电力监控智能建筑论文

【摘要】本文中概述电力监控系统结构和作用，通过列举工程实例，详细介绍了电力监控系统在民用建筑电力系统运行和节能中的应用，以及在推广和发展方面需要改进的问题。今天小编给大家找来了《电力监控智能建筑论文(精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

电力监控智能建筑论文 篇1：

电力监控系统在智能建筑和电气节能中的应用

伴随着计算机和信息技术的快速发展及在各行业中的普遍应用，智能建筑应运而生，特别是商业和公共建筑不断提高的智能化管理和节能的要求，使建筑智能化的用途更为广泛，已经成为21世纪建筑业的发展主流。智能建筑是采用计算机技术对建筑物内的设备进行自动控制和管理，并对用户提供信息和通信服务等的～种新型建筑。可以说智能建筑是信息时代的必然产物，是一个国家的综合国力和科技水平的具体体现之一。目前世界各国都在加大力度发展智能建筑，中国也把智能建筑的建设纳入了重要的议程。由于网络技术、视频技术、通信技术、智能配电等新技术的发展，使未来的智能建筑正朝着集约化、系统化、标准化的方向发展，智能、绿色、环保、节能成为智能建筑发展的主流方向。

智能建筑通常具备以下几个条件 一套先进的楼宇自控系统，以营造一种温馨、回归大自然的生活环境：一套结构化布线系统，将整座大楼或整个小区的数据通信、语音通信、多媒体通信融为一体，一个现代化的通讯系统，以满足现代信息社会高效率的工作需求：一个电力监控系统，对建筑物内的高低压配电设备进行统一监视和管理的智能电力监控系统平台。

可见，电力监控系统是智能建筑的重要组成部分。配电系统的可靠性、安全性、连续性以及提高电能使用效率、节约用电成本与使用者的生产和生活息息相关，智能的电力监控系统为此提供了强有力的保证。下面以施耐德公司的Powe rLogl c电力监控系统为例，概述电力监控系统的作用和功能，并以应用实例着重介绍其在智能建筑和电气节能方面的应用。

电力监控系统概述

施耐德电气公司的PowerL0gic电力监控系统是基于先进的现场总线方式(Fcs)来实现电力系统信息的交换与管理。P0we rL0gic电力监控系统借助现代的网络技术和计算机技术实时监视电力系统的运行参数(包括开关状态，故障状态和位置，电压、电流、电度等实时变化的电气参数，报警信号等)、事件记录、波形记录等数据，不断地传送至电力监控计算机(以后简称监控中心)，并可以实施遥控命令，使运行管理人员可以通过监控中心全面了解电力系统的运行状况，准确、快速地判断故障位置和故障原因，简便地实现各种数据分析(包括负荷分析，电能消耗分析，电能质量)。对于一些难于判断的故障，可以通过波形记录来帮助管理者分析故障原因。

该电力监控系统能够实现的主要功能包括系统运行实时监视、电能质量监视、远程控制和操作记录、事件报警和记录、数据采集和历史数据管理、各种报表打印、电能管理。

电力监控系统在智能建筑中的应用

通过监控，可以实现对配电室内的二次设备(安全自动装置、传统测量仪表、操作控制、信号系统等)的功能进行智能化改造，取消了常规的人工电力管理，通过计算机和通讯网络进行电力系统的测量、控制、信号采集、故障分析、负荷控制和运行管理，实现了智能建筑中的配电管理透明化，极大地提高了配电系统的安全性、可靠性和管理水平的智能化。该电力监控系统具有良好的开放性，可以方便的与智能建筑中其他相关系统和智能装置通信，如建筑设备自动化系统、通信网络系统、办公自动化系统、火灾自动报警系统等，实现自动化系统间的相互通讯和信息共享。下面通过一个系统应用实例来进行具体阐述。

