时间：2022-07-23 03:50:03
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇智能化方案，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
农网具有用户多、分布区域广的特点，其技术水平不仅关乎着农户的切身利益，也直接影响着供电企业的经济效益和社会效益。在社会的发展之下，各个供电企业都开始积极的推进营销智能化技术平台的建设，取得了良好的成效，但是对于农网而言，技术方案多只有一种，实际上，每个地区电网运行环境不同，那么其对应的营销智能化技术方案也应该有所不同，这样才能够体现出技术方案的性价比与效益。考虑到农村电网与城市电网运行环境有着一定的不同，下面就根据农村电网的实际情况分析农电智能化的技术设计方案。
1 传统农网营销系统弊端
1.1 营销管理机制与智能化不适应
农网营销智能化的特点就是快捷、方便、高效，其基本要求就是信息处理的统一化与标准化，传统用电流程多是基于传统营销体制制定，环境复杂，程序繁多，与现代化电力营销智能化建设要求并不适应，加上管理工作薄弱，一些用户基础资料与营业档案不齐全，这就导致信息难以正常传递，也无法得到共享。
1.2 防护措施落后
电力营销系统的信息包括营业档案、供电合同、用电合同、电费电价等等，这些信息都关乎着供电企业以及用户的利益，如果稍有不慎就会给供电企业与用户带来损失，情况严重时甚至还会牵扯到法律上的纠纷。一些供电企业只注重基础建设，忽视了信息安全的重要性，导致网络结构不合理，内外之间未采取科学有效的安全保护措施，维护人员也不到位，这就会导致电力营销网络不安全，难以满足信息发展的需求，也影响了供电企业信息化的进程。
2 农电营销智能化的技术方案
电力用电信息采集系统包括主站、通信信道以及采集设备三个部分，其主站物理结构由营销系统服务器、前置采集服务器与网络设备，营销系统服务器包括数据库服务器、应用服务器与磁盘阵列，前置采集服务器包括工作站、前置服务器、防火墙设备与GPS时钟。通信信道则是系统主站和用电信息采集终端的远程通信信道，一般为CDMA/GPRS无线公网信道，采集设备则是现场安装的电能表与用电信息采集终端。
其中，用电信息采集终端与智能电能表之间的通信多为电力线载波通信，那么，电力线载波通讯能否适应农村的低压电网是进行智能化技术方案设计的关键问题，低压电力线为随参信道，如分布电感、负载阻抗值、负载性质、分布电容、噪声等等，这些参数均是处于动态的变化状态，也不恒定，这些参数均会给电力线载波通信模块带来一些不良的影响，电力线载波通信模块需要基于某个参数条件进行设计，若设计参数与电力线参数能够完全匹配，那么其通信率便能够达到100%，如果设计参数与电力线参数存在差异，那么通信率就会降低。考虑到农村电网低压电力线信道参数随着时间的变化不会出现大的变化，即针对现场电力线信道参数设计的通信模块成功率较高，因此，对于农村电网而言，适宜使用电力线载波通信。
3 农电营销智能化技术管理措施分析
3.1 提升现代化营销意识，积极推行市场化运作模式
供电企业的经济效益与社会效益与企业的发展密切相关，要想全面提升供电企业的经济效益，必须要转变观念，加强市场影响管理。现阶段来看，由于各种因素的限制，电力体制的问题导致农电营销管理工作未得到根本性的改变，这就导致农电营销管理工作存在着各种不足，因此，要适应农网营销智能化的发展，必须转变营销管理方案，这可以从以下几个方面做起：
首先，树立营销理念。为了适应农网营销智能化的发展，必须要转变传统营销理念，将经济利益建立在用户需求基础之上，以便满足用户的实际需求，同时，还要建立起相关的市场营销意识，围绕用户为中心进行营销，为用户提供更加专业的服务，将其作为营销起点，实现经济效益与社会效益的双赢。
其次，完善市场化营销手段。在农网营销智能化发展的现阶段下，应该完善市场化的营销手段，做好电力营销工作，供电企业管理人员应该进行认真的调研，积极借鉴发达地区的经验，完善管理制度，拓展市场、开发市场，加强与用户的沟通，建立现代化的营销管理模式，为此，供电企业员工也应该积极抓好各个细节，针对农村用电实际情况，抓住农村产业结构，重点解决乡镇企业、水电工程、农业生产的问题，保证农网电量质量的提升。此外，对于管理工作中结算不实、户数精度低、网损等问题进行针对性的管理工作，利用计算机网络、现代化数据通信等方式，制定好相关的分配机制与运行机制，提升农网营销智能化水平。
3.2 完善营销管理制度，规范经营管理行为
为了规范用电行为，需要充分的完善现阶段的管理制度与激励政策，调动起企业经营与管理的积极性，在营销管理的环节之中，需要深化用人方案改革，推行合同制与聘用制，严格的实施双向选择和竞争上岗，提升营销智能化管理业务的含金量；此外，还要完善绩效考核制度，针对不同的工作环节以及岗位实施目标考核，充分的调动起各级员工工作的积极性与主动性。
近几年来，在农网“三公开”、“四到户”与“五统一”制度的完善下，营销管理制度中的弊端也暴露出来，这就严重影响着用户的用电利益与供电企业的形象，因此，必须要从定量确定、分类电价执行与客户表计管理加强营销管理工作，结合终端分类、计价方式以及用电分类对农村综合变台电类实施分线分表计费，严格根据国家公布的政策来实施，及时解决问题，在实现营销服务、生产运行专业化的基础上，推行标准化的管理模式，公开管理流程与操作流程，促进农网的和谐发展。
3.3 加强销售管理，提升服务水平
首先，树立现代化营销观念，加强营销管理工作。供电企业是与用户用电工作息息相关的公用事业，为此，供电企业在加强主干网建设的过程中，应该注意做好用电调查工作，扩大企业市场份额，提升企业的综合效益。根据自然村的距离进行合理定价，为用户提供更好的服务，同时，做好技术革新工作与安全生产工作，克服供电可靠性差和低电压的弊端。
其次，创建营销品牌。在激烈的市场竞争之中，供电企业想要实现长治久安的发展，就一定要树立好品牌意识，供电企业的品牌就是服务，为此，需要树立好诚信意识，开展员工服务形象、安全形象与企业社会形象的建设，将服务意识、形象意识、市场意识、创新意识落到实处。此外，还要加强对企业职工的业务培训工作，强化员工的培训工作，提升他们的专业技能水平与责任意识，充分的调动起广大职工的责任意识、市场意识和危机意识。
4 结语
农电用电信息采集系统能够实现用户电量与负荷信息的采集，可以为智能结算系统提供坚实的技术保证，对供网企业管理环节进行分析，也可以有效提升与用户的互动能力，为了适应农电营销智能化的发展，供电企业必须要完善现阶段的管理制度，树立好品牌意识，加强对职工的培训工作，不断提升他们的专业技能水平与责任意识，这样才能够全面的促进农网营销智能化的发展。
参考文献：
[1]丁晓.农电营销智能化的技术方案[J].农村电气化，2011（09）.
[2]杨秀峰.农村网络配电节能降损规划浅析[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（04）.
[3]崔吉方，兰世红，许存飞.带电电流二次回路扫频响应测试新技术应用探讨[J].广东科技，2012（17）.
关键词：事故 微机五防技术 智能化视频
中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）11（b）-0077-02
1 影响变电运行安全生产的主要因素及原因分析
依据供电公司典型事故案例汇编，通过对供电公司有史以来影响变电运行安全生产的关键事故因素统计分析，影响变电运行安全生产的关键因素，主要是人员倒闸误操作（占73%）和外部环境因素（占27%）而造成，尤其以一次系统的人员责任误操作事故为甚，是导致变电运行事故的主要方面。因此，杜绝人员误操作事故是建设智能化坚强电网迫在眉睫的问题。最终我们开发具备在线检测功能的智能化微机五防闭锁模拟屏。
通过变电站微机五防闭锁模拟屏实时在线与一次设备实时状态互动，使得不符合操作条件的非正常操作在模拟时得到及时制止，终止错误的操作，在准备阶段就预防一次设备误操作事故的发生。实现视频联动，保证设备操作的可视化并根据实际设备结构特性、位置信号输出、设备操作关联度，使设备本身具备的电气闭锁、机械闭锁与微机闭锁锁具有机地结合，实现人员现场错误操作的强制制止。
2 措施办法
通过集体讨论方案，分类对进行各站使用情况汇总，本着可靠安全、经济实用的原则提出了3套方案：完善传统电气防误闭锁，对操作过程利用微机进行模拟；采用机械闭锁方式对一次设备进行逻辑闭锁，将机械锁纳入微机程序管理；采用微机五防技术的原理与应用，实现视频联动完善闭锁功能。
（1）完善传统电气防误闭锁，需要通过开关和刀闸的辅助接点进行联锁，设备投运后部分设备接点已无法增加，实用性差（A=2）。二次回路接点长期暴露在空气中易生锈，造成接触不良，可靠性差（B=3）。电气闭锁对于没有辅助接点的设备不能进行闭锁，完美性差（C=2）。电气闭锁元件简单，每个辅助接点25元，二芯通讯电缆2 000 m，价格700元，至少需要2人10工时，微机配置费（含程序编写费用）20 000元。以旧站改造为例，材料费和施工费：25×200+700+20000+2×10×300=31700元，投入较少，经济性高（D=4）。
（2）采用机械闭锁方式对一次设备进行逻辑闭锁，对闭锁钥匙进行编号放置。传统电气防误闭锁回路是一种现场电气联锁技术，主要通过相关设备的辅助接点联接来实现闭锁。这是电气闭锁最基本的形式，闭锁可靠。但这种方式需要接入大量的二次电缆，接线方式较为复杂，运行维护较为困难。新的微机五防系统可根据现场实际情况，编写相应的“五防”规则，可以实现较为完整的“五防”功能。只是在微机系统故障而解除闭锁时，五防功能完全失去。另外，微机五防系统还存在操作过程中漏项导致误操作的问题。停电操作时，先进行微机模拟，正确后再按照钥匙编号按操作票取钥匙进行操作，送电时则反之。另外，机械锁的物理特点决定了其在二次回路上不能应用，产生盲区，实用性、可靠性、完美性差（A=2，B=2，C=2），机械闭锁挂锁无特殊工艺，设备上可以加装锁鼻，价格便宜，每个挂锁及锁鼻30元，至少需要2人10工时，微机配置费（含程序编写费用）20 000元。以旧站改造为例，材料费和施工费：30×150+2×10×300+20000=30500元，投入较少，经济性高（D=4）。
（3）微机五防是一种采用计算机技术，用于高压开关设备防止电气误操作的装置。通常主要由主机、模拟屏、电脑钥匙、机械编码锁、电气编码锁等功能元件组成，能够覆盖各种操作方式的需要，实用性强（A=7）。可以对现行运行四类设备的开关、刀闸、地线（地线刀闸）、遮栏网门（开关柜门）的电气闭锁回路、机械闭锁位置进行综合利用，其可靠性高（B=8）。上述设备通过微机锁具（电编码锁和机械编码锁）实现闭锁，由软件编写操作闭锁规则，充分利用现有设备条件，达到完美的结合，基本实现五防闭锁功能，完美性强（C=7）。但是造价较高，微机模拟屏100 000元（其中已包含零配件、安装调试、软件编程等），经济性差（D=1）。微机五防系统可根据现场实际情况，编写相应的“五防”规则，可以实现较为完整的“五防”功能。只是在微机系统故障而解除闭锁时，五防功能完全失去。另外，微机五防系统还存在操作过程中漏项导致误操作的问题。传统电气闭锁回路一般只能防止开关、隔刀和地刀的误操作，对误入带电间隔、接地线的挂接（拆除）等则无能为力，不能实现完整的“五防”。片面地认为电气闭锁回路可靠和不可或缺，认为微机五防万能，可以彻底取消电气闭锁回路，都是不可取的。微机五防系统是计算机及网络通信技术应用于变电站自动化的结果。微机五防系统通过软件将现场大量的二次闭锁回路变为电脑中的五防闭锁规则库，实现了防误闭锁的数字化，并可以实现以往不能实现或者是很难实现的防误功能，应该说是电气设备防误闭锁技术的最新技术和飞跃。
（4）要想满足视频联动操作，首先对现场的待检查部位进行了仔细和全面的考察和分析，并对安装位置和角度进行了计算和分析，确定这些的同时，另一部分小组成员积极对符合监控条件的设备和厂家进行了筛选和考察，并最后确定下来。在视频组建进行安装期间，仔细监护，认真督查，全面验收，最后经过半个多月的时间，达到了视频联动的要求。视频联动需要实现的目标是：确保安装的设备不影响正常操作，满足稳定性要求，可靠性100%。
为了达到操作过程中视频能够正确切换，小组成员对所有可能的操作任务都进行了模M演练，一开始虽然正确率达到了100%，可是响应时间还是太长，经过和厂家的沟通，技术人员对某些定值进行了重新设置，最后满足了要求。另外，视频切换之后显示画面设备的角度和方位也做了进一步校正，最后满足了误差小于5 mm的要求。
3 效果检查
2015年4月15日，在设备投运前，研究人员在某智能化变电站进行实际操作。经过操作检验，视频联动装置动作可靠，逻辑正确。
2015年4月27日，变电站送电操作执行427张操作票，进行了4 876项操作，均顺利完成。
结论：智能化微机五防闭锁模拟屏闭锁动作准确率100%，活动完成了预期目标。
4 结语
运用质量管理的多种有效途径，研制成功了更加完善的智能变电站的智能化微机五防闭锁模拟系统，实现了对人员误操作事故发生的超前控制，为电网的安全运行提供了有力的保障，同时提高了全队人员的质量管理意识。
参考文献
[1] 任晓英，尹志浩.变电所远程操作及远方现场音视频运行操作监控项目的研究与应用[J].电源技术应用，2013（6）：447.
