智能建筑电气综合自动化系统节能控制技术探究

智能建筑电气综合自动化系统节能控制技术探究

常文清

武汉光谷电力科技有限公司 湖北武汉 430000

摘要：建筑电气工程自动化主要是指在管理、控制建筑机电气工作中运用先进的电气技术及自动化控制技术来有机实现强化建筑机械设备工作运转效率，增强机械设备安全性与可靠性，同时实现降低建筑电气能源消耗的技术。而建筑电气工程自动化供配电节能控制目的在于进一步降低电力资源的消耗。

关键词：智能建筑；电气综合自动化系统；节能

前言

在城市基础设施信息化建设过程中，智能建筑的节能规划受到高度重视。然而，当前建筑电气节能设计方面仍存在提升空间和可能性。经过深入探讨和讨论，其实质性价值日益凸显。地方政府已公布相关改革措施和引导性文件，为智慧型建筑的电力设计提供了明确的发展方向。现如今，我国诸多学者多次尝试过建筑电能减少的方案，并且在不同的时期都获得了显著的效果。

1智能建筑电气节能系统

1.1智能建筑自动化管理系统

在执行智慧建筑的各种系统的智能化管理与控制过程中，关键的目标就是达到实时的监测。另外，这种智能化系统在接下来的运行和管理过程中，可以给管理者带来巨大的便捷性，甚至可以改变传统的管理模式。借助于全方位的电力系统与设备运用，能够显著提升效能，并从总体上增强运营和管理能力。

1.2冷、热电联产系统

分布式电源供电模式的智能建筑冷热电联产，以其稳定的运行、较低的能源消耗和费用，成为一种集小规模分布式电源供应模式与大电网供电于一体的智能建筑供电方式。目前，上海市浦东国际机场和黄浦区中心医院等地已成功应用智能建筑冷热电联产分布式电源，其实际效果显著。

1.3LED照明系统

在建筑物的整体能耗中，照明系统的电气消耗占据了重要地位。经过广泛的研究与实证分析得知，通过提升照明系统的节能性能，以及运用高效节能灯具和光源等策略，可以显著减少照明系统的能源消耗。然而，与传统照明设备相比，LED节能灯在现阶段仍面临较大的成本压力，LED节能灯在当前阶段的能源利用率尚待提高，同时也是行业专家关注的重点内容。

1.4智能建筑电气输配电系统

在规划智能建筑的电气供应与配置时，需全面审视现场多样化因素对配电系统的影响，并根据各建筑的实际应用评估电气设备的运行状态。对电气设备进行全方位评估，如研究及估算负载容量等指标，有助于电气设备实现节能目标，进而最低化能源消耗。在智能建筑电气供应与配电系统中，须关注变压器运行状况。若变压器出现故障，可能导致能源使用效率下降，造成电气浪费。

1.5新能源与可再生能源利用系统

鉴于当前新型能源科技的发展尚存局限，加之投入成本因素，全球太阳能利用率仍处于较低水平。然而，风能发电技术已取得显著成果，全年大约贡献了1%的电气供应，这些成果已应用于智能建筑的电气节能系统中。

2电气工程自动化系统电节能控制实现方法

2.1搭建供配电平台

建筑机械设备电气工程自动化网络的供配电平台主要由自动化主机、UPS设备、机械变压器、高压配电柜、低压配电柜、直流屏及EPS元件共同组成（如图1）。其中，在建筑信息通信线的连接作用下，自动化主机、UPS设备、机械变压器可对下级供配电原件进行相应的节能调试，具体的信息数据也可以直接反馈至直流屏中。一般而言，自动化主机接线柱的实际控制位置也可以根据高压配电柜与低压配电柜的连接表现形式进行灵活的调节与更改。低压配电柜通常居于供配电平台顶层，可实现对高压配电柜发出相应的电量调试指令，同时借助EPS元件来实现供机械设备能耗的节能控制。

