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楼宇变配电系统的智能控制分析

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楼宇变配电系统的智能控制分析
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1 楼宇变配电系统智能控制技术

变配电系统作为楼宇的动力系统,其负荷密度较大、谐波大、峰谷差率高,同时对供电的质量也具有较高的要求[1]。楼宇变配电系统智能控制技术通过建立智能控制系统对楼宇变配电系统的运行状态以及供电质量进行实时自动化监测与控制,从而确保变配电系统的安全、稳定运行,并实现高效节能的目标。

1.1 楼宇变配电智能控制系统的构成

根据在系统中所处的地位与实现的功能,楼宇变配电智能控制系统主要由管理层、网络通讯层和现场设备层三大部分构成。

(1)管理层位于监控中心,由安装了智能控制系统软件的计算主机和一系列外围设备(主控台、显示屏、打印设备、不间断电源等)等组成,系统通讯模块通过专用的硬件接口和通讯协议实现与网络通讯层的通讯,接受其打包上传的变配电系统监测数据,并将经过控制系统软件自动分析处理后生成的相关控制指令以及人工控制指令下发至网络通讯层,实现对变配电系统的整体监测与控制。

(2)网络通讯层作为中转单元,采用通讯服务器、网关以及交换机等,将管理层与现场设备层连接起来并实现二者之间的数据交换。具体体现在其主要负责与现场设备层的各类设备通讯,采集处理现场设备层上传的数据并打包传输至管理层,与此同时,接受并转发管理层下发的指令至现场设备层各类设备。

(3)现场设备层位于中低压变配电设备现场,主要包括现场控制器、现场输入设备和现场执行设备。现场输入设备包括各类现场智能电量传感器(电压、电流、频率、有功功率、功率因数传感器等)以及位置传感器等多种数据采集设备,其负责采集变配电力现场的各类数据和信息状态并经数模转换上传至网络通讯层。现场控制器则负责接收经由网络通讯层转发的管理层指令并发送至相应的现场执行设备,驱动其完成相应的控制动作以实现系统的控制意图。

变配电系统的智能控制主要包括以下几方面的功能:

(1)保护功能。这是楼宇变配电智能控制系统中最重要的功能,要求智能控制系统实现快速故障隔离,提高供电的可靠性与安全性。馈线主要通过三段式电流保护方式进行保护,针对重要的线路,还需要提供自动重合闸控制功能。为适应系统的多方面要求,保护的主要模块包括三段式电流保护、方向性电流保护、过电压保护、欠电压保护等。

(2)监测与控制功能。实现楼宇变配电控制,首先需要对变配电系统运行的电压、电流、功率、功率因数、频率、开关状态等多项参数与运行状态进行实时采集,并根据采集数据,对变配电系统的运行状态进行分析与判断,然后执行相应的一系列就地控制动作,包括三相多次重合闸、开关动作、断线闭锁、时限控制以及保护定值等多项功能。

(3)事件的记录及故障报警功能。智能控制系统需要对系统运行故障类型、故障动作时间、故障最大值以及故障前后波形变化情况、故障前后主要开关状态进行完整准确的记录,从而为故障分析提供可靠的原始数据。并且当数据异常、故障发生时,能够及时响应,启动报警功能,自动对运行设备发送控制指令或对管理人员进行提示。

(4)通信及显示功能。隔离RS232-C、RS422/485通信接口,改善了系统通信的抗干扰能力和长距离通信能力,为分布式控制系统的建立提供了有效的技术支持。通过分布式的通信接口及网络可以实时向控制中心提供各个设备的运行状况及有关数据,同时通过系统管理软件对上述各项数据信息、记录信息进行统计分析处理并以报表图象的直观形式显示在监控屏幕上,实现人机的友好交互。