被冠以 “亚洲天工名宅” 美名的深圳三湘海尚花园位于蛇口东填海区,是深圳西部口岸进入南山区的咽喉位置。规划中依照城市设计指引,底层全部架空作为停车场,高层、多层住宅均在平台之上,住宅面朝东部及海岸线展开视野,优美的外部环境渗透到住户家中。其整体形象既新颖清新、简洁明快,又富有时代感。但设计师并不限制其构想于表面,还要从根本上做到缜密和精湛,与创新精神相映生辉。设计师选用快思聪智能AV和灯光控制系统,安装在其别墅群及P1栋洋房里,从门控,安防,门外灯光到里屋的所有灯光系统,窗帘,卷帘,音视频控制系统等等进行集中控制,为用户带来智能化的超星级生活享受。
项目需求分析
对于毫无技术基础的用户来说,“易于使用、功能人性化、系统灵活性强”是业主最希望中控厂家能做到的基本要求。而智能化除了能够简化用户在生活上对种种设备仪器的复杂操作以外――就是所谓的省事,还得让主人能够在任何时候任何地方都可以掌控到家里的情况,让他们更舒适安逸地生活――就是所谓的省心,并且还需要在生活上做到绿色节能――就是所谓的省钱。深圳三湘海尚花园的用户对所有这些需求,快思聪都能提供一体化整体解决方案:
化繁为简,尽享生活的乐趣
现代化的家居由一系列复杂的系统组成,包括安防、音/视频分配、HVAC、灯光、电动的窗帘控制等等。快思聪系统地管理、集成、控制这些设备。让用户的家居更安全、处处感到舒适。
时尚科技,家中处处彰显生活品味
深圳三湘海尚花园设计前卫创新又富时代感,在内部装修上快思聪有众多样式的按钮、触摸屏和面板提供,使居室更加美观、雅致。可随心所欲地将功能配置在玄关、客厅、浴室、餐厅、卧室。无论是现代或传统,都能显出用户的独特品味。
遥控技术,掌控近在咫尺
快思聪设备支持以太网通讯,用户可以通过电子邮件提醒、电脑、PDA或是iPhone对设备随时随地对家中的设备进行控制及管理。
绿色家居,节省能耗及成本
系统使用起来越简单,就能更有效地节约能源。快思聪将复杂的家居系统集成到一个单一的、灵活的控制平台,将节能效益发挥到最大化;此外,家里的设备耗能状况还可以在触摸屏上显示出来,让用户既可以舒适地享受,又能节约能源。
系统说明
深圳三湘海尚花园里的智能家居控制系统主要以各区域的功能需求来彰显其特性。
家庭影院室:
操作设备: 多功能按键面板、温湿度智能调温器、移动触摸屏。
控制对象:灯光、空调、新风系统、投影机、电动吊架、电动幕布、整套家庭影院及卡拉OK音响设备、DVD、VCR。
实现功能:
・灯光控制功能:(开关控制、调光控制、场景自定义控制)
・投影机控制功能:(投影机开、关、视频切换控制)
・DVD控制功能:(DVD的开关、播放、选曲、语言、声道控制)
・背景音乐控制:(背景音乐信源选择,FM、AM收音机、音量控制)
・空调控制:(空调开关、温度、档位控制)
・安防控制:(居家布防、周界布防、撤防)
・视频监控
・紧急按钮
通过快思聪智能控制系统的无线多媒体彩色触摸屏的操作可以单独控制灯光、投影仪、银幕、音响、DVD机,同时实现设备联动。当主人在家庭影院看电影时,只需要按动一个“电影”按键就可使银幕放下、投影仪打开、音响系统启动、灯光缓慢熄灭、DVD机开始播放电影;如果在看电影时有客人来访,当客人按动大门外的门铃时,家庭影院的音响系统会自动降低音量,同时墙上的智能面板的指示灯会闪烁并发出声音提醒主人有客人,这时主人可以通过遥控器使银幕图象切换到室外的监控器上,看到来访者是谁并可遥控开门。
灯光回路与超声波感应器联动:视听室入口处与视听室内分别安装一个红外\超声波双鉴传感器,当使用者穿过视听室门口处超声波墙时,如视听室内无人时,则启动欢迎模式(包括柔和灯光亮起,轻扬舒缓音乐微微响起,空调与新风系统自动开启;如视听室正在使用,则仅亮入口处的柔和灯光,不影响当前使用者正常使用。
客厅:
操作设备: 在最显眼客厅茶几上安放一个3.5英寸可移动彩色触摸屏TPMC-4XG。
控制对象: 整个家居的身份认证系统、照明系统、安防监控系统、空调系统、新风系统、音视频分配系统、背景音乐系统、家电影院系统、电动设备及设定授权使用密码。
实现功能:
・灯光控制功能:(开关控制、调光控制、场景自定义控制)。
・电视控制功能:(电视开、关、频道、视频切换控制)。
・DVD控制功能:(DVD的开关、播放、选曲、语言、声道控制)。
・背景音乐控制:(背景音乐信源选择,FM、AM收音机控制)
・空调控制:(空调开关、温度、档位控制)
・安防控制:(居家布防、周界布防、撤防)
・可视对讲
・视频监控
门厅处设有的媒体管理中心――多媒体彩色触摸屏对这个家居各个系统进行总控制,同时也可以在触摸屏上设置“回家”、“会客”“外出”、“室外散步”等多个场景模式。
“会客”模式:光线感应器决定窗帘关闭或开启、会客厅灯光开启,背景音乐响起(根据客人喜好调节);楼梯灯光按会客模式连动开启;起居室和餐厅则作为宴会厅模式存在,各系统与会客模式联动。
门厅
操作设备: 安装在门厅处的10.4"嵌墙式彩色触摸屏TPS-4000L。
控制对象: 灯光、门外摄像头、电子门锁、空调、新风系统、吸顶红外探测、电动窗帘、背景音乐。
实现功能:设置“回家”、“会客”、“外出”、“室外散步”等多个场景。触摸屏的界面可自由定制(家人照片、艺术作品等),并可通过它观看室外的实时监控图像。门厅中央旋转楼梯上下端口一平方米敷设压力感应器,步行上下楼时楼梯处灯光可自动开启,走过后楼梯灯光自动关闭。
・主人“外出”模式:门窗红外幕帘进行自动检测,照明系统自检,电器设备自检,并向主人提供安检结果。
・“回家”模式:周界进行安检,门厅灯光开启,背景音乐开启,空调新风系统开启,门厅通道的背景音乐启动。 ・“会客”模式:门厅灯光、空调设备开启(其它见会客厅和公共区)。
・室外散步”模式:“散步”模式即启动,庭院灯光及背景音乐开启。
・各个触摸屏上及面板上的按键在门铃被按动时也可发出声音,声音的音调和大小是可选择的,由编程选定,触摸屏在门铃被按动时可自动打开监控页面,在监控页面上业主可看到门外的影像。
主卧
操作设备:主卧桌上放置一台可移动控制的8.4"无线触摸屏TPMC-8X,床两侧及卫生衣帽间各安装一个智能面板。
控制对象:灯光、空调、新风系统、电动窗帘、液晶电视、背景音乐、电锁。
实现功能:
・灯光控制功能:(开关控制、调光控制、场景自定义控制)
・窗帘控制功能:(电动窗帘开、关控制)
・新风系统功能:(开关)
・背景音乐控制:(背景音乐信源选择,FM、AM收音机、音量控制)
・空调控制:(空调开关、温度、档位控制)
・紧急按钮
・视频监控
・安防控制
当主人进入豪宅时,主卧室的灯光、窗帘、空调、新风、背景音乐就会根据主人的喜好自动按照不同时间段进入到相应的工作状态(如果主人在30分钟内没有进入或离开卧室,则系统就会让已开始工作的设备进入待机状态);当主人来到主卧室门外时,通过电子门锁将门打开(只有在正常开门时,屋内的智能控制面板才能使用,否则会自动失效);当有紧急情况发生时,主人可按下床边的报警按钮,这时安防系统报警启动,通知物业保安中心,同时所有房间的灯光打开;如有火警发生,则烟火传感器将立即激活与物业中心相连的报警系统,并同时打开主卧室的灯和窗帘(如在夜间,窗帘关闭时)。
卧室、卫生间、餐厅、厨房、保姆房、酒吧区、桌球区:
操作设备:分别嵌入智能按键面板C2NI-CB、温湿度智能调温器
控制对象:灯光、新风系统、电动窗帘
实现功能:
・灯光控制功能:(开关控制、调光控制、场景自定义控制)
・窗帘控制功能:(电动窗帘开、关控制)
・新风系统功能:(开关)
・背景音乐控制:(背景音乐信源选择,FM、AM收音机、音量控制)(餐厅区)
・紧急按钮
系统特点及优势
深圳三湘海尚花园的智能家居控制系统以模式控制做大板块,让用户通过点控各模式控制,如会客模式、外出模式、在家模式、白天模式及深夜模式等来达到想要的智控效果。此外,快思聪应用程序还提供对Apple® iPhone™的全面集成控制,该控制应用程序能够在iTunes®App Store上免费下载,让用户能够在任何地方任何时候从一个简单直观的界面上对房子的家居娱乐系统,AV播放以及如温度,灯光及遮阳蓬等等的环境系统进行完美地控制。
1. 简单直观
在触摸屏上显示房子各楼层或各区域的平面图,显示每一盏灯、每一窗帘和卷帘的位置以及开关状况。
2. 人性化定制
触摸屏及按键面板上的控制模式可根据用户的喜好进行编程,用户还可以把自己喜爱的图形作为各控制模式或者各家庭成员的默认图标,并且在触摸屏上展示出来。
3. 主人主控权
在主卧室里的触摸屏里设置一个按钮,称作“睡眠模式”,只要主人按下这个按钮,屋内指定的灯光开关、音响控制面板或者其它设备控制器均处于“不启动状态”,这样,小孩就无法乱按而导致影响睡眠、休息。
4. 智能应急
即使总控或者某些智能线路出现瘫痪,而导致通过正常方法控制不了灯或者出现其它问题时,本系统灯光模块都设计了一个旁路开关,应急开关灯。
5. 安防监控
房子安装一套摄像系统后,可以设置安防摄像头,在主人不在的情况下,对能移动的物体能自动进行24小时录像;用户还能在触摸屏上查看得到每个安防区域的实时状况,一旦有安全问题发生,系统会发出警报,并连接到警卫处通知保安。
变电站综合自动化技术的发展，智能化电网概念的提出，智能化变电站设计规范的颁布，为省、市、县级供电企业设计智能化变电站创造了软硬件平台。由于变电站功能类型不同，投资建设单位不同，运行维护主体不同，因此在设计智能化站时需考虑的侧重点和实现方式亦有所不同。目前，110kV及以上智能化变电站的设计与建设已趋于规范，但35kV智能化变电站的设计方案却暂未统一，在此我们将对比讨论不同电压等级智能化变电站功能及实现方式的优缺点，找出适合35kV智能化变电站的设计方案。
二、智能化变电站关键设备及技术
任何电压等级的智能化变电站其设计的关键设备均包括：主变压器、大负荷开关、开关柜、电压互感器、保护装置等等。关键技术均要求符合：信号光纤传输、IEC61850标准、GOOSE组网等等。在此基础上，实现的主要功能是，变压器在线监测功能、容性设备在线监测功能、在线测温功能、顺序控制及视频联动功能和数字化综合自动化系统等等。
（一）变压器在线监测功能
目前，变压器在线监测功能的实现在实际设计中，主要有两种方式。第一，根据一次设备智能化的概念，在工厂内完成变压器和在线监测设备的组装，构成智能变压器；第二，使用常规变压器，在站内安装变压器油色谱分析装置实现在线监测功能。两者实现的功能基本相同，都是对变压器油中溶解的H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等全组分气体及微水的含量进行监测，但使用智能变压器的成本要高很多。因此，在智能化变电站中，使用智能变压器的变电站通常电压等级均高于110kV。考虑到成本问题，35kV变电站中，使用常规变电站配合变压器油色谱分析装置实现监测功能更加实用。