某大型园区中，由于面积大、建筑物多，其中包含有厂房和办公用楼。园区中有中央空调、动力电源、安防等设备，因此采用了智能化设计。其中电力系统中，共有8个10kV变电站，每个变电站有两台10kV/380V变压器，采用两进线一母联结构，每个变电站内有低压出线80条。为了保证园区正常工作的可靠供电和实现供电系统的现代化管理，我们采用了电力监控将全系统分为8个子工作站和1个监控中心，主通讯网采用100m TCP/IP光纤以太网，子站内的现场监控层采用Modbus总线通讯。通过电力监控系统实现对建筑物配电系统的全面管理，并通过与楼宇自控系统的通讯，将电力监控纳入到整个智能建筑的综合管理中。这样不但极大地提高了智能建筑的管理效率与安全性、减少了故障损失，同时也降低了园区管理运营成本，大大提高了园区管理的智能化水平。

电力监控系统带来的电气节能

所有智能建筑所共有的唯一特性是其结构设计可以适于便利、降低成本的变化。经过十几年的发展，智能建筑已经处于更高智能的发展阶段，发达国家已经进入“绿色建筑”的新境界。通过对建筑物智能功能的配备，强调高效率、低能耗、低污染，达到节约能源、保护环境的可持续发展目标。

在当前的国内，对于用户来说，设备运行消耗是商业运作的主要支出之一。在今天的竞争环境中，合理控制这些费用并不断设法提高效率、削减支出，是每个用户的目标。为了有效控制这些费用，首先应该对其进行监测，这就是Powerlogi c电力监控系统的主要功能之一。它可以提高管理效率和系统供电的可靠性，提供减少电能花费、降低成本设备投资和设备运行潜在消耗所需的信息。

PowerLogic电力监控系统的电气节能体现在：通过对电力参数历史数据的分析，建立系统和设备的电能消耗模式，在实时监视过程中及时发现电能消耗异常现象，采取有效措施进行设备改造或补偿，以避免电能损耗，如设备故障和谐波引起的电能消耗。优化配电系统运行模式，减少不必要的电能花费，如对定时用电设备进行集中控制公共照明。对配电系统内部的各用电单位进行电能分配、计量和监控，以避免电能浪费现象，提高管理效率、降低运营成本。

电力监控系统客户价值

冰山，通常我们看到的是漂浮在水面上的小山峰，而实际上那只是冰山的一角，还有巨大的体积都在水面以下。大多数的费用节余也可以用同样的方式来考虑。关于快速的投资回报方面，如果把帐单看成整座冰山，将很容易理解PowerLogic电力监控系统的价值。让我们来看看投资PowerLogic系统将给您带来的巨大回报。

使用PowerLoglc电力监控系统，将使用户有效管理现有资源和用电负荷，减少设备运行和电能消耗的支出。对于全部潜在费用节余而言，那仅仅是“冰山一角”；通过数据分析，使用户合理有效地利用设备，减少不必要的设备添置，避免了资源浪费，可以节约大量资金，及时发现潜在故障，减少设备维护费用，延长设备使用寿命，提高运行管理效率，减少运行维护人员工作量和提高供电可靠性，缩短停电时间，减少火灾、人员伤亡等严重事故的发生，节约大量事故费用。

电力监控系统的电气节能实例的案例一：波音公司在美国的飞机制造厂仅照明的电能花费就达350万S/a，是其全部电能费用的30％。利用该配电监控系统得到的监测数据为波音提供了配电控制方案。实施该方案的结果是减少了20％的峰值电价费用，周末时可以达到50％。

案例二：最近DELL公司的一台重要设备内部发生了非常严重的暂态故障，但很快它又恢复了正常。如果没有监控系统，这个故障根本无法被察觉，然而这是一个很可怕的潜在威胁。由于安装该系统时发现了这个故障并捕捉记录了暂态故障波形，这个信息为DELL公司节省了25,000$的设备修理费。

