电力监控系统在住宅小区供配电设计中的应用

王鹏

【摘  要】本文首先对住宅小区供配电特点进行介绍，其次分析住宅小区供配电设施现状，最后提出电力监控系统在住宅小区供配电设计中的应用，从而促进供配电的工作效率，实现变电站供配电自动化、智能化管理。

【关键词】电力监控系统;住宅;供配电设计

引言

发电厂、变电站、输电网等是组成电力系统的重要组成部分，并且主要是通过控制中心对电力系统进行统计的监督和管理。电网控制和监控的计算信息系统是电力系统正常运行管理的一个信息系统，被称之为“电力监控系统”，是电力系统中一个功能比较专一的系统，也是变电站安全运作实现信息化的主要方式。

一、住宅小区供配电特点

由于每个住宅小区之间的空间比较大，因此供电面积也比较大，而每台变压器供电范围相对有限，这就需要多台变压器满足居民的日常生活用电量。由于住宅小区居民比较多，因此需要拥有一定数量的供电回路[1]。每栋住宅小区的建筑面积各不相同，供电方式也不同，应根据住宅居民数量，选择合适的供电方法，即如果住宅小区为联体楼房可以使用单相供电方法，对于复合式楼房可以采用三相电源供电方法，照明负荷为居民的日常生活用电，而空调负荷为舒适性用电。小区面积比较大，负荷点分布比较散落，因此电源可以使用现场两级变压的方式。

二、住宅小区供配电设施现状

随着我国经济的快速发展，人们生活水平的不断提升，使得各种家用电器正在逐渐走入人们的家庭生活中。随着居民用电量的增多，居民住宅小区的供电系统设备已经不能够满足当前居民的用电需求，主要存在以下问题：有些开发商为追求自身利益，节约资金成本费用，使用落后的配电设备，存在变压器配置容量不足等情况，有较大的安全隐患问题。另外，供电单位与物业之间是供电合同关系，与住宅居民用户无法律上的合作约束关系，如果出现个别居民拖欠电费现象，供电企业无法采用具有针对性的方法催收电费。除此之外，在住在小区内难以找到合适的地方修建变配电室，无法满足居民的供电需求。同时住宅小区内现有的变压器容量较小，只是单纯的能够满足居民的生活照明用电量，因此急需扩充;有些住在小区存在的变配电室面积较小，不能够满足后期的扩充需求。

三、电力监控系统在住宅小区供电设计中的应用

（一）电力监控系统介绍

电力监控系统的主要具有电网智能化特点，并且在现阶段的电力网络中设备的运作大多数都是设备本身发指令而进行相应的工作，与电网运行情况没有直接关系，这样的方式称之为被动配电网络;当设备的运作不仅只是需要自身的发出指令工作来实现，而且还需要配电网络在自我诊断之后，根据自身实际情况，发出科学合理的制定，并且按照负荷重要性进行合理的控制，这种情况被称之为主动配电网络，具体而言：（1）将一个被动配电网络变化为一个主动配电网络[2]。（2）对其进行合理的电力负荷分配。（3）将负荷按照相关标准分为几个等级。（4）电力网络应要具有自我诊断能力。（5）还应要拥有较好的负荷控制能力和调节能力。主动配电网络如果正常工作的前提要求是，第一，电力监控系统的工作和负荷分配科学合理。第二，要进行削峰填谷工作。第三，能够将变压器的过负荷能力充分利用。第四，还应运用先进的技术进行节能和储能。如果主动配电网络发生故障问题时，智能电力监测系统需要对其进行详细分析、判断，保障一级负荷，然后对二、三级负荷进行有效的控制。

（二）電力监控系统特点

（1）电力监控系统中的ICU（智能控制终端）和RTU（远程智能通讯控制器）都是由于16位微机组合而成，这样的电力监控系统具有速度快、实用性好等特点。

（2）在电力监控系统中的ICU自己拥有CPU，其特点为实时性高、采集速度快、通讯帧数少等特点，并且在一定程度上还可以减少传输错误现象的发生。

（3）在整个电力监控系统中，每个子系统都是都是独立存在，各自工作，互不干扰，可以实现硬件系统的模块化，因此在配电线设计过程中，可以使用总线方式，这样不仅可以减少缆线的使用，而且还可以大大减少成本费用的支出。

（4）由于各个子系统之间能够实现模块化，如果某个环节出现问题，不影响其他子系统的运作，这样会大大提高整个电力监控系统的安全稳定性运作[3]。

（5）整个电力监控系统可以实现带电插拔，这样会使得维修和养护更加方便快捷，在一定程度上大大提高电力监控系统的工作效率。

（三）电力监控系统构成

1控制中心安装的设备

操作台内主要包括打印机、备用电源、UPS、报警设备等。操作台上包含遥控开关、遥控按钮和开关指示灯面板等。

2控制主机位置

住宅小区单元内的控制主机可以安装在本栋楼的值班室内，将总控制室设置在变电所。这样就可以使得传感器通过总线传送到本栋楼的控制主机和总控制主机内，同时还可以对电量进行遥控、遥信等。

3电力采集和控制设备

电力采集和控制设备为ICU、电流变送器和电源变送器等，首先通过传感器将信号传送到ICU中，然后ICU通过RTU（远程智能通讯控制器）和ZTK（智能通讯卡）进行连接，从而可以使得数据信息进行双向输送。ICU就是通过配电系统中的接触器对电源进行控制。每个店里监控系统可以拥有1024个ICU，可以使得电力监控系统更加稳定。

（四）电力监控系统设置范围

为保障整个住宅小区供电信息可以统一的进行的收集，能够有效地控制其灵活性和负荷的高可调性，应在每个单元小区安装电力监控系统。

结束语

随着我国经济快速发展，人民生活水平的提升，使得住宅小区数量在不断增多，人们的用电量也在不断增大。在住宅小区内使用电力监控系统，可以在一定程度上减少资源浪费，使得功能更加趋于完善，并且还可以提高可靠性，还可以减少变压器低负载运行的可能性。电力监控系统在住宅小区的运用，不仅可以减少成本费用支出，而且还可以电力管理向着网络化、智能化和自动化方向靠拢，减少相关工作人员的工作强度，促进工作效率的提升，保障居民的用电量，同时还可以为促进城市的可持续化发展提供强有力的支持和保障。

参考文献：

[1]杨士鑫.某高层住宅小区电气系统设计[D].华北电力大学，2017.

[2]麦美欢.浅析住宅小区供配电设计的问题及改进措施[J].门窗，2013（05）：354+356.

[3]陈立.基于对住宅小区供配电采用电力监控系统的探讨[J].科技信息（学术研究），2007（15）：479-480.

（作者单位：中煤科工集团重庆设计研究院有限公司）