（二）容性设备在线监测功能
变电站内，容性设备是非常重要的组成部分，其中电容型设备占整个系统的40%~50%，包括电流传感器、套管、耦合电容、电容式电压互感器等，其自身的绝缘性能关系到设备现场安全运行的重要技术指标。而容性设备的绝缘劣化是一个渐变的过程，如不及时发现并检修，就可能导致套管发生故障进而引发突发性故障，造成巨大的直接、间接经济损失。电压等级的高低，将直接影响容性设备的绝缘性。智能化变电站中，电压等级越高对容性设备的监测要求和监测精度越高，在实现方式上，110kV以上变电站与35kV变电站基本相同。
（三）在线测温功能
由于高压开关、母线等设备负载电流过大时温度很高，常引发重大事故，采取有效措施监测它们的温度是任何电压等级的智能化变电站必须解决的课题。目前，常用的方法有两种：一种是利用红外热成像像技术，监视变电站内变压器、断路器、CT、PT、避雷器和瓷绝缘子等设备的温度场分布情况；另一种是在高压开关上安装测温传感器，再通过无线通讯技术，实现对变电站各种设备大负荷开关的温度监测。通过对两种方式功能的简单描述，我们可以看出，第一种是通过“面”的形式，呈现设备运行时各部位的温度，每个成像仪单台造价较高，可监控数台电气设备，范围很广。第二种是通过“点”的形式，呈现设备关键部位即大负荷开关触点处的温度，每个测温传感器单体造价不高，分别安装在大负荷开关的A项、B项、C项，有多少大负荷开关就必须安装相应数量的传感器，无法共用。
我们知道变电站电压等级越高、面积越大、设备数量越多、运行要求越高，因此在设计智能化变电站在线测温功能时，电压等级不同，选用的方式不同。从技术角度讲，在220kV或更高电压等级的变电站内，对各部位温度进行监测是十分必要的；而在35kV或110kV变电站内，对大负荷开关进行监测就基本能够实现设备的安全运行。从经济角度讲，在220kV或更高电压等级的变电站内，面积大、设备数量多，使用红外热成像仪监测温度比使用无线测温传感器监测温度的成本低；在110kV或35kV变电站则刚好相反。因此，在35kV智能化变电站设计过程中，我们选择使用无线测温传感器装置实现在线测温的功能。
（四）顺序控制及视频联动功能
顺序控制是由电动刀闸配合后台指令实现远距离一键操作功能，当现场刀闸动作时，可以和视频信息联动，直接向调度员推出视频画面。对任何电压等级的智能化变电站来说，此项功能都非常实用，220kV及以上电压等级的变电站使用GIS柜配合视频球机与后台软件组合实现；110kV或35kV变电站则只需选用电动刀闸配合视频球机与后台软件即可实现。
（五）数字化综合自动化系统
不同电压等级的智能化变电站在进行数字化综合自动化系统设计时：保护装置集中组屏和就地安装；系统的通讯标准遵从IEC61850国际标准，GOOSE或MMS组网；传输信号为数字化信号、传输介质为光纤；设备即插即用。在模拟信号向数字信号转换的方式上，变电站电压等级不同实现方式也不同。以互感器中信号的转换为例，第一种方式，以光互感器直接将模拟信号转成数字信号；第二种方式，用常规互感器配合智能终端的方式将模拟信号装成数字信号。光互感器，体积小，重量轻；无铁心、不存在磁饱和和铁磁谐振问题；暂态响应范围大，频率响应宽；抗电磁干扰性能佳；但使用年限短，成本高；运行环境要求严格，容易因光学器件的问题而产生误差。常规互感器，体积大，重量重；存在磁饱和和铁磁谐振等问题；但使用年限长，成本低；运行环境要求宽松。因此，从安全生产、经济运行的角度考虑，220kV及以上电压等级的变电站宜使用第一种方式实现模拟信号向数字化信号的转换；110kV与35kV变电站宜使用第二种方式实现模拟信号装成数字信号。
现代小区区分为硬体、软体及绿化，而小区智能化为软体的主要成分，也就是说智能化的升级就是小区的软体升级的一种锦上添花的手段，小区智能化的费用占整体小区建造费用，从百分之一至千分之一不等，但其作用是相当明显的。目前高档的智能化小区必须能够与互联网结合，人在家或在外都可享受小区智能化所带来的便利。
随着电脑技术、现代通信技术和自动控制技术的迅速发展，智慧化建筑在发达国家应运而生。1984年美国家哈特福特市在一座旧式大楼改造中，对大楼的空调、电梯、照明、防盗等设备采用电脑进行监测控制，为客户提供语音通信、文字处理、电子邮件和情报资料等资讯服务，被称为世界上第一座智能化大厦。随后在各国相继形成热潮，我国也引进了这一新技术。
智能小区是在智能化大厦的基本含义中扩展和延伸出来的，它通过对小区建筑群四个基本要素(结构、系统、服务、管理以及它们之间的内在关联)的优化考虑，提供一个投资合理，又拥有高效率、舒适、温馨、便利以及安全的居住环境。
为提高住宅小区建设的现代科技水平、居住生活质量和有效供应，推进住宅自动化和住宅更新换代，本方案在“产品生活化、生活科技化、科技人性化”的理念下，采用先进、适用的智慧化成套集成技术，提高居住区的安全性、适用性和物业管理水平。
1 智能小区工程建设的总体目标
在先进的电脑技术、通信技术、控制技术及ID／IC卡技术基础上，采用系统集成方法，逐步建立一个沟通小区内部住户与住户，住户与小区综合服务中心，住户与外部社会的多媒体Internet综合资讯交互系统，为住户提供一个安全、舒适、便捷、节能、高效的生活环境。实现以家庭智能化为主的、可持续发展智能化小区。
2 智能小区遵循的指导思想
(1)坚持高起点，保证系统的先进性和在国内同行业中的领先地位；
(2)贯彻“实用、可靠、先进、经济”的方针。以应用为导向，推进管理，按急用先上、分步到位的原则进行建设；
(3)从现实情况出发，以需求为依据，总体规划，分步实施，确保系统高度集成，总体优化，安全可靠，稳步推进；
(4)系统充分考虑功能扩容性和技术升级性，以管理中心的扩充及功能升级与互联网增值服务，适应当代资讯技术迅猛发展的要求，以求最佳智能。
系统规划设计原则
智能小区系统工程在设计过程中应遵循的原则：
可行性和适应性
系统要保证技术上的可行性和经济上的可能性。
实用性和经济性
系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。
先进性和成熟性
系统设计既要采用先进的概念、技术和方法，又要注意结构、设备、工具的相对成熟。不但能反映当今的先进水平，而且具有发展潜力，能保证在未来若干年内占主导地位。
开放性和标准性
为了满足系统所选用的技术和设备的协同运行能力，系统投资的长期效应以及系统功能不断扩展的需求，必须追求系统的开放性。
可靠性和稳定性
在考虑技术先进性和开放性的同时，还应从系统结构、技术措施、设备性能、系统管理、厂商技术支援及维修能力等方面着手，确保系统运行的可靠性和稳定性。达到最大的平均无故障时间。
可扩展性和易维护性
为了适应系统变化的要求，必须充分考虑以最简便的方法、最低的投资，实现系统的扩展和维护。
可视对讲系统设计方案
本开发案为大型示范住宅群。为求其稳定性系统采交换隔离式星状户户、栋栋及群组隔离布线，群组故障不互相影响，各干线全交换隔离达到低阻塞防雷效果系统支持多部围墙门口机可同时按接呼叫不同干线住户，降低大型小区通话阻塞问题。实现主、次出入口与业主家及管理中心可互通对讲，其中单元门和业主家为可视对讲，并可遥控开锁。
访客与业主通话线路二，业主与管理中对讲线路一之双通话回路，各方通话具有保密性。具备短路保护功能，即一户短路不会影响其它用户使用。
访客影像储存(含时间及日期)，具一年之储存容量以备查阅。具文字及影像信息，可单一户或群体。
业主可上网查阅自家信息如下：
通过网络查询住户访客影像
通过网络查询物业的信息
通过网络查询住户安防信息记录
通过网络进行安防设防及了解安防状况(设／撤防、报警种类及旁路状况)
业主休息不想被打扰或长时间外出可设置。免打扰托管”功能，由管理中心接管。
1 系统传输方式
(1)数据包传输模式
采用数据包传输方式。数据传输即采用数字编码技术和双向通讯传输技术，为目前可靠性最高之传输方式，能实现整个系统的双向通讯，即室内分机能向管理中心报警，并与管理中心、门卫访客电话实现双向呼叫，通过网络即采用此种数据传输方式。
485传输模式不能适用大型小区的联网。如果用在大型小区，轻则会出现传输不良，重则会出现小区内无法联网。
小区内可设有多台管理机，最多可安装99台管理机。每台管理机均可与室内机、门口机对讲，管理机之间可相互呼叫对讲。小区内主入口、次入口可安装多台门口机，门口机数量不限。本小区内主入口次入口共六个，分别安装门口机及室内机与管理机对讲。
(2)影像视频传输
门口机与室内机影像之间直接采用视频传输，不采用射频传输，在视频传输线不超过400米的情况下，不影响其影像效果，只有当视频传输线路较长时增加视频放大器。
选用产品采用视频传输技术的工作原理及视频接收实现方式：
视频传输实现一对一方式。当室内机需要监视门口影像时，视频信号经过楼层交换式主装置控制直接与室内机接通，交换式主装置在楼层可起到隔离控制作用，室内机待机状态时，室内机视频与主干线视频断开，实现视频传输一对一方式，保证影像最佳效果。
视频信号经过视频分配放大器输出到每栋或每单元室内机，楼层交换式主装置不需要视频放大功能，保证每台室内机的视频接收信号均等。
图像切换实现方式：在室内机不需要监视的情况下，任意一台门口机的视频信号均与系统主干线断开；相反，在室内机需要监视门口机影像时，门口机摄像机自动启动，同时影像信号自动与系统的主干线接通，绝对不会发生影像重影等不良状况。
管理室监视门口机方式：在管理室管理平台不需要监视各门口机的情况下，任意一台门口机的视频信号均与系统主干线断开。在门口机呼叫管理平台时，门口机摄像机自动启动，同时影像信号经过多重影像切换器自动与至管理平台的视频传输线接通；管理平台也可主动监视各门口机影像，只要输入门口机号码，按“监视”即可，门口机收到信号时其影像信号也是通过多重影像切换器传到管
理室，多重影像控制器具有影像信号放大选择功能，当视频传输线较长即信号较弱时，可选择放大功能，不用另外增加视频放大器。
由家用电视即可得知，DVD为视频信号传送影像信号品质比有线电视(射频传输)传送效果佳并且可靠性高。
采用视频传输，主干线采用两条视频传输线，室内机监视大门门口机影像时，不影响可视管理机监视其它门口机影像。
2 系统供电方式
系统设备采用直流低压12～15V，停电时系统在5小时内毫无影响，保全系统、门禁系统、可视对讲系统皆可正常使用。
电源性能：不间断电源正常输出电压为DC12V～15V，电流为3A，可外接电控锁，具有自动充放电功能，电池放电不足自动断电，保护电池功能。
单元供电方式：门口机、接线装置、楼层交换式主装置、室内机(12台)共享一台不间断电源，一台电源足以供应整个单元的可视对讲设备。
