浅析现代住宅小区智能化配电系统控制技术

浅析现代住宅小区智能化配电系统控制技术【摘要】本文主要研究小区智能化配电系统，此系统主要研究照明控制技术及配电控制子系统技术外，还要结合小区智能化自身的特点进行研究。【关键词】小区智能化；配电系统；照明控制前言现代住宅小区的智能化已经成为一种趋势，配电系统是小区智能化建设的重要环节之一，它直接关系到人们的生产、生活，这就要求它必须具备足够的可靠性与安全性，而这种可靠性和安全性又来自智能控制技术的应用。1系统概述1.1控制系统的组成小区智能化配电系统的控制体系有三个部分组成：设备层、网络层、管理层。智能化传感器和执行器组成最基层，也就是设备层；负责传递信息的是网络层，他就是我们常说的现场总线；监控计算机和系统软件则组成了最高层。1.2系统各部分功能及工作原理（1）设备层。控制系统的设备层是通过现场的智能传感器将搜集到的各种物理参数及信息转化为特定的电量信号以供系统确认，进而转化成数字信号便于计算机处理，然后通过通信线路的传输和交换完成相应的指令动作。整个控制系统是由很多采用分布式控制技术，以及各个设备现场分别安装独立的控制器，并在保持独立工作的同时又和其他控制器及中心计算机保持联系的控制器组成的。（2）网络层。控制系统的网络层采用的现场总线技术，具有传输速率高、传输距离长等特点，它是小区智能化配电系统的神经网，将配电系统中各个相关设备、监控中心服务器、电脑等联系起来，给信息交换提供通道。这一特点正好适合小区智能化配电系统的智能化控制。（3）管理层。控制系统的管理层采用系统集成技术，利用计算机和网路通信技术进行人机交换，将小区内的智能化子系统有机结合为一体，通过修改系统的运行参数来改变设备的运行状态，实现各子系统的协调工作。2配电子系统的控制技术配电控制子系统作为小区智能化的动力系统，它具有负荷密度大、谐波大、峰谷差率大的特点，这个特点对供电质量要求就很高，所以必须对配电子系统的运行状态及供电质量要进行自动化监控。2.1智能控制的技术应用配电子系统的可靠性和安全性是靠系统控制的几个主要特性来实现的，这些特性主要有：安全保护性、实时控制检测性、准确测量性、记录事件和故障录波性、通信与显示性。以下具体介绍其特性。（1）安全保护性。它作为配电子系统最重要的性能之一，具有迅速隔离故障，保证供电可靠，免除更多住户由此造成的损害。其中保护模块又根据系统要求差异，分为过电压、欠电压保护；三段式电流保护；方向性电流保护三种形式。馈线需要采用三段式电流保护，在关键线路上应要求进行自动重合闸控制。（2）准确测量性。它主要表现在测控系统对电压、电流功率因数、有功功率、无功功率、电网频率等参数进行准确的检测与计量。（3）实时控制监测性。它可以完成系统开关的基地控制动作，三相多次合闸及实时检测开关的工作状态等工作。（4）记录事件和故障录波性。它能记录下故障的类型、发生故障的时间、故障的最大值、故障前后的波形及主要开关状态等多个方面的信息，并能及时准确的对发生的故障进行分析处理。（5）通信和显示性。它可以通过通信接口向控制中心提供设备的运行状态和线路的实时数据，由显示屏直观显示控制器运行状态、发生的故障、通信状态及开关状态等信息。2.2智能控制技术的实现途径。智能控制技术的实现是利用支持微机保护装置、智能断路器、网络仪表、智能电压传感器、智能电流传感器、智能型的频率、功率、功率因素传感器对现场的数据进行采集，通过I-DG及现场总线将这些数据经EIC和SCM传输给管理层，在管理层内，通过与预先设定的正常值进行比较，判断配电系统运行是否正常，并对异常情况进行报警和记录。又通过EIC和SCM合理控制，经现场总线控制现场设备使智能化小区配电监控系统的远程监控和集中控制得以实现。2.3智能控制技术与其他技术的不同之处智能化控制技术是通过局域网及上级计算机调度端的联网来实现资源的共享，能进一步完善、强化能源计量和考核；能预防、防止事故的发生并可以最大限度的缩短设备的停电和检修时间，以保障整个配电系统的安全和可靠运行。3照明子系统的控制技术照明系统主要包括生活照明和景观照明两部分。生活照明包括室内照明、路灯照明、楼道照明的等，它保证了居民的正常生活。而景观照明为小区居民生活提供一个更加优美、舒适的居住环境，为居民生活增添光彩。3.1照明控制技术的前景由于传统的照明控制方法采用的是时间控制，对开灯关灯的时间设置都是一定的，不管是夏天还是冬天，是阴雨天还是晴天，开关灯时间是一定的，这不仅给人们的行走造成不便而且也造成了能源上的浪费，与现在提倡的节能减排、绿色环保相背。于是照明控制的智能技术应运而生，正好迎合了当今智能化小区的发展趋势。照明智能化控制可以根据设置要求采取不同的供电方式，来达到不同时间、照度的要求。这种方式不但能很好的保证照明要求，而且还能够合理使用电源，有效节约能源，降低配电网的运作成本及维修等方面的费用。由于照明智能化控制技术尚存在不足之处，其不足之处主要表现在对各个照明点安装声控或光控的智能控制器，感应周围环境的声音或光线对照明点的控制效果不能达到集中统一控制。这就要求我们开发出更先进的控制方式来满足人们的高质量生活。3.2照明智能控制系统的技术应用（1）控制系统中利用式控制技术不仅能对住宅小区公共照明系统进行控制和管理，增强系统的可靠性，实现环保节能、降低管理难度及管理费用等功能，还可以将住宅小区的照明系统分区、分系统进行控制。道路、景观等照明都可以采用分区自动定时控制。（2）智能控制系统的工作原理：它是利用各监测点的光电等智能传感器，搜集现场周围环境的光线强度、设备的工作状态等信息，转换为标准信号，通过C-DGP与现场总线，将这些信号经EIC和SCM传输给管理层，由中央监控装置完成集选功能规定的操纵控制，并经Ethernet总线由副控制器SCM实现系统的适时控制。另外，小区管理人员可以用中央监控室的PC机来监控管理照明系统，它可以监测到所有照明控制点和所有系统模块的工作状态，并根据检测的数据重新编排照明场景控制程序或对系统进行维护。3.3照明智能控制系统的优越性小区智能化照明系统采用智能控制技术，它有着无与伦比的优越性，其主要表现在：改善居民的生活环境，提高人们生活的舒适性；可以达到节能环保降及低费用的目的；延长灯具的使用寿命，保护灯具，极大的降低了后期维修费用。4结束语社会在发展，人们的生活水平也在不断的提升，对居住的要求也越来越高，而配电控制系统以它安全、可靠、美化环境、节约能源及费用等优势，逐步深入到人们的日常生活。由此希望相关部门能研发出更先进的产品，提高住宅高新技术的含量从而提高人们的居住环境水平，来适应21世纪现代化居住生活的需要。参考文献：[1]朱甫良.论电气技术与智能建筑[J].建筑电气，2005（4）：23～26.[2]潘伟雄.高层综合建筑电气设计[J].西部探矿工程，2006（S1）：424～415.[3]范同顺，苏玮.建筑智能化集成系统工程设计与实现[J].微计算机信息，2007（13）：266～268.