智能建筑是運用計算機自動管控功能實現(xiàn)建筑物的信息、通信等自動化的建筑形式。電力監(jiān)控系統(tǒng)在智能建筑中占有重要位置，為智能建筑提供安全可靠的配電系統(tǒng)，在電能使用、電能節(jié)約上起到非常大的作用。

    1、智能建筑中電力監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

    電力智能監(jiān)控系統(tǒng)包括集中監(jiān)控系統(tǒng)等模式。集中監(jiān)控系統(tǒng)呈通信層、間隔層、站控層分層分布式結(jié)構(gòu)，包括智能配電儀表、微機綜合保護、智能電子設備等裝置。所有設備利用通信協(xié)議通過屏蔽雙絞線對通信管理機進行管理，后臺與以太網(wǎng)連接運行，在HMI上看是控制畫面、實時運行狀態(tài)、控制和修改系統(tǒng)配置。

    通信層主要是采集和測量配電系統(tǒng)的運行參數(shù)，然后將數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控系統(tǒng)。使用到的設備包括多功能繼電保護裝置、智能型網(wǎng)絡多參數(shù)測控儀表等。通過配置這些裝置和設備，可以不依賴主控計算機而獨立運行。

    間隔層的主要功能是要完成與主控計算機之間的通信聯(lián)接、數(shù)據(jù)交換和通信協(xié)議轉(zhuǎn)換等，實現(xiàn)系統(tǒng)的兼容性和擴充性。通過以太網(wǎng)交換機、數(shù)據(jù)服務器和網(wǎng)關(guān)服務器與系統(tǒng)進行連接和數(shù)據(jù)共享。站控層位于中控室或者值班室，配備高性能的計算機、不間斷電源、報警裝置等。主控計算機內(nèi)安裝有電力監(jiān)控軟件，實現(xiàn)人機界面和管理功能。

    2、智能建筑中電力監(jiān)控系統(tǒng)的特點

    智能建筑中電力監(jiān)控系統(tǒng)的特點有：①通過電力智能監(jiān)控系統(tǒng)，技術(shù)人員可以實時掌控電流等狀態(tài)，及時、準確地掌握現(xiàn)場信息、模板等設備運行情況。對故障進行準確的排查和處理，并根據(jù)故障和設備的使用情況合理安排維護工作。②電力智能監(jiān)控系統(tǒng)可以降低能源成本，檢測用電異常時的基準、用電量、負載，在各區(qū)域之間制訂簡單的用電負荷，檢查出因電能質(zhì)量問題造成的損耗。③電力智能監(jiān)控系統(tǒng)能夠評估出電網(wǎng)、變壓器、配電盤、配電柜等的設置是否合理，并根據(jù)評估結(jié)果反映出電力資源的質(zhì)量和運行情況，方便業(yè)主根據(jù)電力資源的使用和運行制訂相應的決策。④電力智能監(jiān)控系統(tǒng)可以通過保養(yǎng)手段延長電氣設備的使用壽命。⑤對于電能質(zhì)量，智能電力監(jiān)控系統(tǒng)可以檢測出劣質(zhì)電能的運行，對劣質(zhì)電能予以報警，并提醒工作人員處理，實時監(jiān)控智能建筑中電力運行的情況。

    3、電力監(jiān)控在智能建筑中的應用

    電力智能監(jiān)控系統(tǒng)取代了人工電力監(jiān)控系統(tǒng)，通過計算機通訊網(wǎng)絡實現(xiàn)了電力測量、管控、故障分析、信號管理、電力運行等的智能自動化，提高了配電系統(tǒng)的透明化程度。使其安全、可靠性能優(yōu)越，管理水平日益現(xiàn)代化。因為電力監(jiān)控系統(tǒng)的開放性使得智能建筑中的通信變得迅速而便捷，實現(xiàn)了信息通訊的自動化互聯(lián)互通，例如智能建筑中的辦公自動化、通信網(wǎng)絡自動化、自動報警系統(tǒng)等。智能建筑電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡如圖1所示。

