電力監控系統在住宅小區供配電設計中的應用

王鵬

【摘??要】本文首先對住宅小區供配電特點進行介紹，其次分析住宅小區供配電設施現狀，最后提出電力監控系統在住宅小區供配電設計中的應用，從而促進供配電的工作效率，實現變電站供配電自動化、智能化管理。

【關鍵詞】電力監控系統;住宅;供配電設計

引言

發電廠、變電站、輸電網等是組成電力系統的重要組成部分，并且主要是通過控制中心對電力系統進行統計的監督和管理。電網控制和監控的計算信息系統是電力系統正常運行管理的一個信息系統，被稱之為“電力監控系統”，是電力系統中一個功能比較專一的系統，也是變電站安全運作實現信息化的主要方式。

一、住宅小區供配電特點

由于每個住宅小區之間的空間比較大，因此供電面積也比較大，而每臺變壓器供電范圍相對有限，這就需要多臺變壓器滿足居民的日常生活用電量。由于住宅小區居民比較多，因此需要擁有一定數量的供電回路[1]。每棟住宅小區的建筑面積各不相同，供電方式也不同，應根據住宅居民數量，選擇合適的供電方法，即如果住宅小區為聯體樓房可以使用單相供電方法，對于復合式樓房可以采用三相電源供電方法，照明負荷為居民的日常生活用電，而空調負荷為舒適性用電。小區面積比較大，負荷點分布比較散落，因此電源可以使用現場兩級變壓的方式。

二、住宅小區供配電設施現狀

隨著我國經濟的快速發展，人們生活水平的不斷提升，使得各種家用電器正在逐漸走入人們的家庭生活中。隨著居民用電量的增多，居民住宅小區的供電系統設備已經不能夠滿足當前居民的用電需求，主要存在以下問題：有些開發商為追求自身利益，節約資金成本費用，使用落后的配電設備，存在變壓器配置容量不足等情況，有較大的安全隱患問題。另外，供電單位與物業之間是供電合同關系，與住宅居民用戶無法律上的合作約束關系，如果出現個別居民拖欠電費現象，供電企業無法采用具有針對性的方法催收電費。除此之外，在住在小區內難以找到合適的地方修建變配電室，無法滿足居民的供電需求。同時住宅小區內現有的變壓器容量較小，只是單純的能夠滿足居民的生活照明用電量，因此急需擴充;有些住在小區存在的變配電室面積較小，不能夠滿足后期的擴充需求。

三、電力監控系統在住宅小區供電設計中的應用

（一）電力監控系統介紹

電力監控系統的主要具有電網智能化特點，并且在現階段的電力網絡中設備的運作大多數都是設備本身發指令而進行相應的工作，與電網運行情況沒有直接關系，這樣的方式稱之為被動配電網絡;當設備的運作不僅只是需要自身的發出指令工作來實現，而且還需要配電網絡在自我診斷之后，根據自身實際情況，發出科學合理的制定，并且按照負荷重要性進行合理的控制，這種情況被稱之為主動配電網絡，具體而言：（1）將一個被動配電網絡變化為一個主動配電網絡[2]。（2）對其進行合理的電力負荷分配。（3）將負荷按照相關標準分為幾個等級。（4）電力網絡應要具有自我診斷能力。（5）還應要擁有較好的負荷控制能力和調節能力。主動配電網絡如果正常工作的前提要求是，第一，電力監控系統的工作和負荷分配科學合理。第二，要進行削峰填谷工作。第三，能夠將變壓器的過負荷能力充分利用。第四，還應運用先進的技術進行節能和儲能。如果主動配電網絡發生故障問題時，智能電力監測系統需要對其進行詳細分析、判斷，保障一級負荷，然后對二、三級負荷進行有效的控制。

（二）電力監控系統特點

（1）電力監控系統中的ICU（智能控制終端）和RTU（遠程智能通訊控制器）都是由于16位微機組合而成，這樣的電力監控系統具有速度快、實用性好等特點。

（2）在電力監控系統中的ICU自己擁有CPU，其特點為實時性高、采集速度快、通訊幀數少等特點，并且在一定程度上還可以減少傳輸錯誤現象的發生。

（3）在整個電力監控系統中，每個子系統都是都是獨立存在，各自工作，互不干擾，可以實現硬件系統的模塊化，因此在配電線設計過程中，可以使用總線方式，這樣不僅可以減少纜線的使用，而且還可以大大減少成本費用的支出。

（4）由于各個子系統之間能夠實現模塊化，如果某個環節出現問題，不影響其他子系統的運作，這樣會大大提高整個電力監控系統的安全穩定性運作[3]。

（5）整個電力監控系統可以實現帶電插拔，這樣會使得維修和養護更加方便快捷，在一定程度上大大提高電力監控系統的工作效率。

（三）電力監控系統構成

1控制中心安裝的設備

操作臺內主要包括打印機、備用電源、UPS、報警設備等。操作臺上包含遙控開關、遙控按鈕和開關指示燈面板等。

2控制主機位置

住宅小區單元內的控制主機可以安裝在本棟樓的值班室內，將總控制室設置在變電所。這樣就可以使得傳感器通過總線傳送到本棟樓的控制主機和總控制主機內，同時還可以對電量進行遙控、遙信等。

3電力采集和控制設備

電力采集和控制設備為ICU、電流變送器和電源變送器等，首先通過傳感器將信號傳送到ICU中，然后ICU通過RTU（遠程智能通訊控制器）和ZTK（智能通訊卡）進行連接，從而可以使得數據信息進行雙向輸送。ICU就是通過配電系統中的接觸器對電源進行控制。每個店里監控系統可以擁有1024個ICU，可以使得電力監控系統更加穩定。

（四）電力監控系統設置范圍

為保障整個住宅小區供電信息可以統一的進行的收集，能夠有效地控制其靈活性和負荷的高可調性，應在每個單元小區安裝電力監控系統。

結束語

隨著我國經濟快速發展，人民生活水平的提升，使得住宅小區數量在不斷增多，人們的用電量也在不斷增大。在住宅小區內使用電力監控系統，可以在一定程度上減少資源浪費，使得功能更加趨于完善，并且還可以提高可靠性，還可以減少變壓器低負載運行的可能性。電力監控系統在住宅小區的運用，不僅可以減少成本費用支出，而且還可以電力管理向著網絡化、智能化和自動化方向靠攏，減少相關工作人員的工作強度，促進工作效率的提升，保障居民的用電量，同時還可以為促進城市的可持續化發展提供強有力的支持和保障。

參考文獻：

[1]楊士鑫.某高層住宅小區電氣系統設計[D].華北電力大學，2017.

[2]麥美歡.淺析住宅小區供配電設計的問題及改進措施[J].門窗，2013（05）：354+356.

[3]陳立.基于對住宅小區供配電采用電力監控系統的探討[J].科技信息（學術研究），2007（15）：479-480.

（作者單位：中煤科工集團重慶設計研究院有限公司）