综上所述，施耐德公司的PowerLogic电力监控系统全面实现了配电系统的智能监控，帮助用户提高用电管理水平，降低了设备运营成本，达到智能、高效、节能的目的。

作者：连文奇

电力监控智能建筑论文 篇2：

电力监控系统在民用建筑电力系统运行和节能中的应用

【摘要】本文中概述电力监控系统结构和作用，通过列举工程实例，详细介绍了电力监控系统在民用建筑电力系统运行和节能中的应用，以及在推广和发展方面需要改进的问题。

【关键词】民用建筑；电力监控系统；运行和节能中的应用

引言

随着国民经济的不断增强，城镇建设速度不断加快，智能建筑已经从发达城市向普通城市发展推广，而作为智能建筑的重要组成部分--电力监控系统已成为电力系统管理中不可或缺的技术手段，通过这种智能化管理，提高了电力系统可靠性、安全性和连续性，同时便于及时、全面、快捷的掌握电力系统运行工况，简便、有效的进行用电负荷变化、电能消耗和电能质量分析，提高电能使用效率、节约用电成本，还能借助电力监控系统准确、快速地判断故障位置和故障原因。

一、电力监控系统概述

电力监控系统采用分层分布式结构，具体分为三层：现场设备层、通讯转换层、系统管理层。现场设备层设置在于电力线路系统中的配电现场，负责完成各种电力现场数据参数及信息状态的的采集、保护和控制，执行监控系统的各类动作指令和管理操作；通讯转换层设置在于电力线路系统中的配电现场，呈分布式布局，相互独立，互不影响，完成系统数据的通讯转换以及与系统管理层的数据交换。负责将现场设备层的各类电力智能监控及第三方设备通过现场总线形式所采集的相关信息数据转换为网络形式的信号，并进行组合、配网和转发；系统管理层设置在监控中心内，管理层主机与通訊转换层各子站间相互通讯，并通过以太网形式进行局域网组网，实现电力系统信息的交换与管理。

电力监控系统主要功能：1系统运行实时监视，进行数据采集与处理；2电能质量监视与管理；3事件报警信息与记录；4远程控制与操作；5历史数据管理与各种报表打印等。

二、电力监控系统在民用建筑电力系统运行和节能中的应用

2.1工程实例

某办公楼分为主楼、东附属楼、西附属楼三个部分，主楼建筑面积10万m2，东西附属楼各1.5万m2。电力系统分为3个变配电室，主楼变配电室作为总变配电室，高压电源采用双电源进线中间设置母联形式，高压馈出线包含主楼、东西附属楼高压电源，共计8条。主楼配电室低压配电系统作为独立部分，共有4台SCB9-2000KVA-AF（10/0.4KV）干式变压器，其中2台为主楼照明动力用，低压配电采用两进线一母联形式，低压馈出线90多条。另外2台为空调制冷设备用，每台变压器及低压配电系统均与制冷设备对应。东、西附属楼变配电室各有2台SCB9-800KVA-AF（10/0.4KV）干式变压器，低压配电系统均采用两进线一母联形式，低压馈出线分别为60多条和40多条，主要负荷以普通照明、动力为主。由于变配电室较为分散，距离远，而且各建筑功能不同，用电负荷性质不同，因此采用施耐德电气公司的PowerLogic电力监控系统对电力系统进行监控，三层结构如下：

（1）系统管理层。将主楼变配电室作为总监控中心，东、西附属楼作为2个子工作站。各工作站电力监控系统采用PMSOFT电力专用监控软件、Windows 2003/XP中文版操作系统、SQL server 2005数据库作为服务器的数据库。与第三方通讯支持DDE方式、OPC方式、ODBC接口，支持与楼控系统的数据交换。

（2）通讯转换层。主通讯网采用100M TCP/IP光纤以太网，子工作站通过OPC转发接口接入TCP/IP以太网与主楼监控中心系统互联，实现三个区域配电室现场数据交换，方便值班人员查看电力系统运行数据，进行实时监控。为提高数据交换速度以及通讯的稳定性和可靠性，该系统采用IEEE802.3（TCP/IP）通讯标准，星形结构，标准RS485接口，5类UTP或Fiber cable网线传输，传输速率达到100M标准。

（3）现场设备层。高压进线、高压母联以及低压进线、低压馈出线等均配置PM800系列电力参数测试仪及相应检测器件，该设备不仅可以在现场显实时显示各种参数，而且通过RS485接口，采用MODBUS通讯协议传送到系统管理层。

