引言

 所謂智能建筑，就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)對(duì)建筑設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，管理信息資源，為用戶(hù)提供信息服務(wù)。美國(guó)智能建筑研究機(jī)構(gòu)將智能建筑定義為:通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理四個(gè)基本要素以及它們之間的內(nèi)在聯(lián)系，提供一個(gè)合理、高效、舒適、方便的投資環(huán)境。對(duì)于建筑管理者來(lái)說(shuō)，智能建筑應(yīng)該有一套管理、控制、維護(hù)和通信設(shè)施，能夠在成本相對(duì)較低的情況下有效地進(jìn)行環(huán)境控制、安全檢查和報(bào)警監(jiān)控，并能夠?qū)崟r(shí)與城管部門(mén)取得聯(lián)系。

 智能電力監(jiān)控系統(tǒng)利用計(jì)算機(jī)、計(jì)量保護(hù)裝置和總線技術(shù)，集中管理中低壓配電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、開(kāi)關(guān)狀態(tài)和遠(yuǎn)程控制。電力監(jiān)控系統(tǒng)可為企業(yè)提供“監(jiān)控一體化"的整體解決方案，主要包括實(shí)時(shí)歷史數(shù)據(jù)庫(kù)、工業(yè)自動(dòng)化配置軟件、電力自動(dòng)化軟件、“軟"控制策略軟件、通信網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、OPC產(chǎn)品、網(wǎng)絡(luò)門(mén)戶(hù)工具等，可廣泛應(yīng)用于企業(yè)信息、DCS系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)。

一、形成智能建筑電力監(jiān)控自動(dòng)化的思路

1智能建筑的發(fā)展歷程

 智能建筑不是中國(guó)的產(chǎn)物。它早在20世紀(jì)80年代中期就出現(xiàn)在美國(guó)。由于智能技術(shù)的發(fā)展，美國(guó)建筑業(yè)出現(xiàn)了一個(gè)新的建筑概念。1984年，美國(guó)城市廣場(chǎng)的建成標(biāo)志著shi界上di一座具有實(shí)質(zhì)意義的智能建筑的出現(xiàn)。此后，美國(guó)建筑業(yè)掀起了一股智能浪潮。20世紀(jì)90年代末，美國(guó)實(shí)現(xiàn)了70%的辦公樓智能化。與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，中國(guó)的智能建筑起步較晚。這一概念是在20世紀(jì)90年代末引入中國(guó)的，隨著中國(guó)電子技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，它已經(jīng)成為中國(guó)的一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。智能建筑是時(shí)代和科技發(fā)展的要求，也是未來(lái)建筑業(yè)的一大趨勢(shì)。

2電力監(jiān)控自動(dòng)化在智能建筑中的作用

（1）在智能建筑中，自動(dòng)電力監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)方便快捷的人機(jī)交互。該系統(tǒng)可以顯示建筑中的各種電壓網(wǎng)絡(luò)配置線路，并通過(guò)系統(tǒng)隨時(shí)切換現(xiàn)場(chǎng)圖片和導(dǎo)航輔助。此外，該電力監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中可以進(jìn)行異常環(huán)節(jié)的智能著色，直觀地反映問(wèn)題。由于數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，顯示刷新率高，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。這些性能共同形成了一個(gè)友好的監(jiān)控界面，更有利于人機(jī)交互。

（2）自動(dòng)電力監(jiān)控系統(tǒng)可自動(dòng)采集和處理智能建筑中的數(shù)據(jù)。監(jiān)控系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際需要定期或全時(shí)間采集建筑指標(biāo)（如電流、頻率、電氣運(yùn)行狀態(tài)、溫度等）。，并根據(jù)需要和預(yù)設(shè)計(jì)自動(dòng)分析和處理數(shù)據(jù)，并將*后的信息傳遞給用戶(hù)。系統(tǒng)具有自動(dòng)存儲(chǔ)功能，方便用戶(hù)調(diào)出。

（3）自動(dòng)電力監(jiān)控具有遙信、遙控、遙控、遙控和遙控功能，俗稱(chēng)“五遙"。這是智能建筑中電力監(jiān)控的重要系統(tǒng)功能，具有很強(qiáng)的控制能力。遙信功能可實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)組的自動(dòng)監(jiān)控和自動(dòng)預(yù)警；遙控可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析處理，自動(dòng)生成報(bào)告；遙控可自動(dòng)調(diào)節(jié)變壓器；遙控是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作的關(guān)鍵；遠(yuǎn)程修改分散繼電保護(hù)裝置的定值，調(diào)整各種設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

二、智能建筑電力監(jiān)控自動(dòng)化實(shí)踐應(yīng)用

1常規(guī)電力監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用

 常規(guī)監(jiān)控是指在電力系統(tǒng)中建立的一種監(jiān)控手段，以有效檢測(cè)電流電壓、功率電能、運(yùn)行狀態(tài)等，參數(shù)統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)預(yù)警和自動(dòng)控制。以下是對(duì)高校電力控制系統(tǒng)的實(shí)際分析。高校本身有6個(gè)10kV級(jí)變電站，每個(gè)變電站有3個(gè)380伏變壓器，每個(gè)變電站內(nèi)有60條低壓輸出線。為保證校園正常運(yùn)行，學(xué)校采用電力監(jiān)控系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)際情況將整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)分為6個(gè)子工作平臺(tái)和遠(yuǎn)程控制監(jiān)控中心，通過(guò)100兆光纖以太網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行主要通信，子平臺(tái)采用modbus總線進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，監(jiān)控中心分別設(shè)置數(shù)據(jù)采集分析服務(wù)器和監(jiān)控服務(wù)器。在設(shè)備配置方面，采用了更常規(guī)的設(shè)備。