图1供配电平台结构图

2.2控制执行功能软件

在建筑机械设备电气工程自动化网络中能够直接控制供配电节能设备的末端节电节点，此时，供配电节能设备则可以通过相应的微处理器芯片来调试具体的I/O输出信号。供配电节能控制状态下，供配电继电器及接触器之间需要始终保持兼性相连的应用状态，考虑到实际应用效果，控制执行功能软件，则应当使其同步具备对建筑内部办公设备、照明设备、分散式空调及特殊用电设备等的多项自动化调试能力，与此同时，功能软件还应当参照电气工程自动化应用需求来优化调试机器编译内容。

2.3节能管理上机位

通常情况下，节能管理上机位需要独立地完成对建筑机械设备电气工程自动化供配电信息的监控与调试工作，并且所采集的相关机械设备应用数据信息，不仅能够妥善储存于相应的数据库软件之中，还能够以直观的形式呈现出来。为此，在节能管理上机位开发环节，可以采用易控的软件操作平台，联合已经连接的控制执行功能软件来建立便捷、易操作的组态软件或人机界面。

3供配电节能控制优化建议

3.1提高监测和控制精度和稳定性

相关技术人员可以积极地借鉴优秀系统改革升级经验，善于在整体的电气工程自动化系统或供配电节能控制网络中适当引入高精度的传感器设备或监测、测量仪器，同时，也可以借助机器学习技术、数据挖掘技术来进一步分析、预测电气工程自动化系统及供配电节能控制网络中所采集、储存的运行数据信息，从而提升监测与控制精确度。为了实现对供配电节能网络的调度优化，还可以运用智能算法、分布式控制系统加以整体系统网络的完善控制。

3.2提高系统灵活性和智能化水平

第一，增强网络系统的模块化、可配置化设计，从而使得电气工程自动化与供配电节能软硬件设备都能够快速部署且灵活配置。第二，融入使用自适应控制技术、人工智能技术，从而促进智能化水平提升。第三，在设计接口、相应的控制平台、操作平台时尽可能地参照开放性设计思路，以便于在实际的供配电节能控制工作中为建筑机械设备、供配电节能系统与其他系统的相互连接与集成提供更多的可能。

3.3解决信息互通和集成问题

在搭建建筑机械设备电气工程自动化系统与供配电节能控制平台时技术人员就应当统一制定好信息标准及信息数据格式，为信息互通与集成奠定好基础。统一的信息标准与数据格式需要以统一的信息平台进行处理、储存及传输，故而技术人员也需要针对性建立好统一的数据中心，从而使得信息共享、信息整合、信息利用能够在实际工作中发挥出应有的职能及优势。逐步加大物联网、云计算等技术在数据信息处理、分析、预测等工作环节的使用占比，创新科技应用，将不同的技术和设备进行整合，实现系统集成化。

3.4加强维护管理和安全保障

相关管理人员应当针对具体的建设机械设备使用需求及节能环保设计来建立完善的设备维护与保养工作制度，定期安排专人对机械设备、供配电系统网络组成部分等开展深度检查与维护，随时掌握设备运转状态、使用状态。定期开展内部人员专业培训与安全教育活动，从人员因素角度减少因主观因素、人为操作失误等所造成的管理隐患、仪器设备操作隐患，强化安全保障。此外加强防范电气事故、火灾事故，建立应急预案，以备不时之需。

结束语

为了满足当前节能型社会所提出的节能型建筑应用需求，在实现建筑机械设备电气工程自动化的同时还应当密切关注供配电节能控制工作。参照实际建设设备的使用需求、功能特点来搭建好相应的电气工程自动化系统，优化供配电节能控制管理技术措施，进一步凸显出供配电节能控制管理的社会经济效益。

参考文献：

[1]何杰.供配电和照明系统的节能设计研究[J].光源与照明，2023（8）：12-14.

[2]封明帆.供配电设计中节能方法与技术措施的运用实践[J].广西电业，2023（7）：28-31.