【節(jié)能學(xué)院】配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)在大型建筑中應(yīng)用的探討

摘要：近年來，隨著經(jīng)濟與科技的進步，智能建筑已經(jīng)成為目前建筑行業(yè)中的重要發(fā)展方向。同時，智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)的研發(fā)也開始走進人們的視野，在智能建筑中發(fā)揮著重要作用。做好智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)將更加實現(xiàn)建筑智能，提升智能建筑的智能化程度。本文將對智能建筑的特點以及智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)的功能進行分析，探討智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)在智能建筑中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：配電室；綜合監(jiān)控系統(tǒng)；智能建筑；應(yīng)用

引言

智能建筑是一種新興的建筑概念，一種現(xiàn)代化建筑形式。在智能建筑中，人們可以通過數(shù)據(jù)、語音以及多媒體通信相互交流。智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)是實現(xiàn)智能建筑的一個重要組成部分，因為在智能建筑的運行過程中，需要對建筑內(nèi)的高低壓配電及相關(guān)信息互換進行管理，通過對配電房和電力設(shè)施的實時監(jiān)控，掌握變配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)，以提高變配電房的運行能力，確保變配電設(shè)施的運行安全。

智能建筑的概念

智能建筑指通過將建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理根據(jù)用戶的需求進行優(yōu)化組合，從而為用戶提供一個便利的人性化建筑環(huán)境。智能建筑是集現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)之大成的產(chǎn)物。其技術(shù)基礎(chǔ)主要由現(xiàn)代建筑技術(shù)、現(xiàn)代電腦技術(shù)現(xiàn)代通訊技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)所組成。在智能建筑中，整個建筑或多個建筑可以通過數(shù)據(jù)通信、語音通信以及多媒體通信綜合成一個整體，形成通信網(wǎng)絡(luò)。滿足人們信息交流需求。

智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)的概念

智能配電房是新概念，目前還沒有統(tǒng)一標準。智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)是將先進的傳感測量技術(shù)、信息通信技術(shù)、分析決策技術(shù)、自動控制技術(shù)和能源電力監(jiān)控技術(shù)相結(jié)合，并與電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施高度集成而形成的新型現(xiàn)代化管理產(chǎn)物。

目前，配電站、配電房的運行環(huán)境、安防措施、門禁等系統(tǒng)，大都不能實時監(jiān)控，對安全生產(chǎn)來說存在一定風險。因此，設(shè)計一種智能配電一體式終端，以有效整合配電房設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、環(huán)境溫度、濕度、室內(nèi)漏水、室內(nèi)紅外監(jiān)控等系統(tǒng)以及一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測采集管理系統(tǒng)，為更安全、更智能的電力供應(yīng)提供保障。

智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)的核心由智能配電一體式終端組成，是專用于配電房集中監(jiān)控采集的綜合設(shè)備，可對配電室內(nèi)的電力設(shè)備、視頻監(jiān)控、環(huán)境溫度、濕度、煙霧、漏水積水及安防監(jiān)控等進行監(jiān)控與管理，實時監(jiān)測各個智能設(shè)備的運行狀態(tài)，采集系統(tǒng)所需要的各種數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)?a target="_blank">中心管理系統(tǒng)軟件平臺。

智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)的主要組成

智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)的一體式終端采用模塊化設(shè)計，由綜合通訊單元、綜合智能管理單元、配電運行管理單元、電源管理單元四部分組成，采用立柜式安裝，內(nèi)置擴展模塊，可根據(jù)現(xiàn)場實際接入數(shù)量訂制輸入輸出。

整個系統(tǒng)監(jiān)控范圍比較廣泛，根據(jù)客戶的需求，可以涉及到配電房內(nèi)的電力設(shè)備監(jiān)控、配電房的監(jiān)控、門禁、室內(nèi)溫度、濕度、煙霧、漏水積水等方面，故在系統(tǒng)建設(shè)中可以根據(jù)具體情況進行選擇性增減，系統(tǒng)預(yù)留開放性接口。

智能配電一體式終端可以測量配電房內(nèi)環(huán)境中SF6氣體含量、O2含量、溫濕度、人體感應(yīng)、門禁、電子圍禁、視頻信息的狀態(tài)，也可以根據(jù)預(yù)先設(shè)置的啟動方式，根據(jù)以上監(jiān)測設(shè)備的狀態(tài)，分別對空調(diào)、視頻系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)、通風機等設(shè)備進行控制。同時，也可以引入火災(zāi)、煙霧、明火等信號進行聯(lián)動。需要安裝的子系統(tǒng)應(yīng)有帶有通訊接口的傳感器、線路、設(shè)施。以便系統(tǒng)順利采集各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，并傳輸?shù)街悄芘潆姺勘O(jiān)控系統(tǒng)的后臺。系統(tǒng)組建如圖1。

圖1 系統(tǒng)組建圖

智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用實踐的技術(shù)要求

國家電網(wǎng)關(guān)于《堅強智能電網(wǎng)技術(shù)標準體系規(guī)劃》，是初次用于引導(dǎo)智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展綱領(lǐng)性標準的文件。為確保智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)的有效實現(xiàn)，并能發(fā)揮其在智能建筑中先進的管理功能，系統(tǒng)在開發(fā)技術(shù)上應(yīng)遵循如下幾點：

（1）智能配電一體式終端整體上應(yīng)遵循標準性、可靠性、可用性、安全性、擴展性、先進性原則，具備與終端設(shè)備和運維平臺的數(shù)據(jù)交換能力。