1.3 楼宇变配电智能控制技术的实现

楼宇变配电智能控制系统的主要功能是对变配电系统进行自动检测,主要包括对电压、电流、功率及功率因数、频率、开关状态等参数的检测。变配电系统采用网络电力仪表、计算机通信技术、电力自动化技术等,将保护、测量、控制、监测等多项功能全部集成到监控系统中。具体实现时通过处于现场设备层的一系列智能电量传感器(电流传感器、电压传感器、频率传感器、功率传感器、功率因数传感器等)、位置传感器以及电力仪表等设备采集楼宇变配电系统的实时运行状态数据,经过数模转换,然后利用现场总线将所采集的数据经过网络通讯层传输给管理层。在管理层中,系统管理软件将采集的数据与预先设定的值进行对比,从而判断变配电系统是否处于正常运行状态,如果发现异常,则发出相应的报警信号,并进行记录。同时通过网络通讯层对经过现场设备进行相应的调整与控制。另外,系统管理人员还可在监控中心通过人机界面对运行参数进行设定与修改,以调整变配电系统的运行状态,从而实现对楼宇变配电系统的远程监控和集中管理。变配电系统的智能控制技术,可以及时发现系统存在的故障和问题,预防事故的发生,同时还可以通过局域网以及与上级计算机调度端的联网来实现资源的共享,进一步完善和强化电力计量及考核。另外还可以最大限度的缩短设备停电及检修的时间,从而为实现整个楼宇变配电系统运行的安全可靠和节能环保目标提供充足的保障。

2 楼宇变配电系统智能控制技术的优点

以智能控制技术在楼宇变配电系统照明子系统中的应用阐述其相对于传统技术的优点。

传统的照明控制技术通常采用时间控制和分布式单独控制,相比之下,应用智能控制技术管理照明子系统有着显而易见的优点。

(1)工作效率高。对照明系统分布式控制的集中管理,使得管理人员通过与监控中心计算机的人机对话,就能够很方便地对整个照明系统的所有相关设备进行进行监测与控制,实现照明系统的安全可靠运行,降低了劳动强度,节约了人力成本,提高了工作效率。

(2)控制方式多样化。智能控制技术的应用,使得照明系统分系统、分区间、分时段控制更容易实现,灵活多样的控制方式满足了楼宇不同区域的个性化需求,增强了使用者的舒适体验。

(3)维护成本低。智能控制技术对照明系统的实时监测,能够对故障的发生提供预警或第一时间发现故障所在并判断故障原因,大大提高了维护工作的效率同时降低了维护成本。

(4)节约能源。智能控制技术能够根据实际需要适时对照明系统进行调控,避免了能源的浪费,适应了现代社会节能环保的要求[2]。

3 结束语

随着现代社会经济的快速发展,人们对生活和工作的环境要求越来越高,对楼宇的舒适性、安全性都提出了更高的要求。楼宇变配电系统运行的安全性及可靠性直接关系到人们生产生活的质量。因此,智能技术在楼宇变配电系统中的应用至关重要。通过智能化技术的应用,可以大幅度提高变配电系统运行的可靠性和安全性,降低系统运行的成本,减少系统维护工作量,避免能源浪费。

