芻議配電智能化系統(tǒng)在給排水工程中的應用

黃冏

[摘 要]隨著計算機技術、信息化技術等的快速發(fā)展以及用戶的需求，配電智能化系統(tǒng)應運而生。本文結(jié)合配電智能化系統(tǒng)與給排水工程的概述，從供電系統(tǒng)、能效管理等方面探討配電智能化系統(tǒng)在給排水工程中的應用。

[關鍵詞]配電系統(tǒng)；智能化；給排水工程

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.12.027

[中圖分類號]TV212 [文獻標識碼]A [文章編號]1673-0194（2017）12-00-02

1 配電智能化系統(tǒng)與給排水工程概述

1.1 配電智能化系統(tǒng)概述

配電智能化系統(tǒng)是一項集計算機技術、監(jiān)控技術和數(shù)據(jù)傳輸技術于一體的綜合信息管理系統(tǒng)，是在滿足用戶需求，符合相關技術參數(shù)以及國家規(guī)范的前提下，實現(xiàn)電力管理工作的專業(yè)化、高效性以及智能化。傳統(tǒng)配電系統(tǒng)在應用過程中，成本較高，智能化元器件以及監(jiān)控設備需要大量的資金投入，因此實用性較差。伴隨著科學技術的發(fā)展，配電系統(tǒng)內(nèi)部相關元器件成本得到了有效控制。配電智能化系統(tǒng)的技術優(yōu)勢得以發(fā)揮，使用價格逐漸被電力用戶所接受。

智能配電系統(tǒng)是一套完整的軟、硬件產(chǎn)品體系，一般由系統(tǒng)軟件層、通信網(wǎng)絡層、智能元件層構(gòu)成。其中，系統(tǒng)軟件層通常使用專用的監(jiān)控軟件，在模塊化設計思路的影響下，對操作界面以及功能布局進行有效整合，在不改變監(jiān)控軟件原有主體結(jié)構(gòu)布局的情況下，最大程度降低操作難度，便于用戶進行實際操作。同時，為了滿足智能配電系統(tǒng)信息數(shù)據(jù)的交互需求，在通信網(wǎng)絡與智能元件之間需要進行必要的連接，其通過有線傳輸或無線傳輸方式實現(xiàn)；智能元件層是安裝于現(xiàn)場的變配電設備內(nèi)部的智能化軟件，以科學算法為基礎，將測量值、設備運行狀態(tài)等參數(shù)進行數(shù)字化、可視化操作，并將運算結(jié)果通過通信網(wǎng)絡進行傳輸，實現(xiàn)智能配電系統(tǒng)遠程監(jiān)控的科學、高效，為智能配電系統(tǒng)在生產(chǎn)生活中的應用奠定了基礎。

1.2 給排水工程概述

給排水工程一般指城市供水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。其中，給水工程是指凈水廠不斷從地表、地下等水資源中抽取淡水，然后利用物理與化學相結(jié)合的方法將淡水凈化到符合生產(chǎn)和生活用水的標準，最后通過建成的給水管網(wǎng)送往城市各地。排水系統(tǒng)是指處理和排除城市污水和雨水的工程設施系統(tǒng)，主要由收集和輸送雨污水的管網(wǎng)、污水處理廠組成，它的工作流程是污水先經(jīng)過管網(wǎng)輸送進污水處理廠，由污水處理廠集中處理，經(jīng)過處理后將達標水排向江河湖泊。

2 配電智能化系統(tǒng)在給排水工程中應用的現(xiàn)實意義

傳統(tǒng)給排水工程的配電設備配置了多種模擬指針儀表及繼電器，給生產(chǎn)、儲存、維修帶來了不便，且以人工直接操作為主，無法實現(xiàn)計算機智能化管理，較難實現(xiàn)較為復雜的控制邏輯。因此，配電智能化系統(tǒng)應用在給排水工程中具有重要的現(xiàn)實意義。

2.1 運行效益

在給排水工程運行的過程中，為了保證項目的運行效益，需要工作人員定期進行抄表以及巡視操作，對給排水工程中的電量參數(shù)以及配電設備的運行特點進行分析，對主要設備的故障類型、發(fā)生時間進行準確記錄。智能配電系統(tǒng)的實現(xiàn)，增加了給排水項目整體的效益，減少了工作人員的工作壓力與工作量，對系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障能夠?qū)崟r記錄，實現(xiàn)給排水工程的科學化管理。

2.2 安全效益

給排水工程作為城市的“生命線”工程，故障停電造成的損失非常大。借助于配電智能化系統(tǒng)的構(gòu)建，實現(xiàn)捕捉以及分析暫態(tài)障礙波形的科學分析，對給排水工程中潛在的問題進行評估。一旦給排水工程工作現(xiàn)場發(fā)生問題，智能配電系統(tǒng)能夠通過報警的形式，將故障信息及時傳輸給工作人員，工作人員根據(jù)配電智能系統(tǒng)提供的故障類型、位置以及各項技術參數(shù)，采取針對性的應對方案，最大程度減少故障帶來的經(jīng)濟損失。同時對給排水工程故障的監(jiān)測，對系統(tǒng)故障發(fā)生頻率以及波形記錄進行匯總，確保安全效益的實現(xiàn)。

