智能小區配電系統控制技術研究

余靖

摘 要：隨著社會經濟的不斷發展以及人們生活水平的不斷提高，人們對小區配電系統的質量要求也越來越高，配電系統是智能小區的重要組成部分。配電系統運行的安全性以及照明的舒適性對人們的生活有著很大的影響，可以有效提高人們的生活質量。本文對智能小區配電系統控制技術進行研究，希望通過本文的研究可以有效提高智能小區配電系統運行質量，提高人們的生活水平和質量。

關鍵詞：智能小區；配電系統；控制技術

小區配電系統與人們的生活息息相關，智能技術在配電系統中的應用，可以有效提高配電系統運行的安全性和可靠性，滿足人們的用電需求，提高人們用電的安全性和穩定性。本文對配電系統控制技術以及控制技術使用方法進行研究，有效提高配電系統的運行效率，提高人們的生活質量。

一、智能小區配電系統控制體系

智能小區配電系統控制體系包含三個部分，分別為設備層、網絡層和管理層。在這三個部分中設備層是最基礎的，包含智能傳感器與執行器。管理層屬于最高層，主要包含監控計算機與系統軟件。網絡層主要負責信息的傳遞。下面對配電控制體系的這三個部分進行具體分析。

首先是設備層，設備層主要是將收集到的各種物理參數和信息通過智能傳感器轉化為特定的電量信號，通過系統對電量信號的辨認把電量信號轉變為數字信號，便于計算機對其進行處理。配電系統控制體系通過對通信線路傳輸器和交換執行器的使用，可以將計算機發出的指令轉化為電信號，并自動完成與其相對應的命令動作。在設備層中，主要使用的是分布式的控制技術，這種技術原理是在設備現場的不同位置安裝獨立的控制器，這種控制器不僅可以保持獨立的工作還可以與其他控制器進行聯系，與中心計算機保持聯系。

其次是網絡層，在智能小區配電系統中，網絡層就是配電系統的神經網，其作用是將配電系統中的相關設備聯系起來，包括監控中心服務器、計算機等，為控制系統的信息交換提供有效的通道。網絡層主要采用的是Lonworks現場總線技術，這項技術由于具有傳數據類長、傳輸效率高的特點，因此在智能小區配電系統中得到廣泛應用。

最后是管理層，管理層主要是對配電系統的各個設備運行情況進行實時監控，利用監控計算機來代替人員管理，通過修改系統的各項運行參數來達到改變設備運行狀態的目的。管理層主要使用的是系統集成技術，這項技術的工作原理是通過計算機和網絡通信技術實現各項信息的交換和共享，從而實現整個配電系統各項子系統的協調工作。

二、智能小區配電系統控制技術及其應用

（一）配電子系統智能控制技術及應用

配電子系統是整個智能小區的動力系統，對供電質量的要求比較高，因此需要對配電子系統的運行狀態、供電質量等情況進行監控管理。智能控制技術具有以下幾個優點，首先可以預防事故的發生，其次可以通過局域網與上級計算機之間的聯網來實現信息共享的目的，最后還可以提高設備維修效率，極大的縮短設備因故障而停電與檢修之間的時間，提高配電系統的運行效率，保證配電系統運行的安全性、可靠性。

智能小區的配電監控系統的功能主要是可以進行自動檢測，自動檢測的內容主要包含有供電電壓、電流以及頻率等。在配電子系統中主要包含有網絡電力儀表、電力自動化技術以及通訊技術等其他高新技術。技術應用方式是通過對智能斷路器、網絡儀表以及智能電流傳感器等設備的運用，對現場的數據進行采集，然后通過I-DG及現場總線把這些數據傳輸給管理層，通過與預先設定的正常值進行對比，看數據之間的誤差是否太大，如果誤差不大，則說用配電系統運行正常，如果誤差相差太大，則說明配電系統有問題，需要進行檢查。