室外集线箱供电方式：箱内安装一台不间断电源，箱内信号隔离器，影响像分配放大器由主干线供应电源。
管理机、可视玄关门口机供电方式：管理机、可视玄关门口机采用分别供电方式。
电源线：系统设备采用低压直流供电，为了防止线路的损耗，电源线一般采用RVV2*1.0，保证末端设备正常待机和工作的电压。
3 系统容量
超大的系统容量从1―999999号，任意选择，且采用汉字动画操作导引，使住户超越一般的居家享受。
管理机户数容量：户数容量为999999户。
可视玄关门口机户数容量：户数容量为999999户，数字式设计。
可视单元门口机户数容量：户数容量分为7、14、28户，直按式设计。
4 对讲方式
联网对讲主干线采用两条通话线路CH 1、CH2：管理平台与室内机对讲用CH1线；门口机与室内机对讲用CH2线。通话可实现保密性，门口机与室内机对讲不影响管理平台与同一单元其它室内机对讲；门口机与室内机对讲不影响其它门口机与管理平台对讲；各单元可同时与本单元的室内机对讲，均不会发生串音现象；当CH1占线或短路时，管理平台可自动检测CH1线且有指示灯提示。管理平台可用换线功能将对讲换到CH2线上仍可实现对讲：管理平台也可检测CH2线路是否发生短路现象等。
门口机与室内机对讲，通话保密
对讲采用通话CH2线，通话时自动将主干线CH2断掉，即本单元的门口机与室内机通话时将成为独立的一个单元，通话结束后自动将单元CH2线与主干线CH2接通。楼层交换式主装置具隔离电路，当室内机与门口机通话时自动接通通话线，否则将断开，实现通话保密。通话完毕后，自动断开
管理平台与室内机对讲，通话保密
对讲采用通话CH1线，当管理平台与室内机通话时，楼层交换式主装置自动接通主干线与室内机的通话线，楼层交换式主装置具隔离电路，当其它室内机呼叫管理平台时，室内机会发出占线声音，提示有其它用户正在使用中。
管理平台与门口机对讲，通话保密
对讲采用通话CH1线，当管理平台与门口机通话时，当室内机呼叫管理平台时，室内机会发出占线声音。
5 互联组网
系统采用交换式星状隔离结构，不同类型的分机和不同楼栋的主机都可以通过总线互联组网。从而使系统具有组合灵活，便于扩充，能满足用户的各种需求。
6 管理模式
各管理室设管理总机一台，日间当访客来访时，门卫经由对讲总机联络住户查核访客身份，使可进入。夜间如无门卫值勤，访客可经由围墙门玄关门口机呼叫住户，由住户按对讲机上的开门2钮让访客进入，如该小区住户未带钥匙时可经由密码开锁功能自行开门进入，因可视门口机内设12个红外线发射器，使夜间值勤人员可经由对讲总机的屏幕看到门口机六米范围发生之状况及听到门口机周围的声音且可与门口机进行喊话，以达到吓阻效果。
7 多信道内部通讯网络
系统能实现住户与管理室、管理室与管理室、哨所与哨所、电梯与管理室、停车场与管理室、门口机与管理室、住户与门口机之间的可视对讲功能，还能同时接收小区内所有住户的报警及周边围墙红外线之警报状况。
8 门口机具夜视功能
每台门口机内设12个红外线发射器，夜间可视距离六米，访客面容清晰。直到住户看清六米范围之访客，感觉安全时方可开锁让访客进入。
9 室审内机控制开门
当来访者经由大门玄关门口机或单元门门口机呼叫住户时，被访室内机可经由室内机上的电锁按钮开启单元门或大门让访客进入，可开两道以上门电锁。
10 系统线路短路不影响整个系统
系统有线路短路保护，先进的数位式对讲系统不会因线路短路而影响整个系统。例如住家装修线路短路是常常发生的事，该户线路短路绝不能影响其它户的使用功能。
11 系统连接简捷
总线结构。连接方便，可选装信号隔离器，做群群隔离有效保障系统正常运行。可最多配置99台管理机，实现管理机与住户之间通话，各住户呼叫(或报警)时，管理机可显示房号，并记录报警信息。
管理平台可实现与无限数量门口机之间的呼叫与通话；插线式接线，可防止短路；具备死机自动复活线路，死机后自动复位，恢复为待机状态。数码信号传输距离由隔离器可达到无限远；通话距离用0.5平方通话线通话距离可达3公里。
【关键词】智能建筑；弱电设计方案；综合布线
Intelligent weak current integrated wiring application and design scheme
Zhang Zhao—yong
（Xian Chang Xiang Engineering Co.， Ltd Xian Shaanxi 710026）
【Abstract】This paper discusses the design of intelligent building the weak system design program to determine the principle. To explore and focus on the problems in the application of integrated wiring products. Recommendations designed according to the actual situation， combined with China''s national conditions and intelligent building design.
【Key words】Intelligent Building；The weak design program；Integrated wiring
对于现代化智能建筑尤其是办公楼宇的弱电设计，采用结构化综合布线系统已成为共识，但是，目前还存在着两种看法（或做法）。一种则主张将计算机网络布线、电话配线纳入到结构化综合布线中，而其它的弱电系统仍采用其特有的传统布线。另一种是主张将所有的弱电系统都建立在结构化综合布线所搭起的平台上，也就是用结构化综合布线代替所有的传统弱电布线；究竟采取哪种布线方式较为合理，应结合具体项目，从所用方案的先进性、合理性、经济性等方面综合考虑方能得出结论。
1. 智能化建筑弱电方案确定的基本思路和理论基础
（1）让我们首先分析一下结构化综合布线的优点。第一，结构化综合布线使用了标准化的线缆和接插头模块，非常便于各楼层及本楼层间的信息点管理，使得因办公室搬迁等因素造成的大量终端设备，电话机移位时，你只需将插头拔出，插入新的位置，然后在弱电设备间内做跳线处理或仅仅作些软件上的更改，即可重新投入使用。而不象传统布线那样，没有统一的标准，当设备需要移位时，会带来很多管理上的不方便或需要重新布线，且会对建筑装演造成较大的破坏。使用结构化综合布线的第二个优点在于这种布线的扩展能力强，因为对于五类非屏蔽双绞线可以提供155Mbps的信息的传输能力，除了满足当前各种网络的需要外，还能满足未来发展的需要。
（2）根据上述结构化综合布线的两个优点，结合建筑物实际的各个弱电系统，具有发展性和不稳定性的只有电话系统和计算机网络系统。而对于其它弱电系统，如火灾自动报警系统、保安监视系统、广播系统、电缆电视系统等的设备，具有根高的固定性，且位置一般不会移动，具对于一个固定的建筑物，这些系统的设备一经选定，频繁更新换代的可能性和必要性均很低。根据以上所述，我们一般都在弱电设计中把电话系统及计算机网络系统的配线统一纳入结构化综合布线，而其它弱电系统保持相对的独立性，仍采用传统的配线方式。
（3）然而，采用上述方法还有其它一些原因：如当前大多数弱电设备厂家的系统与结构化综合布线系统不兼容。要想使这些弱电系统在结构化综合布线平台上运行，则必须增加转换设备。例如保安监控系统的摄像机，其输出的视频信号通常以同轴电缆传输，如果将其纳入结构化综合布线系统中，需在线路两端增加信号转换设备。很显然，这样做既麻烦又不经济。
2. 综合布线在应用中的问题
根据一段时间的应用实践，我们发现现有的综合布线产品。三类、五类非屏蔽双绞线其截面均为0.5mm2（美国线规AWG24），与之相配套的配线架，出线座都只能适用于截面为0.5mm2的线缆。因此，它在支持如下几个弱电子系统时，就存在局限性或不足。
2.1 广播系统（PAS）。
根据我国电气规范，一般将电气设备工作电压为220/380V（交流50Hz），有效值24V以下的交流信号确定为弱电信号。而在广播系统中，如采用定压输出，线路电压可分为70V、100V、120V三档。故在广播系统中采综合布线，会对线缆产生过电压，长期使用会对线缆的寿命产生不良影响，另外，广播系统的线路用线截面一般为1.0～2.5mm2，而非屏蔽双绞线的线芯截面只有0.5mm2，相差甚远。
2.2 火灾报警及控制系统（FAS）。
（1）根据我国现行的火灾自动报警系统设计规范规定：火灾自动报警系统的信号传输线路的芯线截面，穿管敷设的绝缘导线不应小于1.0mm2；线槽内敷设的绝缘导线不应小于0.75mm2。而作为综合布线系统的非屏蔽双绞线其截面积为0.5mm2显然不能满足我国火灾自动报警系统设计规范的要求。另外在总线制的火灾报警系统中，电源线与控制线多采用1.5～2.5mm2的导线，综合布线系统也不能满足要求。
（2）特别需要指出的是：我国现行消防规范要求所有消防信号线、通讯线均不可与非消防线路共管敷设。因而要用综合布线产品支持火灾报警与控制系统，必须先获得当地消防主管部门的特许。
2.3 共用天线电视系统（CATV）
用综合布线产品支持CATV一般都采用光纤，因此在线路放大器，分配器、分支器的两端都要加装适配器，这无疑将使投资增加，且因中间环节增多，系统的可靠性也降低了。
以上阐述了综合布线系统在我国支持各弱电系统目前仍存在的一些问题，那么是不是说结构化综合布线系统不能支持上述各个弱电系统？答案是否定的。对于一座智能化程度要求很高的建筑物，在规范允许和获得特许的前提下，可以利用综合布线产品的光纤和各种对数非屏蔽双绞线缆支持计算机网络和电话通讯系统，用同轴电缆支持CATV和CCTV（监视电视，采用截面为1.0～1.5mm2的特殊定货的非屏蔽双绞线支持FAS、PAS）。
4.1概述
世界上任何先进技术的应用无一不是社会进步的标志和社会发展的要求。停车场的智能化建设也一样。随着社会的进步和发展，城市由于交通设施的增加造成的交通拥挤甚至混乱给人们的生活带来极大的不便，这种不便迫使人们去寻找高技术的有效手段去化解这一种不便。智能化的停车场便是顺应这一时代要求的高技术产物。在小区设立一套智能停车管理系统不仅可以有效地解决大楼附近乱停乱放车辆造成的交通混乱，同时也能免去了车主停车时车辆被盗的担心，提高了对车辆的管理效率。另外，从技术面讲，具有开放性特点，很容易与其他系统接口组成功能更强大的综合系统，顺应系统管理综合方式的要求。
停车场管理系统采用了先进的感应式ic卡技术、车辆检测技术、自动控制技术和图像识别技术，用于停车场的收费管理和车辆控制，可实现长期停车（月租）、临时停车（时租）、对外服务以及客人停车服务，并可实现出入车辆图像对比功能。
4.2系统基本功能及特点
1.