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发布时间:2015-09-11
摘要:无线网络传输数据因具有低成本高效率的优点,在智能交通领域得到广泛应用。然而智能交通拥有数据突发性强和拓扑范围广的特点,为无线网的准入控制带来了巨大挑战。采用FACP 算法(FilteringAware Admission Control Protocol )......
分析飞行控制系统设计的特征结构配置法
发布时间:2016-04-26
[摘 要]飞机的飞行技术的完善是保证飞机安全运行的一个重要条件,科研人员不断的进行技术上的革新和研究,力求在现有基础上提高飞机运行的安全性。通过以某具体型号飞行控制系统为例,在对飞行控制系统的基本原理技能型论述的基础上,......
基于RFID的医疗器械智能控制系统设计
发布时间:2023-05-04
摘要:设计了一种基于RFID和ARM的医疗器械智能控制系统。采用STM32F107控制MFRC522射频芯片与射频卡进行通信,识别患者身份信息和消费信息,利用USB转换芯片实现单片机与PC机之间的串口通信,可以实现对用户信息和消费信息的调取和存储,对相应患者调取对应的治疗方案,在治疗完成后收取一定的费用,并可根据患者的反馈记录治疗效果。该系统采用模块化和通用化设计方法,可实现多种医疗器械的控制与操.........
智能无线路灯控制系统的研究与实现
发布时间:2023-01-04
【摘 要】本设计主要研究基于ZigBee的无线路灯控制系统,目的在于利用无线网络技术,构建一个控制路灯的无线网络。整个系统主要有数个ZigBee模块系统构成,每个模块能自动控制一盏路灯,而其中一个模块可以构成主机,能去控制其他子机......
基于视频检测的自习室智能控制系统
发布时间:2023-07-22
摘要:针对高校自习室中广泛存在的灯常亮、风扇常开等不环保现象,采用基于ZigBee的物联网技术进行数据收集与无线传输,结合视频检测与图像处理技术设计实现智能控制系统,以达到充分利用教学资源、节能环保、创造舒适学习环境的目的。系统具有可靠性好、精度高、速度快的优点,有一定推广价值。关键词:物联网;传感器;视频检测;分区照明中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:2095-1302(2015)0.........
智能变电站二次系统故障诊断方法探究
发布时间:2023-07-25
【摘 要】文章介绍智能变电站过程层二次回路通信过程中面临的问题。对二次回路中的交换机、装置、链路等通信单元进行抽象、建模,并构建通信网络的拓扑结构。通过系统配置描述文件(system configuration description,SCD)静态分析......
本地费控智能电表电费自动充值系统研究
发布时间:2022-11-21
随着互联网信息技术的迅速发展,网络支付方式被广泛的运用开来,同时也给人们的日常生活带来了不少方便,但网络支付受着诸多因素的影响与制约,尤其是网络环境。如今网络上盗号的、钓鱼的、含恶意程序的网站比比皆是,一不小心就掉进......
铁路10kV变配电所微机保护与监控系统的探讨
发布时间:2023-03-16
摘要:社会经济的不断发展推动了交通运输事业的优化发展,铁路作为交通运输体系中的重要组成部分,在当今高度重视轨道交通运营安全的背景下,关于铁路变配电所优化设计与改造得到越来越多人的关注。基于此,本文以铁路10kV变配电所为例,对其微机保护与自动化监控系统进行了分析,以期进一步掌握铁路10kV变配电所微机保护与监控系统实践应用,为铁路10kV变配电所新建与改造提供理论参考依据。关键词:10kV变配电所.........
智能大厦的智能化系统
发布时间:2023-04-15
1引言 智能大厦是指利用系统集成方法将智能型计算机技术、通信技术、信息技术与建筑技术有机结合,通过对设备的白动监控、对信息资源的管理和对使用者的信息服务及其与建筑的优化组合,所获得的投资合理、适合信息社会需求并且是具有......
变电站直流监控系统
发布时间:2013-12-17
电力系统中的直流电源部分由蓄电池组、充电设备、直流屏等设备组成。它的作用是:正常时为变电站内的断路器提供合闸直流电源;故障时,当厂、站用电中断的情况下为继电保护及自动装置、断路器跳闸与合闸、载波通信、发电厂直流电动机拖动......
智能幕墙的控制系统与设计的实现方法
发布时间:2023-03-09
智能幕墙的控制系统与设计的实现方法 智能幕墙的控制系统与设计的实现方法 智能幕墙的控制系统与设计的实现方法 文章来自 1 系统概述 智能幕墙控制系统主要由检测环境参数的温度传感器、风传感器、光照传感器、雨滴传感器......
