董立云
(西安醫學院,陜西 西安 710021)
隨著互聯網、大數據以及物聯網技術在高校中的廣泛應用,電器設備的種類、數量大幅增加,電力的基礎作用愈發明顯。特別是綠色校園、智慧校園、數字化校園等先進管理理念不斷成熟,傳統的電力管理模式已經難以適應高校發展的需求。
相關專業學者以高校食堂用電、公共樓層用電、學生公寓用電[4]以及高校電力設施等分別作為對象,作了相關研究,提出了具有可行性管理措施;在節能、監控[9]、安全用電[3]、遠程控制、精細化管理等關鍵環節也提出了相關技術方案,能夠在一定程度上提升高校電力管理水平。但是,以往研究針對單一對象解決單一問題,具有一定的局限性。
高校電力管理中用電統計、安全管理、節能管理、人才培養、智能用電等是電力管理中的難題,現有研究成果可以解決部分難題,但其局限性,容易導致顧此失彼,難以綜合解決各類難題。電力智能化管理系統旨在提升綜合性管理能力,提高電力管理智能化水平。電力智能化管理系統設計中,以電力管理智能化為出發點,統籌兼顧,對電力管理中需要的功能進行整合,著重解決管理中存在的各類難題,全面提升管理工作效率,從而提高高校電力管理水平
用電安全性、穩定性、可靠性是電力智能管理系統的基礎工作,整合監控、節能、遠程操作、人才培訓、在線報修、數據保存功能,做到智能化、自動化運行,盡可能的減少人工參與度,降低失誤率。系統可以實現節約電能,減少資源浪費,實時在線監控,遠程告警,遠程調度,遠程操作,線上教學,線上考勤管理,在線報修,維修單自動下發,歷史數據存儲,設備參數查閱,維修記錄生成,設備分布圖在線查閱等幾項功能,從而實現智能化管理。
整個系統采用分層設計,將系統分成三個層,即管理層、功能層、用電系統層。管理員和運行維護人員通過中央控制單元對整個系統進行管理和維護,管理員具有全部功能權限,運行維護人員具有部分功能權限。功能層實行模塊化設計分為監控模塊、節能模塊、安全模塊、在線報修模塊、人才培養模塊、數據庫模塊,各個模塊相對獨立,又可通過中央控制單元相互通信,共同實現電力智能化管理。
現場用電裝置預置數據采集接口,對整個供電系統進行實時在線監控,主要包括:電能質量、開關設備狀態、用電量、溫濕度等,并對監控采集到的數據進行分析整理。實時采集數據便于管理者直觀、有效的監測整個用電系統運行情況,合理調節無功,全面掌控開關設備狀態,合理調度。智能化查詢和統計功能有助于合理用電,提升高校用電效率。利用計算機大數據技術對監測采集到的大量用電數據進行分析加工。
要建成資源節約型社會,建設節約型校園也是其中一部分,因此節約電能是高校節能工作的重點,節約電能的方法有使用節能設備、開展節能宣傳、加強節能管理等。
電力智能管理系統從節能管理方面入手,通過節能模塊對高校用電進行系統管理,杜絕浪費,節約電能。高校用電浪費主要有幾個方面:教學科研用電浪費、辦公用電浪費、學生宿舍用電浪費等。節能模塊通過光感探頭和溫感探頭自動檢測光線強度和溫度情況,根據光線強度和溫度控制照明和空調用電。通過監控模塊分析學生用電習慣,實行限制式用電,根據分析得到的用電數據如有異常自動告警或者斷電,既能減少用電浪費又能培養學生節約用電習慣。
安全模塊集成了限溫、限電流、限功率、危險報警等功能,且這些功能相互關聯、相互疊加,與電氣設備中自帶零序保護、漏電保護、過載保護、低壓脫扣等保護措施相配合,提升用電安全。限溫主要用于變壓器以及開關元器件,當設備溫度達到警戒閾值發出告警信號,當溫度超過斷電閾值,設備自動斷開,從而避免因溫度過高絕緣老化而引起的電力安全事故。限電流、限功率主要用于用戶端,特別是學生宿舍可以有效防止私拉亂接以及違規使用大功率電器。配電室、電井房等區域開關設備和線路密集,位置較為偏僻,內部裝設遠程報警裝置,遇有情況,安全模塊即可收到報警信號。安全模塊為高校用電安全提供技術保障。
在線報修模塊從提交維修單、等待排隊、維修單下發、結果上傳到服務評價等一系列過程全部實時在線完成,節省人力,提高效率。在線報修模塊減少人工轉達環節,有效避免漏報錯報,內置電子地圖,便于維修人員快速定位故障點,科學化排隊、自動化下發統籌管理保證工作有條不紊,處置結果上傳、服務質量評價可以督促管理者查找不足,提升管理水平,進而提高服務水平。
人才培養模塊主要包括設備電子地圖、模擬操作、在線學習計時、在線考核四部分內容。在設備線路分布電子地圖的基礎上,疊加設備內部結構、操作要點,有針對性的培訓,便于學習者快速掌握學校電力設備和線路情況。模擬操作功能附加設備實物圖,實景式模擬操作,可以快速提升學習者熟練程度。在線培訓功能不受空間和時間限制,學習者可以在任何地點,任何時間學習。學習計時及考核便于管理者實時掌握人員學習狀況,為電力工作人才選用和培養提供便利,進而解決人才培養難題。
主要對電力管理中用電的相關數據、圖像、聲音、網頁、圖片等進行存儲,便于管理者或者其他模塊調用。例如:人員流動或調動的情況下,交接工作難免存在遺漏,數據庫中存儲的歷史數據卻不會丟失,任何管理者都可以方便的查詢到歷史數據情況。
該系統可以有效解決當前高校后勤發展中面臨的安全、節能、人才培養、維修保養、數據查詢統計等方面存在的難題。當今科技迅猛發展,加強高校電力智能化管理勢在必行,智能化管理系統可以不斷提高高校用電管理水平,為智慧校園建設打下良好的基礎。