采用的感应式ic卡具有防水、防磁、防静电、无磨损、信息贮存量大、高保密度等特点。
2. 感应式读卡方式，感应距离为10cm。
3.
临时车全自动出卡，减少人员操作，自动化程度高。
4. 滚动式led中文电子显示屏提示，使用户和管理者一目了然。
5.
独特的车牌号录入以及车辆图象对比识别系统，大大提高了停车场的防盗能力。
6. 出卡系统存卡量不足自动提示。
7.
车辆入、出全智能逻辑自锁控制系统，严密控制持卡者进、出场的行为符合"一卡一车"的要求。
8.
具有防抬杆、全卸荷、光电控制、带准确平衡系统的高品质挡车道闸。
9. 高可靠性和适应性的数字式车辆检测系统。
10.
防砸车装置可保证无论是进场车辆或发生倒车的车辆，只要在闸杆下停留，闸杆就不会落下。
11. 特种车辆特殊处理功能。
12.
全中文菜单式操作界面，操作简单、方便。
13. 完善的财务管理功能，自动形成各种报表。
4.3 停车场系统工作原理方框图
4.3.2系统的进出及操作流程
(1)进场过程
五 自动抄表系统
5.1概述
宝安"水、电、气"自动计量计费系统是智能型的高科技产品，它应用自动控制技术、微电子技术、计算机和网络通讯技术，成功地解决了高层与多层住宅住宅区的水、电、气等计量表的抄表难、收费难、管理难等缺陷，避免了普通人工抄表中的误抄、漏抄、多抄少抄等问题，为实施经济科学的管理，逐步取消中间层收费和高层楼宇抄表到户创造了有利条件。
本系统是"九七"国家级科技成果重点推广项目，国家建设部小康住宅建设推荐产品。其主要优点在于：①便于逐步建立管理信息体系，提高统计分析与科学管理的水平；②减少抄表人员，提高工作效率，改善工作条件；③提高计量精度，避免认为差错；④可及时发现故障，方便检修与更换。
5.2系统主要功能
1、实时抄表功能：实时抄取任一户表或全部户表当前由数据和工作状态。
2、定时抄表功能：定时抄取所有户表的数据和工作状态。
3、断线检测功能：当信号线或通讯线断线时，系统反映该状态。
4、断电数据保护功能：系统或设备掉电时，数据将长期保存。
5、费用计算功能：根据管理员设定的费率自动计算用户费用。
6、数据管理功能：用户用量等数据的初始化、统计、查询、报表等。
7、系统管理功能：管理各种系统参数（如各种费率、缴费方式），管理员操作权限。
8、费用收取功能：若人工缴纳，则由操作员根据收费凭证，将用户缴纳费用数目输入计算机并存档；若转帐收费，则由计算机自动结算费用。若结算后仍有欠余，自动累计入下次费用中。
9、报表打印功能：根据需要打印各种报表，如月报表、催缴单等。
5.3系统特点
本系统基于当今日益成熟的微电脑检测技术，并采用分线通讯技术组网，使整个系统技术先进、可靠性高、结构简洁、可扩充性强、性能价格比高。
1.
整个系统采用pc机及单片机控制，实现模块化结构，集成度高。
2. 采用先进的rs-485通讯标准，提高了通讯的可靠性。
3.
在网络底层运用总线技术，使系统结构简单，安装方便。
4.
系统配置灵活，既可单独组成水表计量系统、电表计量系统、气表（如煤气表、冷气表、暖气表等）计量系统，也可同时将水、电、气组合成多表功能的综合计量计费系统。
5.
基于最新windows98操作系统的管理软件，用户界面友好，可支持各种以intel微处理器为核心的微机和32位操作系统。采用简单的菜单操作方式，并能输出精美的数据报表。
6.
采用最新的数据库开发软件，并融入先进的多表一体管理思想，成倍强化系统的管理功能。
7. 采用层次式和模块化结构设计，便于维护和扩充。
8.
用户可对软件进行二次开发，应用公共数据网络（如电话网、internet网）实现联网功能，与主要的有关收费部门（银行、自来水公司、电力公司、煤气公司等）实行资源工享，集中管理。
5.4系统构成及主要设备特性
本系统主要由管理机、数据采集器、户机、通讯系统组成。
5.4.1 管理机
采用pc计算机，用于系统监控、数据管理和报表输出。管理机与数据采集器之间采用标准rs-485通讯方式，通讯接口为rs-232----rs-485通讯接口卡，可管理多达64个数据采集器。
5.4.2 数据采集器
用于实时数据采集，故障判断，误差校正等。
数据采集器与户机之间三芯屏蔽线，每台采集器可管理256台户机，采集器可就地取220伏市电，如大楼有备用电源最好使用备用电源，否则也可使用不间断电源ups外加蓄电池供电。
5.4.3 户机
户机包括两部分：户表和电子计量器。
（1）
户表：包括电子水表、电子电表，将水量、电能等模拟量转换成电脉冲信号，内含各种传感器，性能精确。
电子计量器：累计户表的电脉冲信号并传送给采集器。分外置式和内置式两种。
5.5系统技术指标
1 系统最大容量： 64台主机、16384台户机
2
系统通讯距离： 注①
3 掉电后数据保存时间： 10年
4 计量范围： 0-999999t自动返0
5 主机与管理机通讯波特率：
1200
6 主机供电电源： ac220v±10% 50hz
7 主机与户机间允许电压降： 1000mv
8 户机供电电压：
±12v
9 户表精度： 2．0级，误差符合gb778-84国家标准；
10 工作环境： 温度：-10℃-+55℃ 湿度：<95%
振动：<5g
11 ups（可选）： 500w
12 蓄电池（可选）： 24v 100ah
13 电源线： ac200v 3芯
1.5mm2
14 主机通讯线： 双绞线 0.3-0.5mm2
15 户机线： 三芯屏蔽线 0.75-1mm2
六 智能门禁系统
1、概述
小区可视对讲门禁控制系统集可视对讲及门禁控制于一体，将二者有机地结合在一起，即方便了客人的来访，同时最大程度地防止了非法人员的闯入，保护了业主的利益，给小区管理带来了极大的方便与稳定。
2设计原则
小区可视对讲门禁控制系统工程由于涉及业主入住的方便及生命财产等的安全、物业管理及发展商等多方面的利益，因此必须建立在先进、可靠、实用、方便的基础上，系统的硬件和软件都处于十分重要的地位。系统的设计原则为：
1)不同级别或不同身份的使用者，拥有不同的安全权限；
2)可靠性原则、高实用性原则、高安全保密性原则；
3)网络系统的建设可适应未来的技术升级要求。
3门禁系统拓扑及功能特点
4系统拓扑
视得安(可视对讲)门禁控制管理系统主要由计算机、打印机、门禁控制器、ic卡发行器、机电一体化锁扣或电磁锁、按钮、非接触式智能ic卡及门禁管理软件等
组成。计算机与门禁控制器之间采用rs485总线结构通讯，通讯距离可达1.2km，单台计算机可接256个门禁控制器。每个门禁控制器可控制一个门锁。门禁控制器，既可联网运行，又可脱机运行。系统拓扑图如下
门禁系统拓扑图
5系统的功能特点
1.
方便性：读卡进入，一挥而就。开门时，用授权的ic卡，在读写器前一晃，即可完成门锁的开启及开锁记录工作，方便快捷。（参见ic卡及ic卡读写器）
2.
安全性：ic卡与ic卡读写器之间通信，采用三重认证技术相互确认，数码技术、密钥算法，授权发行，安全可靠。（参见ic卡及ic卡读写器）
3.
可靠性：ic卡射频感应，稳定可靠，自身具判断、思考能力。（参见ic卡及ic卡读写器）
4.
灵活性：门禁器既可联网运行，又可脱机工作，系统可随时授权或取消卡的发行。（参见软件简介）
5.
扩展性：可随时增加门禁器数量将单门、双门扩展为多门、多功能的系统。亦可与其它系统实现多模式控制。（参见网络拓扑图）
6.
多用性：ic卡既可用于门禁，通过授权，还可用于停车、考勤、巡更、 消费等"一卡通"管理其它系统中，提高管理效率和水平。（参见ic卡及ic卡读写器）
7.
功能完善：根据需要，可自由设置ic卡有效期限，每日有效时间等，可根据需要，随时更改、取消有关ic卡的开门权限，可定期或实时采集每个门的开门资料,同时可按姓名、日期、部门、操作卡号、门锁号等进行汇总、查询、分类及打印。（参见软件简介）
8.
简单性：安装容易、接线简单，操作方便。
9.
应用广泛：各种场合的多站道都适用，既可用于安全性要求较高的如大厦、宾馆、工厂、会所、酒店等重要部门，也可适宜于一般地方，如公园、剧院、游泳馆等。
6硬件介绍
7ic卡发行器
发行器的实质是一部ic卡读写器，它在系统中主要完成以下功能：发行操作卡、开门卡；对要重新发行的ic卡进行清空；对已发行的ic卡进行卡的内容检测。（参见ic卡及ic卡读写器）
8系统ic卡的种类
视得安(可视对讲)门禁控制管理系统所采用的ic卡为非接触式智能ic卡，主要分为以下几类：
1.
系统授权卡
系统授权卡在智能门禁管理系统中拥有最高权限，是管理人员进入系统的钥匙，由系统制造商提供。在使用系统授权卡进入系统中，可执行系统参数设定、系统初始化等所有功能。
2.
系统操作卡
系统操作卡为一般工作人员上机操作进入系统的凭证，可以执行授权的功能，管理该系统的日常工作。
3.
开门卡
开门卡相当于开门的钥匙，由管理人员审核后发给有关人员，作为进入房间的凭证。其显著特点是可以"一卡多门"和"一门多卡"，根据不同的使用要求，分别给予不同的授权。
9门禁控制器
门禁控制器是门禁管理系统的核心设备，通过rs-485总线与管理电脑联网，接收电脑的控制命令，向电脑发送控制点的状态信息；通过多芯控制线连接ic卡读写器，进行读写ic卡操作；通过两芯电源线连接电磁锁，控制开锁与闭锁；通过两芯电源线连接室内按钮，可在室内用按钮开启门锁。一个门禁控制器可以控制一个门锁。
门禁控制器内置cpu及存储器，能根据计算机下载的信息，自动判断ic卡的有效性及权限，决定是否开锁，并把开锁信息记录下来，因此，门禁控制器具有脱机运行功能。
将ic卡读写器从门禁控制器内分离出来，安装于可视对讲控制器里，进行分体安装，防止人为损坏读写器开锁，提高系统安全性，进一步减小读写器体积，方便读写器的安装，同时节略安装空间，保障了（可视对讲）门禁控。门禁控制器一般安装在门里面装饰板上方，除非有特殊情况，锁线与读写器信号线均为暗线敷设。门禁控制器与不同的电锁配合，构成多种形式的门禁控制系统，满足不同情况需求。
1) 门禁控制器的型号
1. 内埋式256门禁读写器 （长方形） bl640
2. 外装式256门禁读写器 （正方形） bl641
2) 门禁控制器主要技术参数
1. 通讯接口：rs485
2. 数据传输率：4800bps
3. 传输距离：1200m
4.
读写时间：<0.2s
5. 最大记录容量：8000条
6. 数据掉电保存：100年
7. 输入电源：交流8-12v
8.
电源频率：50hz
9. 输入电流：200ma
10. 工作温度：-10℃～70℃
11. 工作湿度：10%～90%
12.