配電子系統智能控制系統具有很多的優點，首先它具有可以快速隔離故障的作用，可以保證供電系統運行的安全性和可靠性。其保護形式主要分為電流保護、方向性電流保護還有過電壓、欠電壓保護。另外配電子系統智能控制系統還具有記錄事件和故障錄波功能。當故障出現時，配電子系統可以將故障的類型、開始時間、故障區域進行記錄，還可以對故障產生時電流電壓的最大值以及故障前后的波形、主要開關的狀態進行記錄，方便后期對故障進行分析，從而制定完善的故障預防方案。

（二）照明子系統控制技術及其應用

智能小區配電系統還包含有照明子系統。小區內照明系統與小區居民的生活息息相關，如果照明系統出現問題，則會影響人們的正常生活。小區內的照明系統可以分為生活照明和景觀照明兩種。生活照明指的是人們日常生活中所需要的照明，例如小區樓道、路燈以及夜晚室內照明等。景觀照明主要是小區為了美化環境而采用的照明設置，為了給居民提供一個良好的居住環境。

以往的照明控制技術是采用的時間控制法，及時照明開始和結束都有固定的時間，這種控制技術有一定的缺點，例如夏天，天還沒黑，路燈就開始照明，浪費了大量的能源。冬天天黑的早，但是路燈還是以往的照明時間，這就為人們生活帶來很大的困擾。對于景觀照明而言，過早的亮燈一方面會造成能源的浪費，另一方面也會影響景觀的欣賞性。所以在小區內采用智能照明控制技術是十分有必要的，智能照明技術會根據人們的需求來改變照明時間，例如可以分別設置白天、晚上、安全等分類，每種分類都采用不同的照明設置，這樣既不會浪費能源，又能滿足人們的照明需求，可謂一舉兩得。但是在小區各個照明地點安裝聲控或者光控控制器，通過對周圍聲音和光線的感應來對照明設備進行控制，這種控制方法具有一定的局限性，不能對小區照明情況進行統一的控制，因此還需要對這種智能照明控制技術進行不斷的優化和完善。

燈光照明智能控制子系統主要是利用分布式控制的方法來對小區內的公共照明情況進行集中統一的管理，與傳統照明系統和聲控照明系統相比具有很大的控制性和實用性。這種照明控制方法不僅可以達到節約能源的效果，同時也可以節省大量的人力、物力投入。智能控制系統主要是通過對各監測點的光電等智能傳感器對周圍的光線信息進行收集，包括光線的強度、設備工作情況等，并且把這些光線信息轉化成為標準的信號，將此信號傳輸到管理層，由中央監控裝置來完成對集選功能規定的操縱控制，然后再由Ethernet總線和副控制器SCM來實現對系統的合理控制。小區系統管理人員還可以通過對中央監控室的PC機來對照明系統進行監控管理，可以針對小區內任意一個照明電進行監控，對任何一個系統模塊的運行狀態進行監測，通過監測到的各種信息來對照明場景的控制程序進行重新編制以及對照明設備進行維修。

通過對照明智能控制系統的運用，可以有效的滿足人們的照明需求，提高人人們的生活質量。通過對照明智能控制系統的運用還可以自動的調節照明設備的光度，對照明設備的開關和亮度進行控制，從而達到節約能源的目的，還可以進一步延長燈具的使用壽命，保護燈具，降低燈具維修費用。

三、結束語

隨著社會經濟的不斷發展，以及人們生活水平的日益提高，人們對居住環境的要求也越來越高。為了提高人們的生活水平，滿足人們的用電需求，各小區加強對智能配電系統控制技術的應用，提高配電系統運行的安全性和可靠性。本文對智能配電控制體系進行分析，對智能小區內配電子系統智能控制技術和照明智能控制技術及其應用方法進行分析，通過本文的分析我們可以了解到，利用智能控制技術不僅可以提高小區內電力的利用效率，節約能源，還可以達到優化小區環境，提高人們生活舒適度的效果。

參考文獻：

[1]孫杰，侯學理.智能小區配電系統控制技術研究[J].科技資訊，2011（13）：135+137.

[2]趙青云.智能小區配電系統控制技術研究[J].山西師范大學學報（自然科學版），2008（02）：52-55.