楼宇智能用电能量管理系统设计分析

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摘要：现阶段我国楼宇内部对于电能能源的消耗相对较大，所配备的用电设备相对较多且较为复杂，使用过程中往往会出现能源浪费。此外，现阶段我国在楼宇管理方面自动化程度相对较低，因此采用无线传感设备监理其智能化程度相对较高的楼宇能量管控系统，对于此系统来讲能够对楼宇的相应位置进行无线传感器的安装，采用合理的能量消耗管理计算方式对楼宇建筑内相关参数展开科学有效的分析，从而对楼宇建筑能的用电能耗方面进行有效调节，使得楼宇建筑内的用电能量可进行自动化的检测及合理管控。

关键词：楼宇建筑；智能化；用电；能量控制

近些年来我国经济领域的发展速度相对较快，同时也伴随着我国能源方面的消耗不断的增加尤其是电能资源。结合实际情况来讲目前我国楼宇建筑内对于电力资源方面的能耗在社会活动中占有相对较大的比重。同时我国在经济领域的不断发展的影响下城市化水平也在不断的提高，从而造成了楼宇建筑在电力资源方面的消耗将逐渐的提高，并且在社会能耗放慢的比重也越来越大所以对于楼宇用电能量方面的管理系统具有深远的影响。

1楼宇用电能量控制系统的架构概述

对于楼宇其用电能量方面的控制系统来讲其是有若干个子系统组成的：第一，楼宇自动化控制系统，其中主要涉及到空调系统还有楼宇各单元的照明系统还有空气方面的检测系统以及配电监控等方面的系统。第二，则是风电光伏子系统，该系统主要是针对楼宇建筑在今后大量采用清洁环保能源的阶段。第三，V2G系统，该系统主要的功能在于将电力能源的新能源汽车视为了移动存储能量的单元进行与电网的对接，以此使得电网还有电动新能源车辆建立起双向的互动联系从而可以进行对负荷展开有效的平衡调节作用。第四，智能变电站系统，反应了APF还有SVG+技术方面对于楼宇建筑内部的电能资源质量方面的提高。第五，空调系统，体现了地源热泵还有吸附式的空调等系统成为新的负荷式用电设备完成的智能化用电概念还有能量方面的有机结合使用。对于楼宇智能用电能量管理系统的子系统来讲其集成活动主要涉及到了对楼宇建筑内相关数据信息的收集还有处理分析还有反馈等方面的功能。并且楼宇智能用电能量管理系统的若干子系统在数据信息方面收集还有处理以及分析的结果作为机型对楼宇用电方面的规划参数，同时采用联动控制展开对所有的子系统的有效管控从而实现楼宇用电方面的科学化与节能化。根据楼宇用电能量管理系统的各方面的要求来讲，其主要采用的是分层分布式的结构，其中主要涉及到监控管理层还有通信层以及建筑内设备层。所谓的监控管理层其作用在进行对参与管理楼宇的工作人员提供相应的有效的信息进行对优化用电能量措施还有提高设备工作，采用与物联网技术相结合从而展开楼宇建筑内的能效方面的管理，实现节能减排。通信层指的是采用通信网关设备将若干个子系统应用的非标准通信协议都转换成标准的通信协议，把监测信息还有设备工作状态送至楼宇建筑用电能量管理系统中。对于现场设备层来讲其主要指的是在高低压配电柜内的测控保护装置还有仪表以及所有子系统SCADA系统。