静态功耗：1.5w
13. 动态功耗：1.8w
关键词：低热值煤；燃料智能化管理；解决方案
我国是煤炭消耗与生产大国。在生产大量煤炭的同时，会产生大量的具有较低热值的煤，例如煤矸石、煤泥、洗中煤等[1]。这些低热值煤虽然堆存量较大，但利用率较低。因此如何实现低热值煤高效利用是燃料智能化管理与控制过程所要面临的重要课题。
1 低热值煤发电中存在的问题
由于煤矸石等低热值煤的热值偏低、灰分高、富含硫分、硬度高，不能实现远距离的运送，这就导致了装机容量和选址位置受到很大的限制。此外选择燃烧低热值煤的电厂往往地处偏远，电力需要远距离的输送上网输电困难。
目前，循环流化床锅炉发电技术是实现低热值煤发电的主选方式，不仅环保，其技术经济参数具备了其他炉型不具备的优势。但是，这种发电方式下锅炉受热面磨损比较严重、出渣设备容易出现故障、燃料破碎能力不足、主要辅机设备质量可靠性差、厂用电率相对不高。
2 燃料智能化管理与控制技术
火电厂中燃料是保证电厂安全生产的主要内容，是发电厂最大的可变成本，也是火电厂经营的最大风险。对燃料全过程的合理、高效的管控有助于电厂降低燃料成本，可以显著的提高电厂的利润收益。因此智能化管控被广泛应用到电厂燃料全过程管理当中。燃料智能化管理模式流程环节较多，人为因素不可忽略。燃料数据真实有效是整个燃煤管理过程中的核心，牢牢把控住这个核心才能科学掺烧和经济采购，进而有利于降低劳动强度。最终实现劳动效率和经济效益的提高，增加发电企业的核心竞争力。
智能化的燃料管理系统主要有五大目标：一是入厂煤计量过程自动化，实现入厂煤计量的车号、矿别、称重、回空等信息自动生成。二是采制过程自动化，实现采样方案自动确定并执行，制备煤样自动封装，最终实现采样制样一体化运行。三是化验管理网络化，实现化验仪器联网运行，化验过程在线监控，化验报告自动生成。保证化验过程不受外部因素的影响，减少人为的错误。四是煤场管理数字化，实现不同煤种分堆分层存放，进耗存数据实时掌控，量质价信息动态显示。五是燃料管理全过程信息化，这是燃料智能化管理的中枢，通过建立统一的数据中心，实时管控设备运行，自动采集管理数据，及时传输管理信息。即如图1所示的五个主要环节[2]。
3 低热值煤发电燃料智能化管控一体化
对于我国这种能源消耗大国，发展低热值煤具有三个重要意义：第一是有利于提高能源资源利用效率；第二是有利于减轻矿区生态环境污染；第三是有利于节约土地和运力资源。但发展低热值煤也存在多种制约因素。将燃料智能化管控应用于低热值煤发电是实现低热值煤高效利用的重要课题。低热值煤发电燃料智能化管控一体化除了考虑传统高热值煤发电燃料智能化管控主要内容外，还要将以下两点整合进入到智能化管控模块当中。
（1）低热值煤电厂的选址的经济性计算。综合考虑各地条件和限制因素，应优先布局在煤炭调出矿区和原煤热值不高、矸石含量高的矿区，如内蒙古准格尔矿区、万利矿区，可考虑此类发电项目。
（2）锅炉安全参数的实时监测信息。对于适合燃烧低热值煤的循环流化床锅炉，由于受热面磨损、出渣设备故障等会影响锅炉安全运行，严重影响电厂效率，因此实时检测锅炉四管的安全运行有利于降低电厂运行成本[3]。低热值煤发电燃料智能化管控一体化的主要内容可以用图2表示。
4 结束语
低热值煤发电可以提高能源资源利用效率并且能够减轻矿区生态环境污染。如何合理的将低热值煤与燃料智能化管理相结合是实现低热值煤高效利用的关键所在。在解决低热值煤发电主要技术问题的基础上，与传统的燃煤智能化管控方法相结合，是解决低热值煤发电燃料智能化管控一体化的有效途径。
参考文献
[1]柳勇，吴家文，廖帮贵.浅谈低热值煤的利用方法[J].中国化工贸易，2015，7（24）.
[2]成刚，陆茂荣，何亮.火电企业燃料智能化管理系统的研究与应用[J].煤质技术，2015（2）：42-45.
关键词：配电变压器；在线监测；状态检修；故障诊断
中图分类号：TM421 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0176-03
1 引言
随着我国农村配电网的建设和发展，尤其是农村电网的改造使得配电网结构进一步优化，极大的促进了经济社会的发展。但是农村配电设备比较落后，且功能比较单一，配变保护设备老旧情况严重。目前，配变一般配备了剩余电流保护，短路保护，主要由熔断器和刀熔开关组成，不能为配电变压器及低压台区提供全面有效的保护。本文将针对以上局限性，结合广东电网的实际情况，研究最合适的通讯方式，实现配电台区采集、存储、监视、控制等，构建一套费用合理、技术完善、安全可靠性高、容易推广的通讯方案。
2 配电变压器智能化国内外研究现状
2.1 智能化配电网终端技术国内外研究现状
针对城市和密集负荷区主要研究和解决的问题：（1）提高可靠性和电能质量；（2）降低运行费用；（3）研究配电网与分布电源的一体化；（4）研究配电网与用户侧系统的协调；（5）缩短停电恢复时间；（6）为用户提供更多的用电选择。
项目涉及内容有：（1）设计新的智能电子设备（IED）；（2）研究低成本多功能的静态开关设备；（3）研究传感器和监视系统；（4）研究故障预测等。
美加大停电之后，美国计划在10～20年内完成智能配电网工程IDG（Intelli-D-Grid）。智能化配电网（Intelli-D-Grid）将自动完成：网络重构；电压与无功控制；故障定位和隔离；继电保护再整定（RPR） 等功能；完成智能化电网的建立：数字化变电站、分布发电技术、电力电子技术与配电网互联、燃料源与储能、匹配的电力网络、半导体、超导、超级电容器、磁材料和绝缘子、储能系统、低成本的智能传感器的应用，借助网络通信、GPS同步对时构成完整的智能化配电网。
随着我国农村配电网的建设和发展，尤其是农村电网的改造使得配电网结构进一步优化，极大的促进了经济社会的发展。但是农村配电设备比较落后，且功能比较单一，配变保护设备老旧情况严重。目前，配变一般配备了剩余电流保护，短路保护，主要由熔断器和刀熔开关组成，不能为配电变压器提供全面有效的保护。目前在国内许多供电公司都在应用配电变压器监控系统，但是在实用过程中发现了很多运行问题：一方面，由于配电变压器在布设^程中没有进行合理规划，分布比较散没有形成集中管理使得信息在传递过程中比较失真；另一方面由于缺乏有效的配电变压器的分析软件，使得收集的配电变压器信息又得不到有效的应用。造成的结果是，虽然有一部分配电变压器监控终端在现场投运，但取得的效果并不理想，变压器未能得到运行状态分析和经济运行分析[1]。
2.2 低压配网自动化监控系统技术国内外研究现状
（1）在国外，发达国家在90年代就开始对配电网进行运行方式系统分析，得出合适的运行方式指导配电网经济运行，日本中等城市以上的供电系统都实施了配电经济运行的决策支持软件，美国等西方国家也在一些城市供电网上实施了类似的系统。国外对配电低压台区的智能化技术研究较多。现在，计算机技术和通讯技术飞速发展，大量应用于配电网，进而对配电网低压电器的要求是能后与后台控制计算机进行通信，实现后台计算机对配电低压电器的远程控制，也就是使配电网实现“三遥”功能。为了迎合配电网的需要，配电网低压电器都加入了各种通信功能。尽管目前国外已经开始了配变低压台区智能化的研究，但研究的成果还没有突破，对所有的电气设备进行同时监控的系统尚未研究出来，因而还不能对台区所有电能质量数据进行分析。
（2）国内相关文献介绍了国内有电力网电能损耗计算与分析软件，配电网自动优化运行监控系统的研究，区域分布式电压无功监测与优化控制系统，无功优化程序在配电网的应用，基于地理信息系统的配电网优化规划的研究的文献报道。但是，由于技术的局限性，分析计算中很多用来分析的数据都是历史数据，不能及时地反映配电变压器的当前状态量，其他的文献也没有能够从台区运行、决策支持的角度系统地分析配电网的经济运行。目前，国内大部分配电系统中仅有少部分实行了自动化监控，大部分采用人工监控方式的配电系统中存在的故障或隐患无法被监管控制人员及时发现，无法迅速加以解决。
（3）配电变压器的过流保护主要由两种途径：一种是利用断路器；另一种是利用熔断器。熔断器的优点是结构简单，成本低。断路器对配电变压器的过流保护的断路器全开断时间较长，不利于对配电变压器进行过流保护[2]。
3 配电变压器在线监测目前存在的问题
配网经过十几年的发展，一次、二次设备以及自动化系统都基本运行稳定、成熟，但配网自动化主要关注馈线及站所自动化，对10kV线路下的台区运行管理考虑较少，尽管许多台区也安装了一些智能设备（TTU），较少从台区运行管理的角度实现负荷曲线、三相平衡度、负载率、电压合格率等功能。因此如何利用新技术，对台区的运行状况实时监控；对台区的负载率、可靠率、平衡率、负荷增长趋势等进行研究；对台区发生的故障能够做出及时的反应，从而以较低的成木、有效的手段、快速地提高供电企业对台区的管理水平，加强配电台区的电能优化控制，提高供电质量，提高电网运行的可靠性，减少维护的工作量，提高效率是新一轮智能电网建设的一项重大任务。作为用户供电的电源点，配电变压器的测控、保护、电能质量监测有着非常关键的作用，而配变无功电压协调控制则是改变当前配网无功电压调节能力匮乏，低电压情况严重的关键[3]。
但从目前的状况来看，尽管有不少配电变压器已经安装了TTU设备，但少有在测控、保护、电能质量监测功能完备的，且各设备采用的建设路线，技术标准也不尽相同，相互之间无法进行有效的衔接。对配变无功电压协调控制则通常采用另建装置的方式实现，造成配变下设备构成复杂，不利于智能配电网、主动配电网建设。除此之外还存在着以下问题：
（1）缺少自动化系统的支持，运维人员无法及时了解缺相、失压等情况。由于缺少自动化监测手段，配电台区故障信息一般靠用户保障反映。运维人员没法及时了解和处理缺相、失压、相位错误等状况，严重影响低压配电网的供电可靠性，甚至危及用户设备和人身安全。（2）不能实时监测轻载、超载、三相不平衡状况。工业用户和商住小区的数量随着经济的发展逐渐增多，同时人们的生活水平也在不断的额提高，受各种因素的影响和制约，导致出现超载、轻载、三相不平衡台区，造成一定的经济损失。目前计量自动化系统只监测配变总出线电气量，未监测各分支线的信息，导致运维人员判别低压线路超载、轻载、三相不平衡时无精确数据支撑。（3）配变及台区保护功能简单，导致现场故障查找、处理时间长。配变保护配置只有配变本体保护、低压总出线过流保护，缺少漏电流保护、缺相保护、低压线路故障判别等。以往的漏电流保护经常出现整定值失配、越级跳闸的情况，给运维人员带来很大的工作量。缺少缺相保护可能导致缺相时用户电机烧毁。低压线路故障判断的缺少则会增加运维人员查找及处理故障时间。（4）台区无功电压无法协调控制。目前，配变台区装配的无功补偿器、三相不平衡调节装置，甚至是有载调压设备，均是独立控制。同一馈线上的不同台区也是独立控制。所以，同一馈线不同台区之间、同一配变台区各类设备之间无协调机制，可能出现决策冲突，影响台区电压质量治理效果。（5）数据集成后无更高级的应用，装置功能无法扩展。一方面，目前已有的系统只对配电台区数据作集成及展示，未真正作高级分析。另一方面，配电台区的测控不足，无法满足以后智能配电网、主动配电网的发展需求。（6）配电变压器保护设备普遍缺乏过热保护。目前，大部分农村地区的配电变压器一般只配备熔丝作为过载保护。虽然过载与配变过热存在一定相关性，但通过熔丝来保护配电过热现象还有一定的局限性。目前，经常出现配备熔丝的配备过热烧毁的事件。（7）配电网配电变压器保护装置。变压器保护装置存在功能单一，集成程度低、自动化程度低等特点，导致设备不易安装，成本高昂。现阶段，配电网运行于管理处于相对比较粗放的阶段，配电站数量多，地理分散性大。