楼宇智能化工程技术专业项目教学法的探讨
发布时间:2013-12-18
【论文关键词】楼宇智能化 项目教学科 【论文摘要】随着城市化进程的加速,楼宇智能化专业的发展突飞猛进,为了适应现代化建设的发展步伐,楼宇智能化从业人员的知识结构、层次结构应进行认真定位与思考。笔者结合我院今年申报的新专业......
生产机械电气控制系统设计分析
发布时间:2023-01-21
摘要:生产机械的电气控制系统设计包括两个方面的内容:一是电气控制的原理设计,这个设计环节主要是为了满足生产机械、生产工艺的基本要求,必须对机械的自动化程度以及生产技术的先进性进行充分的考虑;二是工艺设计,这一环节主要......
分析汽车电子控制系统的关键技术
发布时间:2023-07-16
电子控制系统所涉及的学科和专业内容非常深奥,这也就让其在进行研究过程中所遇到的困难更多,成为了我国电子控制系统发展缓慢的主要原因之一。但是随着人们对电子控制系统的深入研究,其已经日渐成为很多行业的重要支撑,并逐渐发挥出电子控制系统的价值和作用。将电子控制系统应用到汽车领域可以说是对汽车行业的颠覆性改革和创新,能够促进我国汽车行业的新的进步和发展。因此,做好汽车电子控制系统关键技术的分析,让电子控制.........
基于ARM的太阳能发电控制系统
发布时间:2013-12-17
目前,我国国内太阳能自动跟踪器主要有:压差式太阳能跟踪器,控放式太阳跟踪,时钟式太阳跟踪器,比较控制式太阳跟踪器。纯机械式的跟踪器和时钟式的机电跟踪器精度偏低,本系统采用了精度相对较高的光敏电阻控制的双轴太阳跟踪器的控制......
配电系统电能输送集中管理
发布时间:2015-09-09
【摘 要】 电能输送集中管理是目前发展较好的一种配电系统。本文从配电系统电能输送集中管理的监控、计量、服务器结构等方面出发,探讨与传统老式配电房相比所体现出来的智能、人机交互、电能输送质量高等优点。 【关键词】 配电系......
谈智能交通系统的分析与实现
发布时间:2013-12-18
谈智能交通系统的分析与实现 谈智能交通系统的分析与实现 谈智能交通系统的分析与实现 文章 来源 于 教 育 网 我们所开发的基于GIS的智能交通管理系统硬件平台可为小型机或服务器,服务器操作系统可为Unix或Windows2000及......
电厂机组分布式控制系统DCS的改造分析
发布时间:2023-01-02
【摘 要】 分布式控制系统又被称作是集散控制系统,因具有操作可靠性高、功能齐全、易于维护等特点而被电厂广泛使用。然而,随着分布式控制系统应用范围逐步扩大,其存在的问题及弊端也逐渐显现,对电厂实施自动化运行及控制带来了不......
电气工程自动化控制中智能化技术分析
发布时间:2019-08-11
一、电气工程控制中智能化技术应用优势(一)无人操控控制模式的实现。智能化技术在实际应用中能够利用计算机程序执行控制指令,代替传统人工控制模式,实现无人控制,电气工程自动化智能化技术的应用能够实现无人控制,发挥出以下几个方面作用:第一,实现系统自我调节,智能化技术的应用,系统能够根据参数以及问题数据等展开自动调整,提高控制系统完善性;第二,系统调节作用,智能化技术在实际应用中能够实现自动调节,尤其在.........
国外先进智能电源系统
发布时间:2015-09-09
为了满足在信息化战场上的作战需求,地面作战车辆开始加装越来越多的C4ISR/EW(指挥、控制、通信、计算机、情报、监视侦察/电子战)系统,这些系统都有其控制装置和电力需求,从而使车辆内电力分配、监测和控制变得更加困难。地面作战......
基于电力系统电气工程自动化的智能化应用分析
发布时间:2022-11-16
引言:在电力系统电气工程自动化领域,智能技术的应用为行业的发展带来了更多的动力。在电力系统运行、电气工程控制、电气故障诊断和电力系统设计等领域,智能技术的应用不仅给电力系统的发展带来了一定的挑战,同时也给电力系统的发展......
基于GPRS通信的配电监控系统
发布时间:2013-12-17
一、前言 随着科学技术的发展,实现中低压配电网的自动化已成为电力系统发展的趋势。中低压配电网作为输配电系统的最后一个环节,其实现自动化的程度与供用电的质量和可靠性密切相关。为此,本文特对中低压配电网自动化的必要性及其......
高层建筑供配电系统电气设计分析
发布时间:2015-07-31
【摘要】高层建筑施工建设的过程中,加强了对供配电系统电气设计的控制力度,促使其达到安全的标准,以免影响高层建筑的运营。供配电系统的电气设计是高层建筑中的重点项目,需结合高层建筑的实际情况,全面把控供配电系统的电气设计......
