智能小區(qū)配電系統(tǒng)控制技術(shù)研究

余靖

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及人們生活水平的不斷提高，人們對(duì)小區(qū)配電系統(tǒng)的質(zhì)量要求也越來越高，配電系統(tǒng)是智能小區(qū)的重要組成部分。配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及照明的舒適性對(duì)人們的生活有著很大的影響，可以有效提高人們的生活質(zhì)量。本文對(duì)智能小區(qū)配電系統(tǒng)控制技術(shù)進(jìn)行研究，希望通過本文的研究可以有效提高智能小區(qū)配電系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量，提高人們的生活水平和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：智能小區(qū)；配電系統(tǒng)；控制技術(shù)

小區(qū)配電系統(tǒng)與人們的生活息息相關(guān)，智能技術(shù)在配電系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以有效提高配電系統(tǒng)運(yùn)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(wěn)定性。本文對(duì)配電系統(tǒng)控制技術(shù)以及控制技術(shù)使用方法進(jìn)行研究，有效提高配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率，提高人們的生活質(zhì)量。

一、智能小區(qū)配電系統(tǒng)控制體系

智能小區(qū)配電系統(tǒng)控制體系包含三個(gè)部分，分別為設(shè)備層、網(wǎng)絡(luò)層和管理層。在這三個(gè)部分中設(shè)備層是最基礎(chǔ)的，包含智能傳感器與執(zhí)行器。管理層屬于最高層，主要包含監(jiān)控計(jì)算機(jī)與系統(tǒng)軟件。網(wǎng)絡(luò)層主要負(fù)責(zé)信息的傳遞。下面對(duì)配電控制體系的這三個(gè)部分進(jìn)行具體分析。

首先是設(shè)備層，設(shè)備層主要是將收集到的各種物理參數(shù)和信息通過智能傳感器轉(zhuǎn)化為特定的電量信號(hào)，通過系統(tǒng)對(duì)電量信號(hào)的辨認(rèn)把電量信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)，便于計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行處理。配電系統(tǒng)控制體系通過對(duì)通信線路傳輸器和交換執(zhí)行器的使用，可以將計(jì)算機(jī)發(fā)出的指令轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，并自動(dòng)完成與其相對(duì)應(yīng)的命令動(dòng)作。在設(shè)備層中，主要使用的是分布式的控制技術(shù)，這種技術(shù)原理是在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)的不同位置安裝獨(dú)立的控制器，這種控制器不僅可以保持獨(dú)立的工作還可以與其他控制器進(jìn)行聯(lián)系，與中心計(jì)算機(jī)保持聯(lián)系。

其次是網(wǎng)絡(luò)層，在智能小區(qū)配電系統(tǒng)中，網(wǎng)絡(luò)層就是配電系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)，其作用是將配電系統(tǒng)中的相關(guān)設(shè)備聯(lián)系起來，包括監(jiān)控中心服務(wù)器、計(jì)算機(jī)等，為控制系統(tǒng)的信息交換提供有效的通道。網(wǎng)絡(luò)層主要采用的是Lonworks現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)由于具有傳數(shù)據(jù)類長(zhǎng)、傳輸效率高的特點(diǎn)，因此在智能小區(qū)配電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。

最后是管理層，管理層主要是對(duì)配電系統(tǒng)的各個(gè)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，利用監(jiān)控計(jì)算機(jī)來代替人員管理，通過修改系統(tǒng)的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)來達(dá)到改變?cè)O(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的目的。管理層主要使用的是系統(tǒng)集成技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)的工作原理是通過計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)信息的交換和共享，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)配電系統(tǒng)各項(xiàng)子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。

二、智能小區(qū)配電系統(tǒng)控制技術(shù)及其應(yīng)用

（一）配電子系統(tǒng)智能控制技術(shù)及應(yīng)用

配電子系統(tǒng)是整個(gè)智能小區(qū)的動(dòng)力系統(tǒng)，對(duì)供電質(zhì)量的要求比較高，因此需要對(duì)配電子系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、供電質(zhì)量等情況進(jìn)行監(jiān)控管理。智能控制技術(shù)具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，首先可以預(yù)防事故的發(fā)生，其次可以通過局域網(wǎng)與上級(jí)計(jì)算機(jī)之間的聯(lián)網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)信息共享的目的，最后還可以提高設(shè)備維修效率，極大的縮短設(shè)備因故障而停電與檢修之間的時(shí)間，提高配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率，保證配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性。

智能小區(qū)的配電監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要是可以進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，自動(dòng)檢測(cè)的內(nèi)容主要包含有供電電壓、電流以及頻率等。在配電子系統(tǒng)中主要包含有網(wǎng)絡(luò)電力儀表、電力自動(dòng)化技術(shù)以及通訊技術(shù)等其他高新技術(shù)。技術(shù)應(yīng)用方式是通過對(duì)智能斷路器、網(wǎng)絡(luò)儀表以及智能電流傳感器等設(shè)備的運(yùn)用，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后通過I-DG及現(xiàn)場(chǎng)總線把這些數(shù)據(jù)傳輸給管理層，通過與預(yù)先設(shè)定的正常值進(jìn)行對(duì)比，看數(shù)據(jù)之間的誤差是否太大，如果誤差不大，則說用配電系統(tǒng)運(yùn)行正常，如果誤差相差太大，則說明配電系統(tǒng)有問題，需要進(jìn)行檢查。

