浅谈智能变电站建筑节能系统分析

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摘要：在当前我国社会经济发展的过程中，电力能源作为基础动力成为构筑经济增速的重要基础。当前我国多种变电站系统中，智能变电站的应用也随着技术的进步成为了目前变电站建筑工程的主流形式。而智能变电站建筑节能系统作为智能变电站建筑的重要部分，在保障变电站正常工作的同时可以实现高效节能目的。本文将从智能变电站建筑多种结构入手，综合分析智能变电站建筑节能系统的功能、作用、效果。

关键词：智能变电站；建筑；节能系统；分析

一、智能变电站建筑节能系统应用意义

当前我国电力供应仍以化石燃料燃烧的火力发电为主。火力发电作为一种高耗能、高污染的发电形式，对于环境的污染和破坏是显著地。我国是全球第一大碳排放国家，平均每年人均碳排放量为5.5吨。大量的碳排放量不仅加剧了温室效应，同时煤矿石内含多种有毒物、PM2.5等有害物质也会造成人民健康和环境污染的破坏。因此报告中指出：当前我国需要加强生态文明建设，打好生态环境保护攻坚战，建设美丽中国。可以说当前我国在发电环节对能源和资源的优化成为重要的手段和方法。变电站调节区域间各部分电压，可以说是电力输配过程中重要的设备。在当前环保标准、能耗标准的多种要求下，变电站也随着技术的发展逐渐演化为一人工智能为主要控制技术的变电站建筑系统。智能变电站建筑突破了传统变电站建筑设备“容器”的概念，创新性地在建筑结构、设计方面融入了多种智能化的设计结构和设计体现。使得建筑在变电站工作期间可以更加高效地得到保障，在提高变电站系统工作效率的同时，也格外强调了节能的意义。在当前智能变电站系统中，有关的节能系统主要通过多种检测方式来对建筑内接入能源、建筑周围环境、变电站自身设备的能耗等项目对变电站建筑内外进行多种数据的监控、采集、处理，来确保智能变电站建筑的工作体现出环境保护、节能减排的目的。

二、智能变电站建筑节能系统的具体构架

在智能变电站建筑节能系统的具体构架中，由于需要对建筑系统内各部件进行一系列监控、采集、处理均需要通过最基础的建筑能源监测系统来得以实现。在建筑能源检测系统的构架上。可以看出，监控系统由动力监控子系统驱动，信号经由动力监控子系统传递至底层核心元件与客户端之间的数据分析，同时将相应的数据转存在数据库内。具体来说：

(一)变电站自用电力监测模块

节能系统中借助站内综合自动化系统接口，可以对变电站内低压侧总电压、总电流，各支路的电压与电流等数据进行收集和监控。同时，电力监测模块也可以根据设备自身状态感知系统和多种传感器来探测变电站内部各部件的具体工作状态。比如在变电站工作时，建筑内部的摄像监控设备、空调、信息设备、灯具、散热系统、排风系统等设备的总电压和总功率等，都可以借助相关数据的收集和处理以多种UI形式呈现出来。同时，模块系统自身还可以将以往的历史用电信息进行处理。工作人员可以按照季节、气候、天气等不同因素的具体影响来综合性分析变电站内部的电量使用情况，进而对变电站自身的能耗进行优化和调整。

(二)蓄电池状态监测模块

节能系统可以经由站内综合自动化系统接口，来提取系统中蓄电池总电压、总电流，蓄电池组内单电池电压、电流，各电池内阻等综合电池信息。系统在提取上述蓄电池综合信息后，经由动力检测系统下的各子系统，子系统内预先设置好的阈值来对各种信号进行管理和控制，对于超出阈值范围的电池组，子系统在处理时可以将相关信号传递至蓄电池监测点周边的摄像头提取目标区域图像；相关灯光发出警告指令。蓄电池状态监测模块在此阶段将一系列指令与信号进行记录与存储，工作人员进而可以结合多种因素对相关蓄电池状态与故障进行分析，进而调整子模块中相关阈值的设定。

(三)UPS监测模块

UPS(UninterruptiblePowerSystem/UninterruptiblePowerSupply)即不间断供电系统。UPS检测模块在节能系统中的工作模式相同，站内综合自动化系统接口可以对主机状态、逆变报警、装置报警等多种UPS信息进行收集和提取并传递至动力检测子系统中。动力检测子系统可以按照设定阈值对信号进行判断和处理并记录，工作人员可以根据多项数据进行相关阈值设定和调整，处理相关故障和错误信号。

三、智能变电站建筑能耗具体分析与管理

建筑节能检测系统可以通过多种综合自动化系统的接入来提取变电站内部全部用电设备的具体工作状态。从变电站内部用电信息来看，经由各种电量各种计算式，工作人员可以准确算出相关能耗的准确状态。同时，前文中所述的对于变电系统内部各环节的具体部件的具体监控过程中，一方面根据相关预设阈值来对多种数据进行判断，而另外一方面对于变电站内各部件的多种数据，节能系统还可以以三维场景中将数据进行实际和现实的呈现(具体见流程图3)三维可视化技术的直观呈现可以帮助工作人员在高效率的状态下对数据进行分析和处理，而由摄像头、传感器、数据采集器等组成的物联网系统可以全方位地对变电站系统进行实时的监控。

四、结语

可以看出智能变电站建筑的节能系统具体核心部件在节能检测系统的管理下，通过初期多种阈值的设定与逻辑系统的判断控制，可以根据多种情况自行对设备的工作状态与环境因素进行自动化的调整。同时，系统也可以根据各个检测模块的具体形状进行搜集来全面的分析和判断。全面分析各模块间耗电量的具体形式，通过动力监控子系统来对总体的电力模块进行充分的分析和调整。这种模式充分体现了节能系统智能化的具体思想，通过智能化的节能技术，变电站可以能耗最低，效率更高地运行。可以说当前在变电站建筑节能系统的应用过程中，统一调配，综合管理是今后智能化思想的主要模式，值得在全国范围内广泛推广。

参考文献：

[1]黄谭发,李正琪.浅谈智能变电站建筑节能系统[J].低碳世界,2016(7).

[2]舒杨,尹琼.变电站设计工作中应用绿色照明工程的节能效果[J].中国新技术新产品,2011(21).

[3]卓丽芳.浅谈变电站建筑节能设计[J].福建建设科技,2010(2).

作者:王治杰 单位:中国电力集团重庆工程有限公司