王爱民
南京协胜智能科技有限公司
摘要：社会进步和科学技术的发展，使越来越多的建筑开始使用供配电自动化系统，本文就分析了建筑供配电自动化系统的功能设计以及软硬件实现方法，希望通过研究，可以帮助设计人员对供配电自动化系统进行更加合理的设计。
关键词：建筑供配电系统；自动化；设计；实现
引言：建筑供配电自动化系统能够自动完成对建筑供配电的运行管理工作，降低了对建筑供电管理的压力。但是在实际实现过程中，也具有一定的困难，需要综合利用计算机技术和电力控制技术。因此需要加强自动化供配电系统的研究，保证系统能够正常运行。
1 电力系统及配电自动化概述
1.1 电力系统组成
发电厂发电之后，电力经过传输网达到用户的整个过程都被称之为电力系统，其中电厂是电力系统中电力的生产源。为了保证电力系统的电能，发电系统必须具备较强的发电能力，因此发电厂都建设在一次能源比较充沛或者水源比较充足的地区，但是这些地区可能和电力高负荷区域相距比较远[1]。为了能够做好对电力系统的综合配置，就需要保证输电系统具有较高的效能，需要合理进行变电站和输电线路的配置保证输电效果。同时，在目前电力技术不断创新的背景下，大容量的电能储存依然有非常高的困难，也是难以攻克的技术难题。因此目前的电力系统都是从生产到输送，以及进入最后的使用都是一次性完成的。有必要建立更为科学、合理的供电系统保证对电能的利用效率。
1.2 供配电自动化内涵
自动化是网络发展的重要方向之一，在目前智能网络建设中，供配电自动化建设也是十分重要的环节[2]。自动化技术融合了数据通信技术、图像处理技术、人机交互技术等等，能够实现一个局域网内对电力信息的通信，并使用计算机技术完成对各种数据的处理，满足通信要求。
2 建筑供配电自动化系统功能要求
2.1 具有较强的自动化无人操作能力
建筑会有比较高的用电荷载，为了提升建筑对电力的应用效率，针对建筑的供配电自动化系统，应该合理利用技术实现其自动化目标，尤其要满足在无人情况下对建筑供配电系统的自动化操作要求。因此，建筑的供配电系统中一般会使用RTU模块，满足自动化控制功能。通过使用相关功能，可以实现对检测信息数据的自动转化和自动传输，以及可以对数据信息命令自动转化，也能够将所有的控制命令发送给各种控制设备，达到进行远程自动化控制的目的。
2.2 提升系统的保护性和协调能力
建筑供配电自动化系统需要保证在无人值班情况下依然具有足够的供配电可靠性，为此需要利用计算机设备做好相关的防护工作，为此需要加自动系统在继电保护环节上的设计，保证继电保护系统可以具备较高的独立性，防止自动化系统的继电保护动作因为其他系统的作用难以发挥[3]。同时，也要做好对系统内部各个部分的协调工作，包括加强在系统软硬件设施上的协调，不同监控系统之间的协调等等，确保系统中各个部分都能保持相对独立的运行状态，也能确保系统工作稳定性。
2.3 提高抗干扰能力
为了防止建筑物内部的供电自动化系统受到外界干扰导致不能正常运行，需要强化对系统框架的设计工作，提升框架的稳定性，比如对系统的关键环节设计预留一部分功能，确保系统的各种环节能够抵御外界带来的干扰。并且，在系统出现故障时，也能对系统故障的位置做出准确判断，并且及时上传对系统的诊断信息，及时切断和隔离故障子系统。
2.4 系统需要具备足够的扩展能力
建筑对用电情况并不是稳定不变的，为了适应建筑的用电需求，建筑的供电系统应该具备扩展能力，推动系统在功能上加强扩展。同时，建筑的使用年前比较长，自动化技术更新升级速度比较快，供配电系统需要满足可升级的要求。因此在设计过程中也要结合长远需求考虑，给系统预留出足够的扩展空间。
2.5 系统具备远程通信性能
远程通信是深度实现建筑供电系统自动和无人控制的重要技术支持，因此在对系统进行设计时，需要充分考虑提供可靠的通信网络建设，保证系统中数据的全面性和传输质量，保证能通过调度中心、管理中心对系统进行调度和管理，以及确保发送各种设备的数据信息，为自动化管理提供数据支持。
3 系统软硬件设计
3.1 系统硬件设计
建筑物的配电系统自动化会使用分层的结构方式，所以一般将硬件系统分成三层，包括基站层、间隔层、设备层。第一层基站层的作用在于集中状态信息的参数，实现对供电系统运行状态、相关参数等等的在线监测工作，在整个硬件系统中发挥信息中转的功能[4]。第二层的作用在于集中与保证系统中，确保系统能够安全稳定运转，使系统可以具备更高的稳定性和可靠性，系统的主要组成是测控单元。第三层的构成单元是计算控制系统、工业交换机和服务器，能够获取设备状态参数，并根据状态参数判断设备运行情况，并发出相关的指令。
3.2 系统软件设计
建筑物供配电自动化系统的软件设计使用三个模块，分别为系统的设备监测模块、远程控制模块、和后台数据库管理模块。系统设备监测模块继续被分成两个部分，包括后台数据处理系统和人机交互系统，后台数据处理系统会根据协议来进行数据交换，以及完成数据集中工作，也能方便与人机交互系统之间的衔接；人机交互系统能够实现对整个电力系统的数据可视化，可以利用图形来反映设备的状态参数，提升设备的辨识度，让人员可以更为清晰地了解系统的运行状况。远程控制模块能够集中进行系统安全维护的运行管理，可以自动化保证系统的有效性，确保监控中心对系统的实时控制。后台数据处理模块包含了建筑物供电设备的全部数据信息，会管理这些数据信息的储存、分类、整理、查询工作，而且具有可视化显示信息的功能，比如可以显示设备的参数、设备的维护记录等等，通过该模块，也能更为直观地观察设备的运行状况。
结束语：在电网技术、互联网技术的快速发展背景下，建筑物的供配电系统自动化水平在不断能提升，从而具备了更高的内部稳定性和可靠性。由于建筑的用电状况一直在改变，还需要进一步加强对自动化供配电系统的开发，满足建筑用电的长期需求。
参考文献：
[1]黄正茂. 建筑供配电自动化系统设计与实现[J]. 科技资讯，2009(23):89+91.
[2]吴凡. 建筑供配电自动化系统设计与实现[J]. 江西建材，2017(13):196+203.
[3]曾少杰. 建筑供配电自动化系统设计及其实现[J]. 民营科技，2016(04):172.
[4]郭磊. 智能建筑供配电监控系统的设计与实现[J]. 企业技术开发，2014,33(15):31-32.