时间:2024-01-15 14:59:09
绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇智能城市的建设,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!
【关键词】智能化弱电工程 建设对策
中图分类号:U223文献标识码:A
毫无疑问, 智能化城市是集服务、管理、系统于一体的最优组合,它的存在可以向人们提供一个安全、舒适、便捷的居住环境。伴随着智能化城市的发展和完善,弱电系统已经不再单纯的是弱电子系统的加和。它需要根据人们的需求及城市的规模、类型、发展,进行统一的规划、设计,做成相关联的、功能集成的综合系统。通过对城市的智能化,也能对环境做到一定的保护作用,即“绿色建筑“的新境界。智能化城市是一个带有动态发展的全新概念。
一、智能化城市弱电工程的功能特点
智能化弱电系统具有实用性、开放性、安全性,专业性等特点,并且其采用先进的技术并具有系统兼容的优点,强调实用性。弱电系统不仅考虑运行成本,还注重建设时的一次性投资。同时智能化弱电系统设置可以创造创造出舒适、方便的建筑环境,从而节约人力资源。
二、智能化城市弱电工程建设的前提
目前,首先需要有一个统一的技术指标。我国很多地区对当地的设计有相关标准的制定,但在全国范围内还没有统一技术标准,就会出现等级水准、技术标准不一等很多问题。当然智能化弱电工程的发展是为了满足时代的需求,其发展离不开计算机技术,它的核心可以概括为三个方面:通讯技术、云计算技术以及感知技术。新一代的网络通讯和感知是智能化弱电工程建设的前提。快速发展的信息技术和高端的设备构成智能化弱电工程的硬件发展保障。文明、和谐、构建小康社会的观念是智能化弱电工程的思想基础。
三、智能化城市弱电工程的建设与安防
1.智能化建筑电气线敷设与接地系统
叙述了支架安装、线槽、电线、管线、线缆(电线、电缆、光纤)敷设电源设备安装、接地系统安装施工的工艺、规范验收的标准。尤其强调电源线与信号,控制电缆分槽、分管敷设。接地系统除特殊要求外可以共用一个接地体,但弱电系统接地干线必须与强电接地干线分开。屏蔽电缆的屏蔽层必须一点接地。
2.智能化建筑设备监控系统(BAS)
规定了系统设备(包括主机、网关、通讯设备、DDC、控制屏等)、系统输入设备(包括各类温、湿、压力、流量、电量传感器、水流开关、等现场设备)。输出设备(包括各类风门、执行器、阀门及其执行机构等)的安装方式,施工规范和验收标准。规定了该系统中DDC、新风机、空气处理机、送排风、冷、热源设备,VAV末端设备、给排水系统单体设备、(水泵、水箱、水池等)。变配电、照明设备、等单体设备的调试程序、测试项目、测试方法和要求。并按照BAS系统验收标准的规定进行系统调试与验收。
3.智能化建筑安全防范系统
明确了目前该系统由防盗、防入侵报警系统、电视监控系统、出入口控制系统、巡更管理系统、访客与报警系统、车库管理系统和通信系统组成。规定了各类入侵探测器、摄像机、云台、解码器、监视器、对讲设备、巡更信息钮(开关)、读卡机、感应线圈、机架、主控制设备(台)的安装要求、施工规范和验收标准。
同时分别规定了上述7个子系统单体设备、系统调试和验收的基本要求、顺序、技术验收及系统合格、基本合格和不合格的验收标准。
四、系统测试与验收
1.测试验收流程
测试验收是检验弱电系统工程施工质量的关键环节,通过测试验收来判断工程是否达到最初的设计要求,是否满足用户的需求。弱电系统的测试验收所涉及的子系统比较多,通常采用分系统分别进行的方法。
2.制定测试验收计划
对于弱电系统的测试验收,应编制详尽的测试验收计划。测试验收计划主要包括以下几方面的内容:测试级别(是单元测试、子系统测试、系统测试还是验收测试);测试目的和范围;测试规程和验收标准;测试方法和测试要求;测试环境;测试工具;测试人员的安排(包括是否由第三方测试);测试顺序和测试内容。
3.竣工验收
弱电系统投入使用后,通过试运行,即可组织工程竣工验收。结合弱电系统的复杂性特点,竣工验收可以分系统单独进行,在准备竣工验收前必须办理好下列有关工程资料:子系统和系统竣工文档(包括说明书、功能介绍、操作说明、设备清单、内部接线图、竣工图、竣工监测报告);子系统测试报告;子系统试运行报告;子系统验收报告;系统测试报告;系统试运行报告;系统竣工报告书;系统设备清单;要材料设备的产品合格证/质报书/测试报告;隐蔽工程验收单;质监站质量验收报告。
五、结束语
随着现代科进步和发展,弱电化系统已经成为城市建设过程中不可分割的一部分。因此智能化城市弱电工程的检测和维护也是我们需要面临的重要任务。我们需要投入更多的精力和资金去进行研究学习外国的先进技术,将其成功转化为适合于我国国情的新概念、新技术。同时还应该注重培养专业和创新思维并存的综合型人才,为智能化城市弱电电工程发展打下更坚实的基础。相信经过共同的努力能够为国家的发展、社会的进步与和谐带来新的光明。
参考文献
[1] 翟伟盛·浅谈弱电系统管理及维护[J]消费导刊,2009(05)
[2] 陈耀辉·浅谈只能小区室外弱电工程的设计 [J].中国集体经济,2011.
