建筑配電自動化系統的開發與運用

南空后勤部機場營房處 王 鵬

近幾年來隨著智能建筑被國外不斷的發展，在建筑行業內已經成為了衡量一個國家建筑水平的重要標志，同時建筑系統內的的配電自動化也成為新的重點。建筑的配電自動化系統，指的就是利用電子技術以及通信技術和計算機網絡技術等把建筑物內部的數據以及操作信息、用電情況和電力調配信息等進行集成化然后可以實現電氣管理的自動化以及對建筑物內事故的監測和保護以及控制等，綜合起來就是可以實現對建筑物內電氣自動化以及管理一體化的綜合系統，本文就對于建筑的配電自動化系統進行分析和探討。

一、建筑配電系統自動化的設計分析

對于建筑物的配電系統的設計除了需要貫徹執行我國的有關技術規定之外，還可以做到安全以及經濟性，同時還需要從技術上考慮一些更為復雜的設計需求。

1.設計原則分析

在建筑物內進行配電系統自動化設計的時候，其需要遵循的幾個原則分別為：可靠性原則、獨立原則、分散原則、靈活原則以及規范性原則和分層分布原則幾點。

為了可以充分的保證建筑物內供電的穩定性所以在選擇技術時應該要選擇應該了我國有關部門認定以及檢測過的成熟技術，同時需要對技術進行現場檢測以及綜合的保護。同時，配電自動化系統的設計還應該嚴格的貫徹和執行我國以及行業內的標準以及規范等，比如說在選擇接口規約上應該遵循我國的技術標準以及行業要求，并且考慮到直流系統以及交流系統的不同建設需求進行選擇，對于特殊的通訊規約需要具備更為詳盡的文本。分層分布原則，就是要按照建筑物的不同樓層來進行分布，這樣才可以更為充分的應用現場總線以及其他的通訊技術來解決建筑物內存在的數據交換問題。因為建筑物內配電系統的特殊性所以其保護功能也應該具有一定的獨立性，不可以依賴于其他的控制設備等，對此應該建設專門的裝置。在單元之間的裝置會具有比較高的可靠性以及抗干擾性，可以實現全分散，結構平臺應該靈活方便并且具有可以和建筑物的其他系統進行集成的能力。

2.建筑物配電系統的設計要求分析

對于建筑物配電自動化系統的設計要求，第一點就是需要具備rtu的所有功能，也就是可以把測到的信息等都轉換成可以通過媒體進行傳輸的數據格式，并且可以從計算機中傳輸來的數據轉成命令進行擴散從而實現對于建筑物內設備的控制，這樣就可以讓建筑物的配電站在無人值班時實現自動化操作。

第二個設計需求，就是對于計算機的保護以及對于軟件和硬件設施以及監控系統之間要有協調性以及獨立性。具體來說就是在系統運行的過程中對于繼電的保護動作等都只可以與保護裝置進行關聯，不可以依賴于系統中的其他環節，這樣才可以充分的保證在自動化系統中其不受到其他環節的影響，可以在環境中進行更為獨立的工作，同時保護又可以跟監控系統保持密切的聯系。

第三個的設計要求就是系統要具備更強的抗干擾能力，在對配電系統的總體架構進行設計的時候，要做到主次明細，對于關鍵的部分要留出一部分的能力，然后在考慮等整體系統的環節時，子系統要具有獨立性，這樣才可以更為獨立的對于故障進行診斷以及自動恢復，在任意一個部分發生故障的時候，可以迅速的把診斷信息傳遞到處理控制中心并且進行警告。

配電系統設計的第四個要求就是要具備良好的擴展能力以及適應能力，比如說設備的人機界面要良好，這樣才可以方便操作人員更為便捷的通過計算機屏幕來了解各種運行情況，同時可以及時的實現操作，在有人值班的時候可以后臺操作，無人時可以進行上級調度以及工作站調度控制。

配電自動化系統設計的第五個要求就是可以實現遠程通信功能，具體來說就是要讓配電系統依靠先進的通信技術以及網絡來實現站內數據以及信息的遠程傳遞到調度中心或者是管理中心等。