4 配电变压器智能化在线监测及状态检修
4.1 台区配变智能化终端装置技术研究
（1）通过装置对配网台区低压侧的数据采集，即对配电台区电压、电流、有功、无功、功率因数的监测。本项目中考虑对此功能进行进一步强化；（2）强化和完善保护功能，实现过流过压保护、漏电流保护、重合闸、缺相保护等功能；（3）加强对台区无功电压调节设备的协调能力，实现对台区无功电压设备，例如无功补偿、有载调压变的协调控制，实现台区的低电褐卫砉δ埽唬4）基于智能配变终端的智能台区运维管理软件，用于监控智能配电终端设备的数据上传及管理和分析功能，实现台区的运维管理功能，同时实现了三相不平衡分析、低压分线的有功平衡分析等功能。
4.2 配电台区在线监控系统技术开发
系统应用对象主要是供电所基层管理和维护人员，因此系统在设计中遵循简单、直观、易学易用的原则。系统对数据的展示尽可能使用表格、曲线、棒图等比较直观的方式，系统同时将原始数据结合图表上传至云平台，通过微信或者APP将配变运行情况反应给手机用户，实现互联网对配变的在线监测[4]。使运维人员可以实时查询配变运行状况，并对电网的运行情况给出运行决策或者为现场施工提供依据。
4.3 智能配变终端试点应用
广东电网某台区安装智能配变终端柜体，在试点供电局进行某台区的低压数据采集和软件后台的高级应用。通过对台区配变低压侧总线和分支线路数据采集，上传至监控后台软件，后台软件将数据处理后进行可视化展示，并提供运维辅助决策参考，同时根据量测的数据和保护的动作信息，判断台区低压侧故障的范围，有助于快速定位低压故障类型和位置。
5 技术难点与措施
5.1 配变低压总出线和分支线路保护存在配合不匹配技术难点
解决思路：总出线上的保护配置定值参考原先定值，并结合负荷预测对保护定值进行修正；分支线路保护定值先参考原先定值进行配置，再根据每条线路上负荷实际情况进行修正，最终汇总每条分支线路的保护定值反馈给总线上的保护，对低压总出线的保护进行修正。
5.2 无功电压协调控制数据不全面造成控制策略不完善技术难点
解决思路：在低压分支线路末端或者终端某个地方安装电压采集装置，通过无线将数据上传至主站，由主站结合配变终端采到的首段电压和末端电压数据进行分析，给出无功优化控制策略。
5.3 配变低压分支线路电流采集困难技术难点
解决思路：按照不同类型的配电柜体环境，制定改造方案。将低压智能断路器安装在分支线路上，对每条分支每相的电流进行采集，再通过智能断路器的二次回路将数据上传至配变终端设备上[5]。
为此本研究计划：（1）收资调研，总结广东电网典型台区目前整体数据监控情况；（2）在原有测控基础上考虑对此功能进行进一步强化，第一加强对分支线路的在台监测，第二加强对电能质量、谐波数据监测的支持，第三可增加对运行环境数据的监测。（3）完善配变低压保护功能：包括对配电变压器低压侧的缺相保护、过流保护、漏电流保护以及重合闸功能；（4）研究对台区无功电压调节设备的协调控制，此功能是对原TTU功能的一大升华，通过对无功补偿设备、分接头设备、调压设备、三相不平衡治理设备的协调决策，解决各设备各自为阵，互不统属的问题。（5）监控智能配电终端设备的数据上传及管理和分析功能的需求分析（6）配电变压器智能终端、在线监测后台开发及测试；（7）示范工程安装调试，现场应用验证。
6 技术经济效益目标
6.1 设备（系统）技术指标
基于智能配变终端装置的工程应用，能够实现以下几种主要功能：台区的保护功能（包括过流过压保护、漏电流保护、缺相保护、重合闸等），低压在线监控功能（不同于传统TTU的以半小时左右为周期的监测功能，智能配变终端更侧重于配电变压器的运维管理功能）、台区无功电压的综合管理控制功能（实现台区的低电压治理功能），其准确性、稳定性、低电压治理能力及控制算法的有效性均满足工程应用要求。
6.2 示范工程技术、经济指标
在试点应用中，能够实现各种保护：过流保护、过压保护、缺相保护、漏电流保护和重合闸功能，各类保护能够灵活配置，适应不同应用场合的需要。通过基于智能配变终端的配电台区在线监控系统的应用，有效提升现场的故障处理能力。
6.3 成果应用安全、经济指标
基于智能配变终端的配电台区在线监控系统的应用，能够提升配电网综合故障判断能力，结合手机客户端的云计算平台的应用，能够大大提高现场配电变压器的运维管理水平，大大减少供电所人员的工作量，产生直接及间接的经济效益。
7 结语
通过标准化的智能配变终端装置，实现台区的统一管理，尤其是电压质量治理的综合管控。本终端装置以配电变压器的无载分接头档位优化、无功补偿装置和有载调压分接头的联合优化控制，同时接收主站协调控制系统的优化指令，实现馈线级电压质量的综合治理。为配电台区测控、保护、电能质量、在线监测等一体化采集、传输提供终端支撑，为配电设备智能在线监测及状态检修工作开展奠定数据基础。完成配电设备测控、保护、电能质量、环境和在线监测等一体化功能。
参考文献
[1]许金红.智能变压器在线监测及诊断技术的应用研究[D].华北电力大学（保定），华北电力大学，2014.
[2]李波.电厂配电变压器综合智能保护系统关键技术分析[J].商品与质量，2016（2）：53.
[3]林小明.变电设备在线监测技术及状态检修的研究[D].华北力大学，2015.
【关键词】变电站；在线监测系统；原理；实施
1.前言
电力行业有别于其它行业，在设备维护时不能随意中断电力供应，这就要求在事故发生前做好充分的预测——在事故发生前解决故障，重点是变电站设备的预防性巡检工作。变电系统负担着电力配送工作，高电压大电流设备长期工作，即使是优良的绝缘介质也会出现不可预期的问题而导致事故。通常情况下，检修人员日常需要做的检修工作包括油色谱监测、微水密度监测、设备温度监测等。这些工作都需要检修人员携带仪器到每个站内对设备进行逐一检测，工作量大、任务繁重，而且不能达到24小时全天候监测的效果，不能发现在较短周期内设备健康情况恶化而造成安全隐患，智能化变电站的在线监测和智能报警技术为解决以上问题提供了良好的方案，下面以苏正220kV智能化变电站为例进行介绍，苏正220kV变电站在线监测系统主要包括变压器油色谱在线监测、SF6气体在线监测、光栅测温、开关柜测温、状态监测等部分。
2.变压器油色谱在线监测子系统
2.1 变压器油色谱工作原理
为了提高设备可用率，实施电力变压器在线故障诊断是非常必要的，变压器在线监测的有效途径是监视变压器油组份的变化。变压器存在局部过热或局部放电时，故障部位的绝缘油或固体绝缘物将会分解出小分子烃类气体（如CH4、C2H6、C2H4、C2H2等）和其他气体（如H2、CO、CO2等）。上述每种气体在油中的浓度和油中可燃气体的总浓度（TCG）均可作为变压器设备内部故障诊断的指标。
变压器油色谱在线监测系统从本质上改变了传统的变压器油监测方式，可以有效的监测变压器的油中溶解气体的含量，通过数据分析平台告知生产管理人员变压器油中气体组份的变化趋势，依据监测数据，及时判断变压器故障类型。
其基本原理是溶解于变压器油中的故障特性气体经脱气装置脱气后，在载气的推动下通过色谱柱，由于色谱柱对不同的气体具备不同的亲和作用，导致故障特性气体被逐一分离出来，传感器对故障气体（H2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2）按出峰顺序分别进行检测，并将气体的浓度特性转换成电信号。数据处理器对电信号进行处理转化成数字信号，并存储在数据处理器内嵌的大容量存储器上。主控计算机经RS485模块通过现场通讯总线获取日常监测数据，实现变压器故障的在线监测功能。
根据上述在线监测系统的工作原理，其监测参数为：H2、CO、CO2、CH4、C2H6、C2H4、C2H2，技术指标如表1所示：
因此，变压器油色谱数据处理子系统需要对日常的监测数据进行分析处理，把故障气体各组份和总烃的含量抽取出来，对变压器故障进行综合分析诊断，并结合相关技术规程、导则、技术监督和检修人员的实践经验，对抽取数据的展现形式、关联数据、生命周期、历史保留深度等属性进行标准化管理。从而及时捕捉到变压器故障信息，科学地指导设备运行检修。
系统由就地部分和主控部分组成，就地现场部分有主机、气瓶、油管组成；主控部分由主控计算机、系统控制分析软件构成，如图1所示。
2.2 变压器油色谱功能实现
油气分离。变压器油色谱在线监测系统的色谱分析仪利用内部的油气自动分离装置，将取来的油样完成油气分离过程。油、气分离采用了世界上最先进的真空完全脱气方式，脱气效率>95%，实现分析油样中油、气的完全分离，为下一步的气体测量工作奠定了坚实的基础，有效地保证了测量重复性，在测量的源头上将不完全脱气带来的测量重复性误差消除，避免了靠软件修正消除由于不完全脱气形成的重复性误差所带来的不确定性。
混合气体分离。变压器油色谱在线监测系统的色谱分析仪通过内部的气相色谱柱，可以将混合气体分离成单组份的气体。分析油样经过油、气分离装置后，油、气被完全分离开来，分离后的混合气体在载气的推动下进入气相色谱分离系统，混合气体经过与实验室相同分离原理的气相色谱系统，气体被分离成单组分的气体。
气体检测。经过分离的气体浓度在分析仪器内部经过气体检测传感器，气体浓度信号被转变成电压并被换算成数字量值，通过RS485通讯电缆传输到工作站，由监测软件完成分析并转换为相应油中的浓度。
系统自诊断。对系统内部出现概率最大的故障点进行检测报警及自动处理报警功能，对不可恢复性故障将采取掉电记忆报警锁定的方式保护系统直到人为干预消除报警。
过油保护。当脱出的气体中含有油的成份时系统将停止当前的工作，进行油、气重新分离工作，保护后续工作的顺利进行，增强设备的工作可靠性直到脱出符合要求的气体。
3.SF6气体在线监测子系统
在电力工业中，GIS（气体绝缘全封闭组合电器）设备采用具有一定压力的SF6气体作为灭弧和绝缘气体，因此监测设备的SF6气体压力是监视设备运行状态的必须手段。
SF6气体在线监测系统对各气室SF6气体的湿度、压力、相对湿度、密度和温度等数据进行实时监测，并可以通过其变化趋势及时发现设备的隐蔽性缺陷，相应提高了GIS设备的状态监测水平。
为了实现在生产过程中对上述参数进行实时、远程监测以及历史数据分析，加强监测手段，更好地保证设备安全、稳定运行，SF6气体微水综合检测器主要用于在线监测SF6气体的微水及其变化趋势，并将采集到的数据进行统计和汇总，传输到远方集中控制中心。当相应的指标达到报警状态时，系统自动报警或启动报警装置。当相应的指标超标达到紧急报警级别时，自动报警或启动闭锁装置，来保障电力设备和供电系统的安全。变送器将数据通过信号采样模块和信号中继模块传给前置机，经由计算、分析、汇总、筛选后进行显示数值，供现场监控和调试使用。该子系统还提供在线修改下限报警值，当超过下限报警值时，可在系统上发出报警。