2.2在民用建筑电力系统运行中的应用价值

（1）电力监控系统相对以往常规人工管理方式，能及时、全面的掌握电气运行信息，提高电气运行的安全性、可靠性。比如系统实时和定时采集电气设备的模拟量和开关量；直接读取各配电所、各条线路检测器件采集的数据，并进行显示、统计、分析、计算和存储。通过系统自动监控及信息共享，可减少甚至取消子工作站运行管理人员，节省了人工管理的成本。

（2）电力监控系统具有报警及事件管理功能以及网络诊断故障功能。方便监控中心管理人员全面了解电气运行状况，准确、快速的判断故障位置和查明故障原因，有助电气维修人员及时解除故障，提高电气安全性、可靠性和持续性。

（3）系统可将历史数据可以通过曲线方式和数据表格方式直观地显示，用户可很方便地选择欲查看回路的历史数据。通过数据的分析，可以对关键回路的电流和功率变化进行监控，实现故障的及时修正和预测、设备的运行调配管理。

2.3在民用建筑电力系统节能方面的应用价值

（1）通过监控系统的各用电负荷电能消耗数据和电力参数分析，可对配电系统内各用电负荷进行电能分配、计量和监控，减少三相电流不平衡情况，以避免电能浪费的现象。

（2）根据电力监控系统记录的各用电负荷在峰、谷、平时段电能消耗数据分析，合理的采取运行方式和周期，减少不必要的设备添置，减少资金投入，节约电能。

（3）通过电力参数的实时分析，能够及时发现电能消耗异常现象，如发生谐波问题或功率因数过低的问题，可以采取有效措施进行设备改造或补偿，以避免电能过度损耗和设备老化的问题。

2.4电力监控系统在推广应用过程需解决和改进的问题

（1）应用产品及生产厂家较多，且标准规范各不相同，无统一标准规范，制约电力监控系统推广和发展。比如制冷机组自带电气控制器件无法与电力监控系统进行通讯和信息共享，在电力监控数据采集方面存在不足。

（2）电力监控系统投资规模较大，尤其要求精度高、传输速度快的监控元器件投资更高，一般说来，电力监控在变配电系统投资中占到30%-40%，一些业主自筹资金，在预算不足情况下，相应减少电力监控投资。

（3）用户对电力监控系统认知度不高，管理人员业务能力和知识水平不高，系统利用率低，部分用户仅作为摆设，忽略了其应用价值，造成认识上的误解，在系统推广和发展上造成障碍。

结束语

电力监控系统在民用建筑中发挥越来越多的作用，以其出色的电力监控功能和节能效果广受好评，特别是与楼宇自控系统的一体化管理，能够更加节省人工管理的开支，节约时间，操作和查询更加方便，而且具有更明显的经济效益。随着经济发展和科学技术的进步，电力监控系统正在向更高、更深的领域发展和应用。

作者：姜传超

电力监控智能建筑论文 篇3：

基于电力监控系统程序控制功能在城市轨道交通供电系统中的运用分析

摘要：如今，城市轨道交通是城市化建设与发展中比较关键的公共交通方式，并且是市民出行首选交通工具。而供电系统在城市轨道交通中发挥了不可替代的角色，其将会直接决定城市轨道交通运行效率和人员安全。程序控制功能是电力监控系统的核心，其准确性和可靠性将会对整个供电系统的运行情况产生直接影响，因此本文将会对电力监控系统程序控制功能进行分析，以此来提高城市轨道交通供电系统运行效率。

关键词：城市轨道交通;供电系统;电力监控系统;程序控制功能

近些年来，城市轨道交通在我国取得了快速的发展，其既可以缓解城市公共交通运输压力，而且还可以提高人们的出行效率。但是在城市轨道交通运行过程中，供电系统发挥着决定性作用，为了确保其安全、高效运行，则需要借助电力监控系统来对供电系统进行有效监控，这样不仅可以充分发挥程序控制功能的作用，而且还可以提高供电系统运行效率，进而推动城市轨道交通的发展。

1.电力监控系统程序控制常见功能

1.1控制基本功能要求

对于电力监控系统而言，要想更好的发挥程序控制功能，则需要细化和明确控制基本功能要求，具体如下：（1）对有载调压变压器和主变压器分接头给予升/降控制;（2）对电动隔离开关、断路器等给予开/合控制;（3）对保护动作信号等尽可能给予远方复归，具体包括对电压型直流系统框架泄漏保护、DC1500V微机保护装置等的复归;（4）对保护定值给予查看、召唤，并按照要求给予定值组切换;（5）对35kV自投自动装置给予投入/退出控制;（6）对故障录波记录给予详细查看和召唤。