    圖1智能建筑電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡示意圖

    案例一：某公司的重要設備發(fā)生了嚴重的故障，但這種故障時常出現(xiàn)，并不易被人察覺。因此安裝了智能化電力檢測系統(tǒng)，在偶爾出現(xiàn)故障時及時捕捉并記錄了暫態(tài)故障波形。這個信息為公司節(jié)省了巨額的設備修理費用。

    案例二：在某大型園區(qū)中，廠房和辦公樓為主要建筑物，均采用了智能化設計，包括動力電源、中央空調(diào)、安防設備等。每個變電站均配備了變壓器，采用兩進線一母聯(lián)的結(jié)構(gòu)。每個變電站系統(tǒng)都使用了電力監(jiān)控系統(tǒng)，主通訊網(wǎng)采用100mTCP/IP光纖以太網(wǎng)，監(jiān)控層采用了Modbus總線通信。這套現(xiàn)代化管理系統(tǒng)對于整個園區(qū)建筑物配電系統(tǒng)的全面管理具有極其重要的作用，不僅降低了園區(qū)管理運營的成本，也提高了智能建筑的效率和安全性。

    4、智能電力系統(tǒng)在電氣節(jié)能中的應用

    建筑物內(nèi)部為了提高供電管理效率，必須要進行智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)鋪設。這是因為智能電力架空系統(tǒng)的電力系統(tǒng)設計是以節(jié)能為目標，并擁有巨大的節(jié)能應用空間。而且智能軟件的設計具有靈活性和先進性的特點，因此在系統(tǒng)運行的同時也降低了成本。

    智能電力監(jiān)控系統(tǒng)具有分層監(jiān)控的特點，對各個點都能做到有效監(jiān)控。系統(tǒng)建設中，通過智能監(jiān)控系統(tǒng)的自動化運行，將有關(guān)數(shù)據(jù)和輸出進行了記錄，并結(jié)合建筑物的特點和電力系統(tǒng)供應情況進行智能化監(jiān)管保證了監(jiān)控系統(tǒng)的通信連接在低耗能的狀態(tài)下運行，實現(xiàn)了節(jié)能的目標。在系統(tǒng)運行過程中，智能監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢在于可以對事故發(fā)生的地點和故障進行分析。對有關(guān)數(shù)據(jù)按照順序進行記錄。因此，電力系統(tǒng)中的故障，無論是經(jīng)常發(fā)生還是偶然出現(xiàn)，均逃不出智能電力監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控范圍。而且即便是潛在問題，也能夠通過智能監(jiān)控的數(shù)據(jù)分析及時發(fā)現(xiàn)，提前進行風險預估并提出維護和保養(yǎng)方案，實現(xiàn)了集中管理控制，延長了機器壽命，達到了節(jié)能的效果。

    智能建筑的結(jié)構(gòu)設計要符合降低成本、綠色建筑的要求，達到高效率、低能耗、低污染、節(jié)約能源、保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展目標。對于我國建筑行業(yè)，設備運行消耗是主要的資金支出項目。通過智能電力系統(tǒng)的運行，將傳統(tǒng)的能耗降低到最低，提高效率，削減支出，是電力監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能之一。通過提高管理效率，供應可靠、安全的電力，減少電能花費，降低成本設備投資等，實現(xiàn)節(jié)能目標。例如國際上知名品牌powerLogic電力監(jiān)控系統(tǒng)的電氣節(jié)能體現(xiàn)在：通過對電力參數(shù)進行數(shù)據(jù)分析，建立系統(tǒng)和設備的電能消耗模式，實時檢測電能消耗異常；采取有效措施進行設備改造，避免電能損耗；優(yōu)化配電系統(tǒng)，例如集中控制公共照明，減少電能花費，對配電系統(tǒng)進行電能監(jiān)控、分配和計量，避免電能浪費。

    結(jié)語

    電力監(jiān)控系統(tǒng)是信息時代人類追求工作高效、生活優(yōu)化的產(chǎn)物。智能建筑必將在未來得到更加廣泛的應用，人們對科技和經(jīng)濟的追求也必然向著智能化和簡約化的方向邁進。因此，電力監(jiān)控系統(tǒng)不僅是現(xiàn)代建筑智能化管理的必要組成部分，而且已經(jīng)成為新時期智能建筑發(fā)展的重點之一。