2关于楼宇用电能量控制系统的设计分析

2.1通信层系统的设计。结合实际情况来讲，楼宇建筑的智能用电能量管理系统连接的相关设施其在种类上相对较多，在建设的过程中采用的物理接口还有协议在种类上相对较多同时存在一定的差异，并且其在运行工程中所传输的数据的类型也存在一定的差异。对于楼宇建筑智能用电能量管理系统来讲其中各个设备都需进行数据方面的测量还有设备具体的运行状况信息传输到通信网关设备内从而保障楼宇建筑内的智能用电能量管理系统的可维护以及可以扩展的性能。通信网关设备采用相应的通信协议展开有效的分析，同时把各个类型的数据根据设定的次序转换成标准的通信协议，将数据传输到楼宇建筑智能用电能量管理系统内部的监控管理层中。2.2关于现场设备层方面的设计。现场设备层对于楼宇建筑智能用电能量管理系统来讲其属于极为关键性的硬件方面的平台，其在楼宇建筑智能用电能量管理系统中为系统提供数据方面的支持。对现场设备层予以科学合理的设计成为了楼宇建筑智能用电能量管理系统的重要前提。对于楼宇现场设备层来讲其相关设备主要包括具有对用电量信息收集能力的智能仪表设还有不同类型的运行装置。2.3关于监控管理层方面的设计。对于楼宇智能用电能量管理系统来讲其监控管理层属于其系统的核心，监控管理层主要是承担着以图形化的办法展开实时监测以及相关数据方面的分析还有电能质量方面和能效评估等方面的作用，同时采用交互式手段为使用者进行用电方案的制定还有联动控制等作用。关于监控管理层内的实时信息方面的监测首先是需要对楼宇建筑内部的实时供电信息方面的了解，并且需要对清洁型能源在楼宇建筑用电系统中的所占的比重方面的展示，从而展现出新型的清洁型能源在利用的过程中对于生态方面的保护以及其经济效益方面的优势。其次在实时监控的过程中对APF还有SVG+等方面的技术手段所提供的电能方面质量上的提升还有非静态形式的补偿等有利之处的展现。以及对新型负荷式用电设施对于综合能量方面的有效使用还有对楼宇建筑自动控制系统所提供的楼宇使用过程中的舒适的体验感的展现。关于楼宇智能用电中历史用电方面的分析研究，首先是对所有的用电系统在各个运行时间期间的用电能量方面的对比以及对所有用电系统能耗等级方面的分析。其次结合楼宇对于电力资源方面的用电模拟多部制电价账单，并且对采用智能变电手段还有新型清洁环保能源等具有新型的技术还有能量管理系统后能量控制等效的成本方面的控制还有生态系统的环保性展开有效的分析。除此之外还需要对楼宇建筑内的各个运行期间内的电能质量方面的数据信息进行分析从而展现智能用电方式对于楼宇建筑内的电能质量方面的极大程度的提升。关于能量优化控制办法，对于该方面首先应当经过互动式的展示根据所有电价方面的结构，从而进行制定具有较高的经济效益的电力资源的使用方案，从而达到对用电高峰的减缓还有调节通电低谷的作用以及能够有效的控制在电力资源方面经济层面的消耗。展开对楼宇建筑内的用电负荷方面的分析进行对负荷平衡方面的调整的方案的制定，从而有效的缓解电网方面的压力，并且对于发点设备效率能够起到一定的提高作用使得设备的使用周期得到一定程度的扩展。经过展开对楼宇建筑内的以往的用电情况方面的分析，展开对所有智能用电能量控制系统中的若干个子系统具体运行的策略的制定，以此进行对用电设备保持相对稳定安全的高校的运行状态。除此之外，展开对楼宇建筑的整体的用电负荷还有电能质量以及电价结构予以多方面的综合性的分析，从而制定出新能源并网的相关方案还有V2G系统充放电的方案，以此展开对资源消耗的有效控制，促进生态的可持续发展实现能源的节约。关于楼宇智能用电能量管控系统中的联动方面的控制，首先需要采用合适的互动方式，使用者对当前的用电情况进行自行决策，同时进行实时性的分析并且对其用电方案进行有效的模拟，从而根据模拟的结果过对其用电情况进行一个较为合理的预测，从而为用户在进行用电方案的制定过程中予以数据信息方面的参考。其次，结合楼宇建筑的所处位置的环境方面的各项参数还有当下的具有用电负荷的情况进行对自控系统内的空调以及相关的系统运行方案的制定。结合能量优化控制方案展开对楼宇建筑智能用电管控系统中的所有子系统的远程控制功能的实现，同时结合具体的运行结果展示出用电能量方面的优化控制策略的具有效果。

3结语

综上所述，经过对楼宇建筑内的相关设备的运行状况还有用电负荷方面的具体分析以及相关的历史用电数据方面的分析,根据现实情况中运行负荷需求还有现实生活中的具体电价方面的结构,以及新的能源供电模式和新型的用电设备配置,选择和制定能耗控制管理方案,在整体上对供用电设备进行协调控制,以实现楼宇用电的智能化,让终端用户直接感受到智能电网带来的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]赵洪飞．基于WSN的智能建筑能量管理系统研究与实现[D].济南:山东大学，2019．

[2]马小军．智能照明控制系统[M].北京:东南大学出版社，2019:155-161．

作者:叶亮 单位:靖江市机关事务服务中心