1.2单点控制功能

按操作對象数量可以将控制功能划分为程序控制和单独控制，其中单独控制方式一般是指操作员可以通过鼠标器或键盘来调出被控站主接线图，随后按照需求进行控制，其涉及到如下三个步骤：（1）选择控制对象。在显示器上将选中对象给予闪烁显示。如果选择成功，则用汉字在显示器上给予提示;反之如果选择失败，也会给予显示，随后显示器将会恢复至原状态显示。只有成功选择后才能够开展后续相关操作;（2）监护。完成选择后，将会有副班监护窗口弹出，此时副班调度员按照要求将正确口令输入后，就可以开展下一步操作;（3）执行。根据要求按下执行键就可以发出执行命令。如果遥控执行成功，将会在显示器画面状态呈现出刷新、停闪状态。反之如果遥控执行失败，将会使开关恢复原态显示。

1.3程序控制功能

与单点控制对比，程序控制功能也具有相似的执行过程，其是由若干个单点控制流程组合而成。通常情况下，程序控制选择了手动执行程控方式，由操作人员手动对程控画面进行调用，随后通过对程控卡片的选择来确认执行，具体步骤如下：（1）选择程序控制卡片。在程序控制过程中，由正班电力调度员按照要求将需要执行的程序控制卡列表调出，并对即将进行操作的卡片进行选择，随后输入操作口令;（2）监护。遥控监护窗口将会在副班电力调度员界面上弹出，此时副班电力调度员需要确认该操作卡片内容，不存在差错后将监护口令输入;（3）执行。在上述工作完成后，正班调度员将会点击执行图标，以此来使程序控制卡上的执行操作顺利完成。

2.实例分析

重庆地铁六号线在实际运行过程中，其供电系统采用了全线1500V列车牵引供电停送电操作，其中共包括208个操作对象，分配在全线24座牵引降压变电所内。通过对所有操作对象间存在的闭锁关系分析后发现，各变电所内操作对象引用的闭锁关系按照先后顺序执行，如执行停电操作过程中，一条 1500V 馈线往往要先分掉1500V断路器后才可以达到分1500V电动隔离开关的目的;而送电操作恰好与之相反，其一般需要先将1500V电动隔离开关关闭后再将1500V 断路器关闭。然而，不同变电所间的闭锁关系不具备操作先后顺序。因此，对于电力监控系统而言，在进行程序控制设计时，需要以变电所为单位来执行全线1500V接触网停送电操作，同时按照要求下发执行命令，按设定的顺序依次执行各变电所内的操作对象。实际上，208个操作对象能够通过24个对象队列来给予同步执行，其中涉及步骤最多的执行队列为12个执行步骤，能够在2分钟内完成执行操作。与单独控制操作方式相比，程序控制操作方式可以达到节省操作时间，这样不仅可以为后续停电检修工作的开展争取更多的时间，而且还可以降低电力调度员的日常工作量，进而有效降低误操作概率，提高城市轨道交通供电系统运行效率。

3.结束语

综上所述，在城市化发展中，城市轨道交通是市民出行的主要交通工具，这就对其供电系统的可靠性提出了较高要求，一旦出行停电事故，将有可能诱发城市交通混乱，甚至产生不必要的人员伤亡，此时就需要借助电力监控系统程序控制功能来对供电系统进行有效监控，这样不仅可以确保供电系统的正常运行，而且还可以推动城市轨道交通行业的发展。

参考文献：

[1]杜李苹，李宇，李洁.城市轨道交通电力监控系统控制功能分析及应用[J].数字化用户，2017，6（26）：167-168.

[2]赵欣健.城市轨道交通电力监控系统的设计及发展[J].智能建筑与智慧城市，2018，11（8）：59-60.

[3]陶旭东.城市轨道交通电力监控系统的设计及发展[J].科技风，2018，6（18）：134-135.

作者：刘效猛