4.光栅测温子系统
光纤光栅探测器是用光纤光栅制成的一种新型光纤传感器。光纤光栅是20世纪90年展起来的一种新型全光纤无源器件，利用光纤光栅制成多种传感器如温度、应变、应力、加速度、压强等传感器。不同的光纤光栅传感器可具有不同的工作波长，因此可以利用波分复用技术，在一根光纤级联多个光纤光栅传感器作分布式测量。它具有体积小、重量轻、与光纤兼容、插入损耗低、性能长期稳定性好等特点。特别适合在易燃，易爆，和强电磁等恶劣环境下使用。
光纤光栅在线测温系统的基本原理是：当由于各种不同的因素导致电缆上光纤光栅周围的温度发生变化时，将导致光栅周期或者纤芯折射率产生变化，从而产生光栅布喇格信号的波长位移Δλ，通过监测布喇格波长的变化情况，即可获得油罐上光纤光栅周围温度的变化状况。光纤光栅在线测温系统采用最新生产工艺，长期稳定性好，使用寿命长；光纤光栅感温火灾探测信号处理器采用国际最先进的数字化解调技术，具有大容量实时在线信号采集处理和自检功能；系统可以综合各种安全监控参数，进行分析，有利于及时发现事故苗头，及时安全控制，实现生产和安全的双重监控功能。
从感温火灾探测器到监控中心感温测量及信号传输全部采用光信号，实现无电检测，本质安全防爆。
5.开关柜测温在线监测子系统
高压开关柜是电力系统中重要的电气设备，现代电力系统对电能质量的要求越来越高，相应地对高压开关柜的可靠性也提出了更高的要求。而开关柜的内部过热现象已成为开关柜使用中的常见问题，由于开关柜体的密闭性，在一些负荷较重的地区，存在开关柜的温升超标问题。开关柜的温升超标，直接影响设备的安全稳定运行，而且，过热问题是一个不断发展的过程，如果不加以控制，过热程度会不断加剧，并对绝缘件的性能及设备寿命产生很大的影响。
开关柜温度监测系统通过连续监测高压开关柜内母线接头和刀闸开关等关键部位的温度，可确定触点接头处的过热程度，通过对异常发热的部位进行跟踪监测，有效解决了密封式开关柜多年来一直无法开展红外测温的难题，提高了设备的状态监测水平，保障了设备的健康运行，其技术指标如表2。
当发生超温时，仪器发出报警指示，温度传感器被安装到开关柜内的带电触头上，监测仪主机的数字面板表显示出每个带电触头的温度值，并可将温度值通过通讯接口传到上位计算机作进一步处理，实现开关柜温度的集中监测，同时将采集到的重要的数据准实时的传送给开关柜温度数据处理子系统，并以web的形式方便工作人员对每一级的情况进行掌控，供企业内部参考使用。
该子系统具有：①将采集到的温度数据按所属变电站、开关柜进行分别显示准实时温度数据和最高温度数据的功能，也可查询某个时间段的历史数据。②设有温度报警阀值。若采集到的温度数据高于此报警阀值，则在客户端发出报警，提示工作人员采取必要措施。
6.状态监测综合系统
系统主要功能实现上述四个子系统的监测功能，并把四个子系统的数据进行综合横向分析，完成对设备的在线监测分析。针对各类信息和数据，系统实现相关的查询和统计，并实现相关业务报表的生成主要包括：（1）综合信息查询；（2）各类信息统计；（3）业务报表生成；（4）报表数据库管理。
系统管理员可对系统进行日常的维护和管理，并为不同的使用者分配不同的权限，保证系统数据的安全操作和处理。
从功能模块来看，各个子系统既可以单独工作，又能够密切配合，无缝链接成一个完整的变电站在线监测综合与数据库管理系统，从一定程度上解决了在线监测“信息孤岛”的弊端，为所有在线监测系统提供了一个智能化的监测平台，实现了对监测数据的智能化管理，有效提高了监测人员分析、判断能力。这对于提高在线检测技术应用水平、推进在线监测数据标准化，具有长远的技术价值和广泛的应用前景。
7.结束语
以上是对苏正220kV智能化变电站的在线监测系统的介绍。当然在线监测是一个系统工程，要真正实现全部监测、智能分析的功能，还有许多技术问题需要攻关解决，但作者相信在不远的将来变电站在线监测系统，将有一个蓬勃的发展期。
参考文献：
[1]刘振亚.智能电网知识问答[M].中国电力出版社，2010.9.
[2]高翔.数字化变电站应用技术[M].北京：中国电力出版社，2008.
作者简介：
李猛（1974-），男，工程硕士，高级工程师，主要从事电网施工技术管理工作。
今年10月上线的“飞思卡尔充电吧”获得全国各地开发工程师的高度认可和一致好评。本月，“飞思卡尔充电吧”举行的一次“智能电表，轻松创造”――飞思卡尔电表解决方案在线研讨会，再度吸引开发工程师的高度关注。
在此次电表解决方案研讨会上，飞思卡尔半导体微控制器产品技术销售经理张明峰对智能屯表领域的现况做了深入分析，并围绕电网和电表最新技术的发展全面介绍了飞思卡尔各类芯片产品，为工程师在此领域从事产品开发提供帮助。工程师们则在此次“飞思卡尔充电吧”上充分了解了飞思卡尔全球领先的智能电表解决方案，并分享了研发心得，让技术创新灵感得到进一步激发。
智能电网作为下一代电网的基本模式，在全球范围内的关注度已迅速升温。在智能计量已取得一系列重大进展的背景下，全球领先的经济体正通过新建智能电网来改进电能分配和节约电能、大刀阔斧地改造过时的电网系统。2010年，伴随智能电网规划和相关标准的相继推出和一些试点项目的陆续完成，预计中国智能电网市场将迎来井喷式发展。飞思卡尔对此早有先见之明，不仅意识到嵌入式控制和集成的连接接口将成为未来智能电网的中心，并已开发出专供智能电网应用的新一代智能微控制器。这一前瞻性的创新技术，正可以帮助中国的电能管理行业从容应对革新变局。
凭借多年对智能电网行业的关注和研究，飞思卡尔在整合全球研发力量的基础上，不断推出能够促进电能管理行业发展的各种创新技术，坚持以开放的视野支持电能管理部门应对电网改造给行业带来的挑战。飞思卡尔此次推出的“电表参考设计”完整解决方案，基于专为用电计量市场量身定制的先进微控制器(MCU)，可为开发者提供完整的即插即用解决方案，不仅能降低成本和加快面市时间，更将加速一体化智能电网的建设。
飞思卡尔在“电表参考设计”解决方案中应用的MCF51EM 32位ColdFire MCU是一款高度集成的具有高性能外设的单芯片器件。这款多相电表参考设计就是基于EM家族最高端的MCFSlEM256设计的，并面向成本优化的单相或三相智能电表。参考设计中包含必要的硬件和软件，使智能电表的开发变得更迅速、便捷。目前，全球各地的政府和企业都在大力推动家用和工业用节能型智能计量系统，飞思卡尔特别开发MCF5 1EM家族MCU，正可以帮助开发者在大量住宅和工业应用中缩减成本，降低电表设计的复杂性。凭借丰富的集成外设，它能支持大量不同的显示面板，不仅可以降低整体系统成本和功耗，同时还可以通过远程固件更新减少维护成本，从而轻松确保电表安全。
智能电表的设计基础是追求更高性能和存储的智能模块，其中连通性和嵌入式控制则是打造智能电表的关键。飞思卡尔提供的多元电表解决方案，可以帮助工程师们更快地完成一个单独的或者三相计量的设计工作，比如新的32位MCF51EM MCU能够满足、优化多个测量程序，包括：有助于仪表安全的防拆检测功能，可同时对另一个分区进行固件更新，集成的Freescale MQX软件解决方案LCD控制能够降低系统的成本，带有相位延迟补偿功能的16位ADC芯片。
另据介绍，在11月25目的“飞思卡尔充电吧”在线研讨会上、飞思卡尔微控制器部全球产品经理谢晓东将与工程师们探讨飞思卡尔低功耗单片机的优势，介绍飞思卡尔全新低功耗LCD单片机一MC9S08LL64，并用实例讲解和分析如何利用飞思卡尔超低功耗单片机实现领先同行的电子设计，详细解答有关延长电池寿命、简化开发流程和降低总体成本等一系列工程师在产品开发过程中最关心的问题。
智能化技术在多个领域中被应用，它涉及到的范围比较广泛，整体的综合性比较强。智能化技术主要是指通过一定的现代化的技术手段，促使电气工程的设备达到智能化的目的。随着科学技术的进步，智能化技术不断成熟，在实际的工作中发挥着重要的作用。智能化技术在电气工程自动化控制中的应用越来越广泛，而且在不断的实践中促进智能化技术的不断进步。智能化技术是计算机高端技术中的一种，在应用中需要掌握一定的计算机理论知识，才能够确保智能化技术更好的发挥作用。在电气工程的建设中，采用智能化技术可以提高电气自动化控制的工作效率，减少电气自动化控制中的工作成本，促使整个系统的运行效率得高进一步的改善。
2智能化技术在运用过程中的优势
在电气工程自动化控制中，采用智能化技术对于提高电气子自动化控制的效率具有重要的意义。智能化技术的优势如下：一是不需要建立控制模型。在传统电气工程自动化控制中，需要建立控制模型实现电气工程的控制，但是由于控制的对象比较的复杂，在实际的操作中，无法达到精确的效果，这样对于对象模型就出现了无法估量、无法预测的问题。而采用智能化技术能够很好的解决这种问题，并且提高工作效率。这样可以在源头上控制一些因素，提高了自动化控制器的精密系数。二是便于对电气系统进行调整和控制。智能化技术可以灵活的调节和控制，能够为自动化控制打下基础。智能化的控制器具有更强的实际操作性和调节作用，而且智能化技术不需要专业的技术人员也可以进行操作。三是智能化控制器具有很强的一致性。智能化技术具有很强的一致性，能够对不同的数据进行处理，即使是陌生的数据智能化控制器也能够做出正确的处理。
3智能化技术在电气工程自动化控制的应用
3.1对某些故障的诊断
在电气设备的使用中由于折损、环境静音因素等造成设备出现一些不可抵抗的问题，而且这些问题会受到周围环境的影响。在智能化技术的应用中，需要发挥智能化技术的的问题诊断和修复的功能。这些问题不可避免的存在电气工程的自动化系统中，但是可以进行有效地的分析，采取相关的技术措施进行解决。智能化技术的应用对于提高提高分析问题和解决问题的效率具有重要的意义。采用智能化技术可以降低这些问题对电气工程的影响程度，确保电气工程的经济效益得到一定程度的提高。例如在电动机和发电机等设备中应用智能化技术，可以及时的进行故障的诊断，从而把电气工程的故障造成的损失降低到最低。
3.2智能化的控制
在电气工程的建设中，需要把自动化控制和智能化技术相互的配合，这样能够实现自主控制、高效控制、远程控制和无人操作等，从而为智能化技术的发展提供平台。智能化技术在电气工程自动化的应用，体现了智能化技术的优越性，为智能化技术的发展奠定了良好的基础。
3.3优化设计
在电气工程的自动化的控制中，可能会涉及到电气设备的设计，而电气设备的设计过程比较复杂，需要设计人员充分的了解磁力、电气、电路等学科的知识，并且能够运用到电气设备的设计中，因此对对于设计人员的经验提出很好的要求。传统的电气设备的设计方案利用实验和经验相结合的手段进行手工的设计，这样设计出的方案的达标率比较低，而且设计方案的修改难度比较大。在智能化技术的使用中，方案的设计一般采用CAD技术，并且借助计算机辅助软件来完成，这样的方案设计方法可以节省设计时间，而且设计方案的质量比较高，修改方便。遗传算法是优化设计过程中智能化技术应用的具体形式之一，而且具有实用性和先进性，使用遗传算法一定程度上能够优化设计方案。
4结语