[3] 百度百科:
关键词:能城市体;模式简析;技术框架
1 绪言
北京航天大学教授傅予在《基于物联网和云计算的智能城市体研究》一文中首次提出智能城市体的概念,所谓的智能城市体,更多的是一种包含城市综合体、智能社区以及其他的偏重智能化服务的综合性质浓厚的城市生活区域概念。智能城市体不仅拥有智能社区的特点,还融合了互联网和云计算的各项功能与特点,对于整个城市综合体的长远发展,有着非常重要的指导意义。近期,三亚市院地科技合作项目各项活动顺利开展,将智能城市体的概念引入城市建设过程中,对于进一步推动三亚院地合作,促进整个城市的全面发展,有着非常积极的促进作用。
2 当下建设智能城市体的必要性
随着城市经济的不断向前发展,城市化建设的速度也越来越快,在建设的过程中,各项基础设施建设也得到了迅速的扩展,全世界范围内的、不同领域内的人群在城市内部聚集生活,他们对于城市的发展有着更高的要求,这给城市的发展带来极大的挑战,无论是城市的硬件建设还是软件建设,必须要上一个台阶,才可能满足人们越来越复杂化的要求。
智能城市体的概念,在这个过程中应运而生,它是一种全新的城市化建设模式,摆脱了稍显落后的行政色彩浓厚的城市管理与发展模式,采用物联网与云计算的功能,为城市的长远发展设计了一套全新的框架结构。这套发展体系能够及时的感知城市体内人们需求的变化情况,能够为在城市中生活的人们提供多样化的生活服务,最为关键的是,它建立起了一个智能化的、可以扩展的系统平台,在此基础上形成一个通用的管理体系,对整个城市体的发展起到了很好的支撑作用。智能城市体的建设在当下是非常必要,也是尤为迫切的,最主要是因为它在很大程度上对政府的公共服务活动进行了创新,给生活在城市体之中的人们带来了前所未有的快捷化、高质量的服务。
3 当下建设智能城市体的简要模式分析
3.1 智能城市体的建设框架技术构成
在当下,我们建设科学而有效的智能城市体,最主要是积极的将物联网与云计算的科技引入建设过程中,使得管理过程中各种类型的信息与数据都能得到迅速有效的收集处理。
具体来讲,对于社区中居民需要监控的物品,包括车辆、房屋等等,会配备主动型的标签,而对于一些服务型的公共设施,则配备有一定的被动标签,在一定情况之下,两者可以互相结合起来共同利用。无论是主动的标签还是被动的标签,最终都是为了更好的信息收集服务,之后再依赖一定的物理信息服务完成各项信息的处理与交付。
在利用物联网与云计算建设智能城市体的过程中,从技术层面来考虑的话,主要的参与者包括五种类型,譬如说处于中心位置的云服务的提供者、整体城市体的管理者、居民使用平台、平台各种应用的开发者以及第三方的信息需求者,这些要素互相作用,互相补充,共同构建了智能城市体的基本框架,促进了智能城市体各项服务的顺利开展。
3.2 SaaS模式与PaaS模式服务区分
当下我们在城市中建设智能城市体,主要运用的模式包含有SaaS模式与PaaS模式,这两种模式的服务方式和服务对象都存在一定的区分,各有优势。
譬如说在SaaS模式的应用过程中,云服务的提供商可以向用户提供各种应用服务,这里面的应用服务,通俗的来讲可以设置一些需要保护的弱势居民用户(老年人或者孩童)的保护系统,对他们的行踪进行自动的定位与搜索,防止走丢;还可以对城市体中各种自然气候状态进行监控,方便居民应对自然灾害。这一系列服务当然都是建立在SaaS模式对于所监控区域内各种信息的成功搜集上。
