智能建筑供配电监控系统的设计与实现

智能建筑供配电监控系统的设计与实现

发表时间：2019-03-05T16:26:19.590Z 来源：《建筑模拟》2018年第34期作者：宋建东

[导读] 自20世纪末以来，科学技术的高速发展，使得智能建筑成为当今建筑模式中最前沿和最重要的模式之一，智能建筑的出现和发展使得人们的生活环境更加舒适和环保。

宋建东

南京华博供用电工程有限公司江苏南京 210000

摘要：自20世纪末以来，科学技术的高速发展，使得智能建筑成为当今建筑模式中最前沿和最重要的模式之一，智能建筑的出现和发展使得人们的生活环境更加舒适和环保。供电系统为建筑物提供了最重要的能源，因此，随时的检测供电系统，保证供电系统运行的安全性和可靠性是十分必要的。文章通过对当今社会最典型的智能建筑供配电监控系统进行研究和分析，提出新的智能建筑供配电监控系统的研发理念及设计方向。

关键词：智能建筑；供配电监控系统；研究；设计

随着我国经济的不断发展，智能建筑如同雨后春笋般快速发展，已经成为了国家综合实力和城市化水平的重要标准。智能建筑供配电系统的研究引起了社会的广泛关注，并且投入了大量的精力和财力，取得了不菲的成绩。供配电系统是智能建筑的动力源泉，是智能建筑的运行的基础部分。可靠的建筑供配电系统不仅能够保证建筑物运行正常，而且能够提供更加舒适安逸的居住环境。

一、智能建筑各子系统的简介

现代智能建筑系统主要包括通信网络系统、办公自动化系统和建筑设备自动化系统，这三大系统也是智能系统的最显著特征。本文将系统的介绍构成智能建筑的三大主要系统，通过对这三大系统的了解和研究，来为设计智能建筑供配电监控系统提供一些参考。

1.1通信网络系统

通信网络系统主要作用为智能建筑提供必要的网络服务，使生活在智能建筑的人能享受到网络带来的便捷与高效。社会的飞速发展和IT产业的迅猛崛起使得网络成为人们了解社会、认知世界的主要途径，通信网络实现了人们“ 秀才不出门，尽知天下事”的愿望和需求，通信网络在人们的生活和工作中的作用越来越不可代替，智能建筑作为最前沿的建筑形式，必然要具备这种系统。通信网络系统包括计算机局域网和广域网、卫星通信网、图形化监控软件、实事关系数据库以及电话网和电视网等通信网络。通过通信网络系统可以让人们及时准备得接受信息，实现资源共享。

1.2建筑设备自动化系统

建筑设备自动化系统主要包括供配电监控系统、给排水监控系统等一些重要能源系统地监控系统，通过对建筑内各用电设备的监测来保证每个设备安全的运行。建筑设备自动化系统的核心是实现管控一体化，通过通信网络分别对建筑各部分进行远程监控，随时关注各子系统的运行状态并对突发情况采取一些措施。

1.3办公自动化系统

办公自动化系统的首要作用是利用信息资源提高办公人员工作的高效性和敏捷性，并且辅助性的帮助决策机构做决议计划，使得决议计划更科学。打印机、电话机和传真机等是办公自动化系统重要的硬件组成部分，此外，办公自动化系统还包括各种办公软件，办公自动化系统能够实现人机的交互性，工作群体的协同性以及多学科交叉性和网络性，完善的办公系统能给工作人员带来极大的便利。

二、智能建筑供配电系统介绍

供配电系统是大厦的动力系统，如果没有供配电系统，大厦内的空调系统、给排水系统、照明与动力系统、电梯系统，甚至于消防、防盗保安系统都无法工作，成为一堆废物。因此，供配电系统是大厦设备最主要的部分。智能建筑用电设备中，属于一级负荷的设备有：消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、自动灭火装置、火灾事故照明、疏散指示标志和电动的防火门窗、卷帘、阀门等消防用电设备；保安设备；管理用的计算机及外设；通信设备；重要场所的应急照明。属于二级负荷的设备有：客梯、生活供水泵房等。空调、照明等属于三级负荷。对于城市电网较稳定的智能建筑，供电电压一般采用 10kV，有时也采用 35 kV，变压器装机容量大于 5 000 kV A。为了保证供电可靠性，应至少有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。此外，为保证供电的可靠性，还需装设应急备用发电机组。

三、智能建筑供配电系统设计及相关问题解决措施

3.1提高供配电监控系统软件的抗干扰能力的设计方向

事实证明，系统程序在运行容易跑飞，基于此，可以加强对看门狗软件的设计，让系统程序在跑飞后能够自动复原；另外，采用有效地数字滤波算法是减小数字采集系统的误差的重要方法；为了减少系统程序不明中断的情况，应在设计上加强对软件服务程序的设计；最后，可以对重要数据实行数据冗余设计来防止硬件错误的未知性和不确定性

3.2完善智能建筑供配电监控系统的软件设计

可以从智能建筑供配电监控系统软件的结构、功能等方面来进一步完善系统软件设计。在软件结构上，可以从改善监控软件和完善管理软件结构两方面进行设计，使得供电监控系统软件做出的决定更合理和准确；在软件功能上，可以通过对子系统的各种参数和运行状态进行管理来监控子系统。另一方面，可以采取对各类用电设备用电量的监控及对用电设备的检查和维护的措施来管理子系统。最后，有效的监控用来应急的发电机组也能提高智能建筑

3.3供配电监控系统快速解决设备饱和问题，提高系统稳定性

设备饱和现象的解决，应该在系统设计的时候就应该考虑在范围之内了，比如预留出适当的饱和区域，设备容量选择比计算理论值大。利用电流不饱和时间段，比如短路开始的 1/4时间周期内，设备不会饱和，所以可以在设备未饱和的时候执行保护动作，综合考虑各方面的因素，作出最合适的解决方法。此外，还可以适当减少电流互感器负荷，使用特殊功能保护装置，实现系统整体保护。

3.4提高系统安全可靠性，增强设备配置的灵活性

定期进行检查提高系统的安全可靠性要尽量消除谐波，消除谐波的方法有无缘方法和有缘方法，实际使用过程中可以采用综合结合方法、为了提高系统安全可靠性可以采用高品质微型处理器，并且采用专业的抗干扰芯片，提高模块本身的可靠性。多 CPU 分散式总线结构