智能化供配电系统的控制和管理功能探讨

摘要：智能建筑配置有众多的智能化系统，因此智能建筑对供配电系统的要求较一般建筑物高许多。它不仅对供电的可靠性要求很高，而且对电能质量的要求也大大提高，文主要对智能化供配电系统的控制功能和管理功能进行探讨。

关键词：智能化供配电；控制；管理；功能

中图分类号： TM7 文献标识码： A

前言：

电能在我们的日常生活中应用越来越广泛，同时在各行各业中的应用也越来越广泛，是一种比较实用的二次能源，因为电能的输送、分配以及它的控制都是十分方便又经济的，所以这才得到了广大企业的青睐。现在，我国的经济发展飞速，同时人民的生活水平也在不断提高，造成了使用的电力设备的增长速度远远超过我国发电设备的增长速度，因此引发了能源的短缺，所以电力的供应与电力的需求这个矛盾变得越来越突出，这个原因严重地影响了我国经济的快速发展，同时还制约了我国可持续发展以及建立节约型社会的发展。所以自2005年以来，我国的各个省份都相继出台了不同的关于创新供配电系统的规定，主要是在建筑的工程中从门窗、墙体、屋面以及空调等等方面的相关规定，但是很少在供配电系统中有所规定，所以就非常有必要对经济的合理性、技术的可行性以及在对环境没有污染的前提下采取一切的措施，来消除在供电的过程中所造成的浪费，必须要提供电能的利用率。

如何做到最大限度地节电以及充分利用可再生能源，使智能建筑成为节能环保的绿色建筑等，是当今智能建筑的供配电系统应该完成的重要任务。而构建符合智能化供配电系统是最好的解决办法。尽管我国发电厂和电网的自动化早已进行，并取得了长足的发展，但作为电力终端用户的楼宇供配电系统则一直沿用人工操作和管理的模式，根本谈不上自动化、智能化。直到20世纪90年代初，一些由国外设计的大型建筑才开始要求采用具有自动监控功能的智能化供配电系统。随后，一些国内的设计院开始在一些重要项目中采用智能化的供配电系统设计。

供配电创新的关键技术

在供配电的系统中发配出来的用电就是各种各样的电力以及信息之间的相互流动性，但是如果是长期处在一个单向的流动的供配电的关系的配用电领域的时候就必须在供电以及需要的用电之间要相互流动以及应用，尤其是在用户以及在供配电管理和辅助服务的这一方面。而且这也是我国现在的情况中需要研发以及实施的。供配电的研发以及实施已经是目前迫在眉睫的任务了。我们必须要通过相互需要的服务原则来使彼此能达到共赢以及国家的双赢，这样就会成为供配电中所要追求的一个很重要的目标。但是在供配电的效益中，我们必须要把开放的配用以及分开的零售的竞争为主要的前提。否则的话，我们在供配电的上下口的通信处是不能发挥出重要的作用来的。而且在我国的电力市场，目前来说主要是处于一个厂与网已经分开的发电的竞争阶段。而且在前几年提出来的要逐步地对供配电的业务实施内部的独立核算，并且为输配的核算做好竞争的准备。但是在实际的情况当中配用分开的零售竞争到目前为止还没有提到日程上来。所以这就提出了一个问题，就是在我国现在正在筹建的电力用户的信息系统当中仅仅支持了目前电力市场的发展，所以说今后我们必须要支持在市场所需的电网中的研发以及实施。

我国目前的情况就是考虑到了供配电需要大面积的分布在电力控制的应用前景。所以要求我们一定要把信息流的一体化以及缩短距离的通信网络相互地结合起来形成一个当前需要研发的方向。在现在很多种的解决方案中，在今后的使用中都必须要利用高级的观测体系以及信息技术。而且在电力的系统之上建立起来的基础的信息的构架就必须要连接在一起形成十级的供配电网。这样就能实现对于双向流动的电力以及信息的随机的访问。另外，“多网合一”以及光纤到户也将会是一个很看好的发展方向。

二、智能化供配电系统的控制和管理功能

（一）控制功能

1、断路器、接触器的通断控制。根据我国的实际情况，10kv中压配电系统的设备通常采用就地人工控制操作，较少进行远程，也就是“只监不控”。但智能化供配电监控管理系统应该具有远方控制中压配电系统设备的能力，若用户需要可以开通该功能。在已完成的工程项目中也有远程控制中压真空断路器通断这样的实例。400v低压配电系统断路器的通断控制则有四种方式工作和全自动控制。

2、进线失电故障的自动应急处理。在400v低压配电系统中出现进线失电故障时，智能化供配电系统可以自动进行应急处理。如对于最常用的单母线分段的系统。

1）双路供电时进线失电故障的自动应急处理。双路供电时，若有一路进线失电，延时规定的时间(该时间可事先整定也可通过监控计算机修改)后，系统自动断开失电的这路进线断路器，接通联络断路器，自动转换成单路供电，然后自动检测该路进线的电流，若电流超过变压器二次侧的额定位，则按照事先设定的用户优先权顺序将优先权低的用户依次断开，直至变压器不超负荷，从而保证了对重要用户的连续可靠供电。这是用传统的电气连锁控制无法做到的。