2.3 節(jié)能降耗

經(jīng)濟的快速發(fā)展、能源消費需求量的快速增長以及生態(tài)環(huán)境的惡化，對經(jīng)濟發(fā)展模式提出了新要求。節(jié)能降耗作為現(xiàn)階段新經(jīng)濟體系的核心環(huán)節(jié)，對給排水工程開發(fā)建設活動的技術要求較高，因此在節(jié)能降耗工作開展的過程中，需要在給排水工程中對電能進行科學控制，減少不必要的資源浪費，避免環(huán)境惡化對正常生產(chǎn)活動產(chǎn)生影響。

3 配電智能化系統(tǒng)在給排水工程中的應用

3.1 配電智能化系統(tǒng)在給排水工程供電系統(tǒng)中的應用

配電智能化系統(tǒng)采用二次換元、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)智能化存儲和打印以及智能化端口等多種技術。與傳統(tǒng)配電監(jiān)控系統(tǒng)相比，配電智能化系統(tǒng)采用雙重網(wǎng)絡監(jiān)控管理技術和二次換元技術，這兩個技術的應用可使配電系統(tǒng)運行期間避免發(fā)生相互干擾的情況。同時，監(jiān)控系統(tǒng)應用程序的智能化，提高了配電監(jiān)控系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集和處理的準確性、可靠性。配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)采集技術，可以使配電系統(tǒng)同時實現(xiàn)大量數(shù)據(jù)同步處理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)應用與數(shù)據(jù)管理程序整體自動化，提高配電系統(tǒng)數(shù)據(jù)收集的準確性。配電智能化系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)處理技術，可以代替人工對配電設備中存在的故障和安全隱患進行及時處理，在節(jié)省維修人員勞動強度的同時，確保配電系統(tǒng)的正常運行。此外，智能化端口和數(shù)據(jù)智能化儲存技術，將人工管理的外部配電檢測程序智能化，集配電數(shù)據(jù)監(jiān)控、儲存和打印于一體，提高了配電系統(tǒng)的檢測管理水平和數(shù)據(jù)處理速率。在給排水工程中應用配電智能化系統(tǒng)，可以加強給排水工程的用電監(jiān)督，彌補給排水工程中供電管理人員缺乏的問題。配電智能化系統(tǒng)可以及時收集并記錄數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)及時進行處理，解決配電系統(tǒng)運行中出現(xiàn)的故障問題，降低給排水工程的用電風險。配電智能化監(jiān)控系統(tǒng)可以記錄、儲存、打印配電系統(tǒng)安全用電的情況，并隨時提供上級人員。其高效率、準確、安全的特性，在一定程度上降低了給排水工程用電安全事故的發(fā)生概率，節(jié)約了給排水工程配電系統(tǒng)的人工成本。

3.2 配電智能化系統(tǒng)在給排水工程中能效管理的應用

給排水工程中智能配電系統(tǒng)可以與生產(chǎn)自動化系統(tǒng)、能耗管理系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)節(jié)能降耗。水處理生產(chǎn)自動化系統(tǒng)以過程檢測儀表和在線分析儀表為核心，結(jié)合傳感器、自動控制、通信網(wǎng)絡等多種現(xiàn)代化技術，可實時監(jiān)測處理過程中水的流量、壓力和水質(zhì)變化等參數(shù)，及時準確地控制風機、水泵等工藝設備。智能配電系統(tǒng)采集現(xiàn)場各配電回路智能電力儀表的數(shù)據(jù)，通過網(wǎng)關將各種不同的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的協(xié)議，使數(shù)據(jù)可以統(tǒng)一接入上層的TCP/IP網(wǎng)絡，再上傳至配電系統(tǒng)監(jiān)控工作站和能耗管理工作站。通過能耗管理軟件實現(xiàn)對水處理設備實時能耗數(shù)據(jù)的采集、監(jiān)視，進行數(shù)據(jù)分類、趨勢分析、指標追蹤，提供報警信息并輸出能耗統(tǒng)計報表，為給排水企業(yè)提供能源運行、維護、使用的管理建議和方案。生產(chǎn)自動化系統(tǒng)根據(jù)能耗管理系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的能源浪費問題，結(jié)合工藝在線檢測數(shù)據(jù)，實時調(diào)整各設備的運行工況，從而實現(xiàn)能效管理水平的提升。

4 結(jié) 語

隨著計算機技術、信息化技術、監(jiān)控技術的發(fā)展，配電智能化系統(tǒng)在給排水工程中的應用日漸廣泛。本文闡述了配電智能化系統(tǒng)與給排水工程，從供電系統(tǒng)、能效管理等方面探討了配電智能化系統(tǒng)在給排水工程中的應用。

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