在应用PaaS模式的过程中,主要的参与者包括云服务的各种提供商以及各种平台以及应用的开发者。中心服务商为第三方的软件开发者提供一个良性的应用平台,保证各个应用能够顺利通畅的运行,而软件平台则需要为第三方的软件开发者提供一个允许符合体系标准的软件可以运行的平台,从两方面保障了各项应用的顺利运转,从而促进了城市体的信息搜集与服务工作的开展。
3.3 基于物联网与云计算形成的智能城市体的服务优势
我们将物联网和云计算技术应用在城市公共服务系统之内,不仅仅为城市的发展在技术层面构建了信息服务框架,它还在很大程度上规避了以往的城市服务过程中系统不够兼容,升级速度慢、升级能力弱,前期投入大等缺陷,在当下城市化发展越来越走向精细化与人性化的过程中,这种智能城市体的构建方式,无疑是有着巨大的优势的。
4 结语
运用物联网与云计算技术构建的智能城市体的发展,从技术层面为城市的全面发展构建出了一个合理有效的框架,对各种信息进行高效的收集和处理,方便了城市居民各种服务的开展,在很大程度上推动了整个城市的发展。
[参考文献]
[1]董贺轩,卢济威.作为集约化城市组织形式的城市综合体深度解析[J].城市规划学刊, 2009,(1).
关键词:智慧城市;智能配网技术;规划设计
中图分类号:TP3 文献标识码:A
随着科学水平的不断提高,信息化已经成为现代城市发展的重要策略之一。我国十就明确了全面建成小康社会目标之一就是大幅度提升信息化水平,这也是我国决定大力发展智慧城市的重要标志。所以,目前各大城市的首要任务就是建设新型城市,而智慧城市的重要内容就是必须建立关于可再生资源且智能化电网的应用机制。
一、智能配网技术的概述
在了解智能配网之前,必须首先了解智能电网的概念。智能电网简称SG,它的概念最早是由美国未来能源联盟智能电网工作组命名的,它是具备完善性能且可以为用户提供一系列增值服务的输配电系统,这套系统包含了信息与通信技术、高级传感技术、监视技术和现代电力工程技术。智能电网的建设非常复杂,不仅包括发电、变电、输电、配电、调度和用电6个环节,还包括支持这些环节运作的通信信息平台。
智能配电网简称SDG,它是智能电网的重要组成部分之一。智能配电网比传统的配电网更安全,自愈能力更强,不但有较高的资产利用率和电能质量,而且可以大量接入分布式电源,来帮助与用户互动以及可视化地管理配电网及其设备。
二、我国智能配网建设的现状
目前美国智能电网建设的关注点在于升级更新电力网络基础架构,欧洲智能电网建设的重点则在于逐步接入可再生资源。我国则因为改革开放以后,一直处于经济高速发展状态,因此环境污染严重,能源消耗过大,所以我国目前智能电网建设的要点就在于着重发展低碳经济,提高消纳大规模间歇式能源的能力,以提高电能质量和保障供电可靠性。
智能配网是智能电网的重要基石,其配网环节包括建设与改造配电网网架、配电自动化试点、接入与控制分布电源、互动应用配用电系统以及对信息孤岛的整合和关联等。通常情况下,配电网是指在电力网中负责电能分配的网络,主要组成部分包括杆塔、线路、开关、配电变压器和无功补偿装置等设施。目前而言,我国的配电网都是电压等级不大于35kV的电网。
三、我国智能配网建设存在的问题
(一)智能配网建设重视程度不够
目前我国很多城市对智能配网建设不够重视,不但投入资金有限,而且对顶层的规划和设计都比较落后,配网设备档次较低,调度运行的技术支持也不够,同时,都是采用手动为主,电动为辅的断路器操作方法,例如柱上刀闸、接地刀闸等都是手动操作,总体很难实现遥控操作,据统计,目前只有6.7%的配网可以实现自动化。