2）单路供电时进线失电故障的自动应急处理。单路供电时，若这一路的进线失电，延时规定的时间后，系统将自动断开该路的进线断路器，然后将另一路进线断路器自动接通，保证供电的连续性。

3）无市电时进线失电故障的自动应急处理。市电全部失电时，延时规定的时间后两路进线断路器自动断开，自备电源自动投入。

4）复杂系统自动投切应急处理。对于由多台变压器通过母线联络开关连接成的较复杂的低压配电系统，智能化供配电系统仍可按照规定的连锁关系自动进行相应的自动投切应急处理。

3、其他自动控制功能。根据需要，智能化供配电系统能提供多种自动控制功能。

1）照明的自动控制。对于未设智能照明控制系统的智能建筑，智能化供配电系统可按照照度或预先设定的时间自动控制建筑物立面泛光灯照明的开启和关闭；按时间自动开启和关闭公共照明或将其改为经济照明方式；按照度自动控制路灯的点亮和天闭；根据不同比赛或演出的需要选择体育场馆不同的照明方案和自动控制灯光的变化等。

2）自动接通或断开。火灾报警时自动切断非必需负荷的供电。由于被分断对象可以通过软件设定，因此更改非常方便。同样，也可以根据需要设定某种特定情况下需要自动接通回路。

3）自动计数。中压配电系统中断路器操作次数的自动累计及达到规定次数时的自动报警提示应进行检修，以减少按时间盲目检修造成的断路器使用寿命的缩短。电动机或其他设备运行时间的自动累计及达到规定时间时的自动报警等。

4)顺序启停。电动机或其他设备按规定的顺序或时间自动启动和停机等。

（二）管理功能

智能化供配电系统具有强大的自动管理功能，除定时采集并存储运行参数外，还应能自动生成日负荷表、代表日负荷表及年度报表等各种报表。这些报表可以打印也可以在屏幕上随时调阅。配电系统的操作记录如操作时间、操作内容和故障记录如故障发生时间、故障内容、排除故障时间等，均能自动记录存档，也可随时调阅和打印。还可自动生成、显示并打印负荷曲线等历史数据。若有需要，还可对负荷曲线进行趋势预测和分析，并提出改进运行的方案。管理功能主要是由监控软件来实现的。智能化供配电系统的监控软件应具备的性能和功能如下。

1、操作系统、接门及图形界面。监控软件支持Windows2000/XP/ 2003、Unix、 Linux等流行的操作系统，具有软件通信OPCSeSer、client、W ebSeSer等功能。它对整个变配电系统的运行状态通过图形界面进行实时监控，包括进行遥测、送信、遥控（部分回路)和事件记录等。软件全中文提示，用鼠标操作，可漫游各显示画面，且画面之间的切换快捷流畅。

2、数据库。监控软件支持基于 SQ T的关系型数据库答理系统ASST/TSOSQ I,，99标准。具有高度的通用性、实时性、可靠性、开放性、可扩充性.和安全性。

3、图形监控。监控软件的图形监控以系统图、系统主接线图、回路柜排列

图、回路单线排列图、网络拓扑图、通信监视图、地理分布图等形式来表现。

4、曲线。监控软件可提供各种符合电力系统要求的模拟量的实时曲线和历史曲线；进行如最大值、最小值、平均值、极值时刻等统计功能；对越限变色、纵向伸缩、横向伸缩、横向平移等分析功能；并可以在曲线组内逐条显示也可多条组合显示；支持历史曲线打印。

5、报表。监控软件可提供各种统计报表如日、月、年报表，分合闸次数统计报表，报警次数和持续时间统计报表，负荷率(变压器)、峰谷差率、最大值、最小值、平均值统计报表和电能统计报表等，并可打印输出。

6、通信监测。监控软件进行通信状态监测和通信报监测报警。

7、通信功能。监控软件提供专用的通信功能模块，通过专用的以太网硬件通信接口，以OPC方式向建筑设备管理系统(BMS等方式向供电局、电力调度所发送相关的数据和信息，实现系统的集成。

三、结束语

智能化供配电系统在供配电系统中有重要的意义，它是供配电技术的新发展，代表着供配电系统方面的科学技术的进步，要对其加大控制和管理力度，才能更好的应用在社会生产中，促进供配电系统优化。

参考文献：

[1]陈磊. 论供配电系统中的技术创新[J]. 中国高新技术企业,2013,15:35-36.

[2]郭辉. 大型顶管高压供配电系统关键技术[J]. 地下工程与隧道,2013,02:32-36+61.