配電子系統(tǒng)智能控制系統(tǒng)具有很多的優(yōu)點(diǎn)，首先它具有可以快速隔離故障的作用，可以保證供電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。其保護(hù)形式主要分為電流保護(hù)、方向性電流保護(hù)還有過電壓、欠電壓保護(hù)。另外配電子系統(tǒng)智能控制系統(tǒng)還具有記錄事件和故障錄波功能。當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)，配電子系統(tǒng)可以將故障的類型、開始時(shí)間、故障區(qū)域進(jìn)行記錄，還可以對(duì)故障產(chǎn)生時(shí)電流電壓的最大值以及故障前后的波形、主要開關(guān)的狀態(tài)進(jìn)行記錄，方便后期對(duì)故障進(jìn)行分析，從而制定完善的故障預(yù)防方案。

（二）照明子系統(tǒng)控制技術(shù)及其應(yīng)用

智能小區(qū)配電系統(tǒng)還包含有照明子系統(tǒng)。小區(qū)內(nèi)照明系統(tǒng)與小區(qū)居民的生活息息相關(guān)，如果照明系統(tǒng)出現(xiàn)問題，則會(huì)影響人們的正常生活。小區(qū)內(nèi)的照明系統(tǒng)可以分為生活照明和景觀照明兩種。生活照明指的是人們?nèi)粘Ｉ钪兴枰恼彰鳎缧^(qū)樓道、路燈以及夜晚室內(nèi)照明等。景觀照明主要是小區(qū)為了美化環(huán)境而采用的照明設(shè)置，為了給居民提供一個(gè)良好的居住環(huán)境。

以往的照明控制技術(shù)是采用的時(shí)間控制法，及時(shí)照明開始和結(jié)束都有固定的時(shí)間，這種控制技術(shù)有一定的缺點(diǎn)，例如夏天，天還沒黑，路燈就開始照明，浪費(fèi)了大量的能源。冬天天黑的早，但是路燈還是以往的照明時(shí)間，這就為人們生活帶來很大的困擾。對(duì)于景觀照明而言，過早的亮燈一方面會(huì)造成能源的浪費(fèi)，另一方面也會(huì)影響景觀的欣賞性。所以在小區(qū)內(nèi)采用智能照明控制技術(shù)是十分有必要的，智能照明技術(shù)會(huì)根據(jù)人們的需求來改變照明時(shí)間，例如可以分別設(shè)置白天、晚上、安全等分類，每種分類都采用不同的照明設(shè)置，這樣既不會(huì)浪費(fèi)能源，又能滿足人們的照明需求，可謂一舉兩得。但是在小區(qū)各個(gè)照明地點(diǎn)安裝聲控或者光控控制器，通過對(duì)周圍聲音和光線的感應(yīng)來對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行控制，這種控制方法具有一定的局限性，不能對(duì)小區(qū)照明情況進(jìn)行統(tǒng)一的控制，因此還需要對(duì)這種智能照明控制技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化和完善。

燈光照明智能控制子系統(tǒng)主要是利用分布式控制的方法來對(duì)小區(qū)內(nèi)的公共照明情況進(jìn)行集中統(tǒng)一的管理，與傳統(tǒng)照明系統(tǒng)和聲控照明系統(tǒng)相比具有很大的控制性和實(shí)用性。這種照明控制方法不僅可以達(dá)到節(jié)約能源的效果，同時(shí)也可以節(jié)省大量的人力、物力投入。智能控制系統(tǒng)主要是通過對(duì)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的光電等智能傳感器對(duì)周圍的光線信息進(jìn)行收集，包括光線的強(qiáng)度、設(shè)備工作情況等，并且把這些光線信息轉(zhuǎn)化成為標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)，將此信號(hào)傳輸?shù)焦芾韺樱芍醒氡O(jiān)控裝置來完成對(duì)集選功能規(guī)定的操縱控制，然后再由Ethernet總線和副控制器SCM來實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的合理控制。小區(qū)系統(tǒng)管理人員還可以通過對(duì)中央監(jiān)控室的PC機(jī)來對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控管理，可以針對(duì)小區(qū)內(nèi)任意一個(gè)照明電進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)任何一個(gè)系統(tǒng)模塊的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過監(jiān)測(cè)到的各種信息來對(duì)照明場(chǎng)景的控制程序進(jìn)行重新編制以及對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行維修。

通過對(duì)照明智能控制系統(tǒng)的運(yùn)用，可以有效的滿足人們的照明需求，提高人人們的生活質(zhì)量。通過對(duì)照明智能控制系統(tǒng)的運(yùn)用還可以自動(dòng)的調(diào)節(jié)照明設(shè)備的光度，對(duì)照明設(shè)備的開關(guān)和亮度進(jìn)行控制，從而達(dá)到節(jié)約能源的目的，還可以進(jìn)一步延長(zhǎng)燈具的使用壽命，保護(hù)燈具，降低燈具維修費(fèi)用。

三、結(jié)束語

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，以及人們生活水平的日益提高，人們對(duì)居住環(huán)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(qū)加強(qiáng)對(duì)智能配電系統(tǒng)控制技術(shù)的應(yīng)用，提高配電系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。本文對(duì)智能配電控制體系進(jìn)行分析，對(duì)智能小區(qū)內(nèi)配電子系統(tǒng)智能控制技術(shù)和照明智能控制技術(shù)及其應(yīng)用方法進(jìn)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(shù)不僅可以提高小區(qū)內(nèi)電力的利用效率，節(jié)約能源，還可以達(dá)到優(yōu)化小區(qū)環(huán)境，提高人們生活舒適度的效果。

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