3.建筑配電自動化系統的架構設計分析

在建筑物內的配電系統作為整個建筑物的動力系統，對于建筑物內的其他系統比如排水系統以及照明系統、消防系統等來說是向其提供正常運行所需的電力能源的系統。建筑配電自動化系統的兩個重要內容，第一就是要通過微機來對系統進行監控。對于配電系統的計算機監控，通常來說可以分為集中方式和分散方式兩種類型。集中式就是對于建筑物內所有的二次設備按照功能劃分來進行控制以及管理，也就是要把所有的電纜都集中在中央控制室內進行控制管理。分散式的管理方式指的就是把建筑物內的所有繼電保護按照其不同的功能安裝到不同的開關柜上來達到保護功能的分散。第二就是進行遙控操作，對斷路器以及電動隔離開關等進行自動遙控操作來實現真正的遠程監控。遠程控制主要是為了滿足建筑配電自動化系榮可以進行上級監控以及領導的直接管理需求，例如某配電系統按照上級監控系統的通訊協議經過轉換之后進行接入就可以實現上級監控中心對于配電自動化系統中所有設備的監控。建筑物配電自動化系統通常來說都是采用分析分布的結構形式，這樣就主要由站基層以及間隔層以及設備層來組成。站級層的組成部分包括了可以實現遠傳以及通信功能的前置機以及可以實現監控功能的后置機。其作用就是可以實現把采集到的運行信息以及實時數據等都上傳到監控中心的通信管理機組上，同時可以接受以及執行主機下達的監控命令等。間隔層主要是由測控單元來組成的，可以實現繼電器的獨立保護作用，同時可以有效的提高系統的可靠性以及維護能力。間隔層可以跟開關以及保護局、變壓器等實現直接通信來進行信息的采集以及傳輸和控制。設備層，主要是計算機控制系統和以太網交換機、服務器等來組成，可以通過計算機團結來對采集以及傳遞的信息進行處理。

二、配電自動化系統的基本調試和實現分析

對于建筑物的配電自動化系統內的所有設備進行安裝完成之后，對于系統的軟件和硬件設備需要進行試運行，在試運行的過程中如果出現了功率因數報警引號頻繁等就可通過補償器等來對此進行分析和處理。在運行正常的情況下，保護管理機一旦發現了某單元出現不正常情況就會立即報告給監控主機，然后實現對不正常單元的保護管理以及修改命令等。在系統內的數據庫中有掃描周期，整個自動化系統的掃描時間僅為幾毫秒，對于整個自動化系統所有的設備進行掃描需要的時間不會超過1秒鐘，所有功率因數報警現象是屬于正常的現象。在建筑物的自動配電系統中需配置監控系統，這可以有效的減少工作人員，在出現了事故的瞬間就可以通過計算機進行顯示以及處理，之前的人工抄表等工作也都可以實現通過計算機來進行完成，有效的降低了工作強度。同時還可以實現數據的調用，除此之外，高雅倒閘工作等也都被計算機替代，這也就充分的保證率工作過程的安全性。

三、對建筑自動配電系統的日常管理以及維護工作

1.建筑物配電系統的管理分析

對于建筑物的配電自動化系統的管理其主要目的就是要保障其安全性，以免在使用電能的過程中不會出現事故，保護工作人員的人身安全等。除此之外，對于建筑配電自動化系統的管理也可以更好的滿足建筑物內用戶多樣化的需求，不至于出現斷電現象。同時也可以滿足建筑物內用戶對于電壓以及頻率等提出的多種需求，更好的保障電能的優質輸出。所以時候對此就要做好建筑物內自動配電系統管理人員的選拔工作，要建立設備檔案來明確配電系統的產權明細，同時要做好配電系統的管理以及對于發電機房的管理和交接班工作，只有這樣才可以實現對于配電自動化系統更好的管理。

2.對于建筑配電自動化系統的維護工作

對于建筑物配電自動化系統的維護工作，其主要的三個方面為對于配電設備的維護、養護以及對于配電線路的維護。對于配電系統設備的維護主要分為兩個方面，第一就是日常的巡視維護以及定期的檢查保養。維護工作通常來說都是在建筑物正常供電的情況下進行，可以分為巡視以及檢查、清掃以及加油等環節，主要檢查對象是設備的外觀以及連接部分和音響設備。在特別情況下對于設備的維護工作則包括了更為專業的技術檢查以及運行質量檢測和分析。然后根據維護需求來對不符合條件或者出現問題的設備進行更換來保持系統的正常運行。對于需要進行維修的設備可以送至廠家或者專業的維修部門進行維修，或者直接淘汰。對于配電線路部分的維護工作主要包括了對于架空線路的維護以及電纜線路的維護兩個主要方面。

3.在配電自動化系統中需要注意的問題

第一就是抗電磁干擾，因為一些配電自動化系統的工作是在強電磁場的干擾環境中進行的，所以配電自動化系統就需要具有很強的抗干擾能力，所以在單元之間都是采用串行傳輸以及光纜進行通信。第二就是高可靠性，在配電自動化系統中采用更高品質的32位或者16位微處理芯片或者是具備抗干擾能力的芯片可以更好的提高其自身的性能以及可靠性。第三就是其系統配置的靈活性，現在配電自動化系統更多的是采用多處理器分散式結構，在內部的模塊采用總線進行連接，同時軟硬件結構進行模塊化以及分散的處理形式。這樣就可以更好的配置在各種類型的建筑中。

四、結語

目前隨著我國計算機技術以及自動化技術和通信網絡技術的發展，建筑物的配電系統自動化也開始出現了很多變化，大大提高了自動化配電系統的性能以及咳咳哦啊新，但是目前在配電網的建設中還是出現很多問題，比如結構薄弱或者送電能力較差等。所以配電自動化系統的發展，還需要我國在配網建設以及整體規劃等角度下功夫，這樣才可以更好的配電同時保證配電質量，不僅滿足配電系統化的目的還可以提高用戶配電以及日常用電的安全和可靠性。

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