浅谈建筑供配电自动化系统设计与实现

张平平 韩青男

摘 要：随着经济的发展以及科技的进步，供电自动化技术、网络技术、计算机技术以及变配电智能装置制造技术都取得巨大的进展，建筑业的信息化、数字化成为传统建筑技术革新的趋势，这对供配电系统提出了更高的要求，推进与发展供配电自动化技术成为必然。本文对建筑供配电自动化控制系统做出了阐述。

关键词：供配电；自动化；系统；应用

电力系统是指由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、经济、优质的电能。供配电系统的出现，使电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，出现了近代史上的第二次技术革命。电力系统的发展程度和技术水准已成为各国经济发展水平的标志之一。

1.供配电自动化

自动化配供电是智能建筑自动化管理系统的一个重要组成部分，自动化配供电系统是与数据通信、图形现实、人机接口以及输入输出接口技术相结合，以计算机局域网络为通信基础，以计算机技术为核心，具有分散控制和集中管理的功能，是智能建筑系统进行综合控制管理的统一体。

2.建筑配供电系统结构及组成

建筑供配电系统是整个建筑物的动力系统，它为建筑物内的空调系统、给排水系统、照明系统、电梯系统、消防系统和安防系统等提供正常运转所需的电力能源。供配电自动控制系统包括两个方面的重要内容：其一是采用微机对系统进行监控。供配电微机监控一般分为集中式和分散式两种。集中式即对所有的二次设备按功能划分进行控制和管理，集中控制是将所有的电缆集中在中央控制室进行管理；分散式的装置是指将所有的继电保护等按功能不同安装到各个开关柜上，达到保护功能分散化，系统控制统一化的效果；其二是遥控操作，对断路器、电动隔离开关进行自动遥控操作，对系统实现远程监控。建筑供配电自动化一般采用分层分布式结构，由站级层和间隔层以及设备层三部分组成。站级层由能实现通讯及远传功能的前置机和能实现实时监控功能的后置机组成。它能将采集到的电气设备的运行状况、实施数据和有关发生事件的信息上传到监控中心的通信管理机，同时接受和执行监控主机下达控制命令；间隔层则由测控单元组成，继电器的独立保护功能，能提高系统运行的可靠性和维护能力。它与开关、保护、变压器、直流屏、发电机等一次设备直接通信，能实现模拟信息、数字信息、电能信息的采集、传输和控制；设备层一般由计算机控制系统，以太网交换机、服务器组成，通过计算机软件对采集和传送来的信息进行处理，执行操作员发出的控制命令。对故障的处理则通过软件自动进行切换。

3.供配电系统调试与实现

对供配电系统所有的设备安装完成后，对系统软硬件进行试运行，试运行过程中发现功率因数报警信号频繁，可通过软件和功率因数补偿器的资料分析处理。在系统运行正常时，保护管理机见识各个保护单元的工作情况，一旦发现某一单元工作不正常，立即报告监控主机并报告调度中心，调度中心或监控主机可通过保护管理及下达修改保护定值等命令。在系统的数据库编辑有一项扫描周期，整个系统的扫描时间为几毫秒，系统在一个站所有的设备扫描完成不超过1秒，功率因数报警现象属正常。建筑供配电设备在配置监控系统后，将减少运行人员，发现事故的瞬间即可在电脑上显示，原来的人工抄表工作也将被电脑自动生成所代替，从而将减少劳动强度，且可以随时调用各种数据，高压倒闸操作也将被计算机鼠标按件所替代，大大提高操作的安全性。

4.建筑配供电系统的管理与维护

4.1 配供电系统的管理

建筑供配电系统管理的目的在于保障安全，在电能使用过程中不发生设备和人身伤亡事故；满足用户对电能可靠性的要求，不随意断电；满足用户对电压和频率的要求，保障电能的优质输出；同时力求用电经济，使用费用低。因此，做好建筑供配电系统的管理需配备好专业的管理人员，建立供电设备档案，明确供电系统的产权分界，做好供电系统的巡视管理、发电机房管理、配电房管理以及配电室交接班管理工作，坚持做好这几个方面的工作，才能达成供配电系统的管理目的，保障用户及供电的安全。

4.2供配电系统的维护

供配电系统的维护主要包括对供电设备的维护、供电设备设施的养护及配电线路的维护三个方面。对供电设备、设施的维护分为日常巡视维护和定期检查保养两个方面。预防性的维护和巡视一般在供电系统不停电的条件下进行巡视、观察、清扫、加油等工作，主要针对设备的外观整洁、电器连接部分是否牢固、设备音响是否正常等，对于非正常状况下，对设备进行维修则需要专业的技术和对运行质量进行分析检测，按照维护的要求更换、调整损坏或磨损的零部件，保持设备的正常技术。而需要解体检修的设备，则应该交由原来的厂家或专业维修部门进行，对到达使用年限而无法正常工作的设备进行淘汰。对配电线路的维护则分为对架空线路的维护和电缆线路的维护两个方面。

结束语：

随着计算机技术、自动化技术和通信技术的发展，供配电站自动化系统的体系结构也不断发生变化，其性能和可靠性等都在不断提高，但在配电网建设中仍有有电送不上，配网结构薄弱的问题出现。我国供电部门急需提高并广泛应用供配电自动化技术，实施供配电网整体规划，为居民提供更安全、稳定、可靠的供配电系统，优质合格的供电质量，完善供配电基础设施，才能加快经济发展，然而，配网改造工作仅仅依靠一次系统的投入是难以适应高供电可靠性、高质量服务水平、高效率系统管理的需求，只有在城市配网建设、改造的同时，进行配电自动化系统的建设，才能满足现代化电网的发展要求。

参考文献：

[1]刘庆秀.基于虚拟总线技术的数据光端机在配电自动化中的应用[J].电力系统自动化.2012

[2]樊涛.基于组件技术的电力系统实时数据库平台[J].电网技术.2013