（2）采用開放式體系結(jié)構(gòu)，提供開放式環(huán)境，支持多種硬件平臺，滿足長期穩(wěn)定運行的要求。

（3）應(yīng)靈活配置功能模塊，人機界面友好，操作與維護模塊應(yīng)工具化、圖形化。

（4）具有完善的權(quán)限管理機制和安防響應(yīng)機制，重要數(shù)據(jù)實現(xiàn)本地和運維平臺兩級備份。

（5）容量可擴充，功能可升級，提供二次開發(fā)接口。

（6）選用符合行業(yè)應(yīng)用方向的主流硬件、軟件產(chǎn)品，設(shè)計和架構(gòu)具有前瞻性，可以支持配電網(wǎng)智能運維、智慧城市和大數(shù)據(jù)分析的要求。

智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用拓展方向

由于智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)可以24小時即時監(jiān)控配電房環(huán)境、安防、電氣參數(shù)和設(shè)備物理狀態(tài)，完全代替人工巡維。所以該系統(tǒng)必然會在建筑管理中引起廣泛引用并拓展。在拓展方向，可以做如下思考：

（1）智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)除了應(yīng)用于單個配電房管理，同時也適用多個配電房的集中監(jiān)控管理。如一棟高層有5個配電房；又如，一個物業(yè)管理公司對本公司管理的多個建筑的多個配電房管理；

（2）對于供電局管理的配電設(shè)施，供電部門對一個地區(qū)管理的配電房數(shù)量多，分布位置廣，每個電房的環(huán)境各異。對巡檢和故障查詢、檢修等工作帶來非常繁重。建立智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)，工作人員可以借助系統(tǒng)的監(jiān)控代替人員現(xiàn)場巡檢，大大減少人力巡檢，節(jié)省人力資源。在故障搶修時，通過智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析，可迅速定位故障位置，并可遠程通過視頻調(diào)用查看現(xiàn)場電房情況，實現(xiàn)迅速又準確的排除故障，保證電力設(shè)施安全平穩(wěn)運行。人工定期巡檢存在巡檢盲區(qū)，由于人為干預(yù)的失敗，導(dǎo)致電力設(shè)備可能運行在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下，對設(shè)備的安全運行造成嚴重威脅。如：2016年，廣州供電局就有33起因配電房環(huán)境因素引起的跳閘故障，平均停電約3小時。

（3）可以將后臺數(shù)據(jù)通過云平臺，開發(fā)手機APP,經(jīng)過系統(tǒng)的授權(quán)設(shè)置，管理人員可以隨時隨地在手機上進行監(jiān)控查詢各配電房的運行情況和各項數(shù)據(jù)。

安科瑞產(chǎn)品介紹

概述

配電室綜合監(jiān)控系統(tǒng)包括智能監(jiān)控系統(tǒng)屏、通訊管理機、UPS電源、視頻監(jiān)控子系統(tǒng)（云臺球機、槍機）、環(huán)境監(jiān)測子系統(tǒng)（溫度、濕度、水浸、煙感）、控制子系統(tǒng)（燈光、空調(diào)、風機、水泵）、門禁監(jiān)控子系統(tǒng)（讀卡器、開門按鈕、磁力鎖）、安防監(jiān)控子系統(tǒng)（雙鑒檢測器）。

應(yīng)用場所

適用于軌道交通，工業(yè)，建筑，學(xué)校，商業(yè)綜合體等35kV及以下用戶端供配電自動化系統(tǒng)工程設(shè)計、施工和運行維護。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)功能

（1）實時監(jiān)測

能夠顯示配電室設(shè)備的運行狀態(tài)，實時監(jiān)測配電室環(huán)境參數(shù)信息，實時顯示有關(guān)故障、告警等信息。

（2）數(shù)據(jù)查詢

在人機界面中，可以直接查看配電室中各個設(shè)備的運行數(shù)據(jù)。

（3）曲線查詢

可以直接查看各電參量曲線。

（4）運行報表

查詢配電室內(nèi)設(shè)備的運行數(shù)據(jù)報表。

（5）實時告警

具有實時告警功能，系統(tǒng)能夠?qū)ε潆娛覝囟?、濕度、有害氣體、設(shè)備故障或通信故障等事件發(fā)出告警。

（6）歷史事件查詢

能夠?qū)Ξa(chǎn)生的所有事件記錄進行存儲和管理，方便用戶對系統(tǒng)事件和進行歷史追溯、查詢統(tǒng)計、事故分析。

（7）用戶權(quán)限管理

設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能，可以定義不同級別用戶的登錄名、密碼及操作權(quán)限。

（8）網(wǎng)絡(luò)拓撲圖

支持實時監(jiān)視并診斷各設(shè)備的通訊狀態(tài)，能夠完整的顯示整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

（9）遙控功能

可以對整個配電系統(tǒng)范圍內(nèi)的設(shè)備進行遠程遙控操作。

系統(tǒng)硬件配置

結(jié)束語

總而言之，隨著智能建筑的不斷發(fā)展，智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)在智能建筑中發(fā)揮的作用也更加突出。智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)的普及和推廣應(yīng)用，能夠使人們的生活更加便捷，為人們提供安全、愜意的生活環(huán)境；同時也將給配電房管理帶來一場革命性轉(zhuǎn)變。因此，我們在努力發(fā)展智能建筑時，也應(yīng)該對應(yīng)開展智能配電房監(jiān)控系統(tǒng)進行研發(fā)，并將研發(fā)結(jié)果充分應(yīng)用在智能建筑上，為人們提供更好的服務(wù)。