2自動(dòng)化電力監(jiān)控的整體應(yīng)用

 首先，在使用前，要做好智能建筑的實(shí)際分析，充分了解建筑中的各種系統(tǒng)，了解建筑對(duì)電力監(jiān)控的需求；其次，要?jiǎng)澐终麄€(gè)智能建筑的電力系統(tǒng)，根據(jù)不同的電壓等級(jí)或不同的分布情況分為幾個(gè)區(qū)域，便于自動(dòng)電力監(jiān)控系統(tǒng)的布置和安裝；每個(gè)區(qū)域的每個(gè)電路都應(yīng)設(shè)置遙控遙信等具體裝置。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和配置過(guò)程中，要遵循一定的規(guī)律。比如建筑中重要的電力線路至少要實(shí)現(xiàn)三遙和電能質(zhì)量監(jiān)控功能，網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的集成要聘請(qǐng)具有專(zhuān)業(yè)集成能力的運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。在電力監(jiān)控的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，可以采用MODBUS協(xié)議，具有開(kāi)放性和通用性高的特點(diǎn)，在建筑中其他系統(tǒng)的接入過(guò)程中不易發(fā)生沖突。網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)也是自動(dòng)電力監(jiān)控應(yīng)用中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。

3電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)應(yīng)用

 對(duì)于一些特殊的智能建筑，自動(dòng)電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅要實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)的電力監(jiān)控，還要監(jiān)控諧波、電壓、頻率等一些特殊參數(shù)的波動(dòng)，以滿足特殊建筑的要求。以下是對(duì)工業(yè)建筑系統(tǒng)應(yīng)用的介紹和分析。該建筑有三條獨(dú)立的40kW輸入線，分段運(yùn)行10kW母線，每條母線有8個(gè)400伏變壓器，每個(gè)變壓器有70條回線。在整個(gè)系統(tǒng)中，采用CM4000電力監(jiān)控系統(tǒng)，首先實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)控，主要是THD的諧波變形和干擾監(jiān)控，然后實(shí)現(xiàn)事件和數(shù)據(jù)的收集和存儲(chǔ)。

三、安科瑞Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)解決方案

1概述

 對(duì)于用戶(hù)變電站（一般35kV及以下電壓等級(jí)），通過(guò)微機(jī)保護(hù)裝置、開(kāi)關(guān)柜綜合測(cè)控裝置、電氣接觸無(wú)線溫度測(cè)量產(chǎn)品、電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置、配電室環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備、弧光保護(hù)裝置等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電站、配電、電力安全運(yùn)行和綜合管理。監(jiān)控范圍包括用戶(hù)變電站、開(kāi)關(guān)、變電站、配電室等。

 Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)是安科瑞電氣有限公司根據(jù)電力系統(tǒng)自動(dòng)化和無(wú)人值守要求，為35kV及以下電壓等級(jí)開(kāi)發(fā)的分層分布式變電站監(jiān)控管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一個(gè)開(kāi)放式、網(wǎng)絡(luò)化、單元化、組態(tài)化的系統(tǒng)，應(yīng)用于電力自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息傳輸技術(shù)，集保護(hù)、監(jiān)控、控制、通信等功能于一體。適用于35kV及以下電壓等級(jí)的城市電網(wǎng)、農(nóng)村電網(wǎng)變電站和用戶(hù)變電站，可實(shí)現(xiàn)變電站的全面控制和管理，滿足變電站無(wú)人值守或少人值守的需要，為變電站的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的保障。

2應(yīng)用場(chǎng)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(hù)端供配電自動(dòng)化系統(tǒng)的工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行維護(hù)。

3系統(tǒng)架構(gòu)

 Acrel-2000Z電力監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式設(shè)計(jì)，可分為三層：站控管理層、網(wǎng)絡(luò)通信層和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層，網(wǎng)絡(luò)模式可為標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖星網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、光纖環(huán)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，根據(jù)用戶(hù)用電規(guī)模、電氣設(shè)備分布和占地面積綜合考慮網(wǎng)絡(luò)模式。

4系統(tǒng)功能

實(shí)時(shí)監(jiān)控、電參查詢(xún)、曲線查詢(xún)、運(yùn)行報(bào)告、實(shí)時(shí)報(bào)警、歷史事件查詢(xún)、電能統(tǒng)計(jì)報(bào)告用戶(hù)權(quán)限管理、電能質(zhì)量監(jiān)控、

遙控功能、故障錄波、事故記憶、事故記憶、事故記憶、事故記憶、事故記憶、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

5系統(tǒng)硬件配置

四、結(jié)語(yǔ)

 綜上所述，從宏觀角度看，智能建筑在國(guó)家發(fā)展和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型中發(fā)揮著重要作用，甚至是國(guó)家科技文化水平和綜合國(guó)力的象征。從微觀角度看，智能建筑可以幫助人們提高工作效率，提高生活質(zhì)量，改善生活環(huán)境。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，智能建筑已成為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)。智能建筑設(shè)計(jì)的內(nèi)部系統(tǒng)很多，由不同的功能系統(tǒng)組成。其中，自動(dòng)化電力監(jiān)控系統(tǒng)是關(guān)鍵，在整體中發(fā)揮著非常突出的作用。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)引進(jìn)更先進(jìn)的技術(shù)，與其他系統(tǒng)銜接，發(fā)揮其主要作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]紀(jì)wen革.智能建筑電力監(jiān)控自動(dòng)化的思路形成和實(shí)踐.

[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用手冊(cè)2022.05版.