浅析传统汽车发电机的智能化控制及改造研究
发布时间:2023-05-30
1 智能化控制实现的功能 1.1 稳定电压 汽车电子元器件对电压的浮动较为敏感,因此汽车电源供电系统要实现电压的稳定,避免过大的电压浮动超过电子元器件的击穿电压(一般不超过最小电器元件击穿电压),损坏电器元件,同样电压过高或者......
对物联网智能家居控制系统的几点探讨
发布时间:2015-07-27
摘 要:随着现代科学技术的发展和人民生活水平的提高,人们在信息化社会大环境下,生活方式与工作习惯也在不断发生改变。在家居环境方面,不仅满足于住得舒适,对家居的智能控制成为时下人们对生活质量提高的一种新的需求。人们对家居......
10kV配电线路故障与控制分析
发布时间:2023-03-30
【摘要】作为整个供电系统的关键组成部分,10kV配电线路若缺乏科学的技术管理而发生故障,不仅仅会阻碍正常的供电运行,而且会对整个电力企业的经济效益与社会效益带来巨大的损失。本文主要从自然因素与人为因素两方面对10KV配电线路......
关于电力系统自动化中智能技术的应用分析
发布时间:2023-03-28
摘要:我国的电力系统智能技术正处于高速发展阶段,电力系统智能技术的实践应用是电力系统自动化的重中之重,也可以改善人们的生活,减少企业的成本,对我国的全面建设有重要作用。本文对电力智能化系统、电力系统自动化计算机技术的应用及如何全面优化电力市场中电力系统智能化智能技术的应用进行了分析和探讨。关键词:电力系统自动化智能技术中图分类号:F407文献标识码:A我国的电力市场逐步开放,,电力市场存在着极大的.........
城市集中供热无人值守换热站智能控制系统的研究与分析
发布时间:2022-10-21
[摘要]本套无人值守换热站智能控制系统主要由人机界面-PLC-变频器、光纤以太网组成。重点阐述了二次供水温度的自动化控制回路及具体实施,循环泵补水泵的变频控制方案,通过以太网进行远程监控的数据传输,运行证明程序模块设计合理,算法控制精度高,远程通信网络可靠稳定,节省了大量的煤、电能源,经济效果显著。[关键词]换热站:可编程序控制器;PID控制;变频调速;以太网[DOI]10.13939/j.cnk.........
水电厂电气自动化监控系统功能分析研究
发布时间:2023-04-03
摘 要:随着我国经济的持续高速发展,电力事业也进入了快速发展期。而电气自动化监控技术在水电厂中的应用,不仅使电力机械设备得到进一步发展,更是有效提升电力机械设备工作效率的重要手段。为此,本文主要就水电厂电气自动化监控系......
城市电网配电自动化系统技术分析
发布时间:2023-05-20
摘要:配电自动化系统技术是现代化电力系统发展的方向,通过利用自动化系统技术可以对配网运行情况进行实时监控,对配网方式进行优化,当配网运行异常或者出现故障后,可以立即找出故障出现的原因。文章首先对城市配网自动化系统结构进行了分析,然后对通信自动化技术进行了介绍,最后对电网配电自动化技术的未来发展方向进行了探讨。关键词:城市电网;配电自动化系统;馈线自动化;电力系统;电网运行文献标识码:A中图分类号:.........
10kV以下配电网无功电压优化及控制系统研究
发布时间:2023-03-27
关键词:10kV;配电网;无功电压;控制系统;研究 中图分类号: F407 文献标识码: A 引言 现阶段, 我国的经济水平不断提高, 因此, 人们的物质生活也日益丰富, 在这样的形势下, 电力系统的运行速度和质量也必须要随之提高,......
基于MSP430单片机的智能照明控制系统的设计
发布时间:2022-11-14
摘要:为了解决生活中“长明灯”的浪费现象,设计了低功耗、低成本的智能照明系统。采用单片机MSP430F149为主控制器,以热释电红外传感器来探测室内是否有人,并根据光照度传感器探测的环境亮度,来实时调节和控制室内LED的照明情况,......
电气供配电系统节能设计研究
发布时间:2023-02-17
摘要:降低供配电系统的线损及配电损失,最大限度地减少无功功率,提高电能的利用率,是当前建筑电气节能的重要课题之一。 本文从电力变压器优化选型设计、计算优选供配电电压等级和供配电线路优化设计三个方面对建筑供配电系统节能优......
基于Android 平台的智能空间中的网络控制系统
发布时间:2023-05-26
摘要:移动设备与智能空间相动为人们提供了更为便捷的信息服务。作为一个主流的移动设备操作系统,Android系统被广泛应用于生活的各个方面。该文介绍了一种基于Android平台的网络控制系统,它结合了计算机无线网络技术与RFID技术,并......