然(ran)向(xiang)著(zhe)智(zhi)能(neng)化(hua)和(he)簡(jian)約(yue)化(hua)的(de)方(fang)向(xiang)邁(mai)進(jin)。因(yin)此(ci)，電(dian)力(li)監(jian)控(kong)係(xi)統(tong)不(bu)僅(jin)是(shi)現(xian)代(dai)建(jian)築(zhu)智(zhi)能(neng)化(hua)管(guan)理(li)的(de)必(bi)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)，而(er)且(qie)已(yi)經(jing)成(cheng)為(wei)新(xin)時(shi)期(qi)智(zhi)能(neng)建(jian)築(zhu)發(fa)展(zhan)的(de)重(zhong)點(dian)之(zhi)一(yi)。

參考文獻

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[3]熊道輝.智能建築和電氣節能中電力監控係統的應用

[4]安科瑞企業微電網應用手冊2020.06版