而在经济发展比较落后的城市和地区,一次设备更是全部手动化,配网设备的工作环境非常恶劣,电控操作机构呈现敞开式,且容易发生氧化严重或者机构卡塞等问题。
(二)智能配网通信平台的技术支持和管理能力不够
我国目前的配网设备不仅数量比较多,而且分布非常散乱,这样就要求配网自动化设备必须配置足够的采集控制终端,才能完成智能配网系统与终端设备的通信和互联。目前采集终端的主要通信手段无论是光纤等有线通信方式,还是GPRS等无线通信方式,都存在通信手段单一,无法满足配网自动化建设的功能和维护等缺点,而如果采用多种手段结合的方式,通道建设和管理难度就大大增加。
(三)智能配网电源的配置过于复杂
智能配网技术可以在故障发生时,快速准确地对故障区域进行定位,并及时通过遥控的方式清除障碍来保证供电,这就要求必须在现场安装足够的终端装置来提供工作电源,来实时采集线路信息。
在目前的配网系统中,如果出现停电现象,配网系统中计算机系统和通信系统都会掉电,只能通过安装蓄电池或者充电器的方法来保证终端设备在停电后依旧保持工作状态,但这样做后期维护的难度又会有所增加,进一步削弱了主站作用。
(四)智能配网的网架结构存在偏差
我国大部分城市目前的配网网架结构都存在偏差,不够科学合理,存在诸多问题,包括负荷分布不均衡、单辐射线路多、变电站布点与负荷中心区距离过远以及手拉手供电的半径太长等,也正是这种配网网架结构的缺陷,导致智能配网的科学性和智能化程度都远远达不到预期目标。
(五)智能配网调度的技术支持不够
目前我国智能配网的调度缺乏技术支持,配调指挥系统缺乏运行监制和控制功能。很多调度部门为了节省资金,都采取了将配网工作站设置到地区电网调度自动化系统的功能模块的方式,很少有部门单独建设了调度指挥系统,致使技术支持力度和范围都有所欠缺。
四、智慧城市建设中智能配网技术的优化策略
智慧城市的建设,应当最大化的运用现代信息通信技术,将人的智慧与物的价值互相结合,互相补充,进而实现经济活动最优化。智能配网技术是实现智慧城市建设的重要一环,必须从以下六个方面加以完善和优化:
(一)进一步完善电网结构
在智慧城市的建设过程中,我们必须进一步重视智能配网技术的发展,加大投资力度,规范规划方案。按照国网公司《配电网规划设计技术导则》的要求,做到以下几点:
一是结合城市区域的电网现状以及存在的问题,制定好中远期目标;
二是做好与上机电网的协调和衔接工作,进一步建立完善配电网的动态修订体制;
三是必须统一配电网的规划、设计、安装的技术标准;
关键词:智能化;配电台区;城市建设;重要作用
中图分类号:F291.1文献标识码:A 文章编号:
目前,我国国家电网公司的主要指导思想就是建设智能化电网,在城市建设中,逐步研究城市配电台区建设中的新产品、新技术,对建设智能化城市具有重要意义。城市智能配电台区管理平台的建立和运行,会对城市整体水平的提升起到重要作用。在新材料、新工艺的具体应用下,电网建设会不断进步,实现智能化操作的全面应用。
一、建立智能化台区的重要意义
智能化台区的建立是电网智能化建设的基础性设施。智能化台区为城市建设建立了电网一体化信息平台,在城市电网智能化程度上,推进了一大步。智能化配电台区的使用和发展为电网建设提供了理论依据和实践经验,让城市中的企事业单位和居民广泛受益,为地方经济建设提供良好的用电设施保证。智能化台区管理整合了信息资源,具有很强的实用性,投入少,产出好,在数据分析上准确及时,智能化台区是科技成果在电网建设上的良好应用。智能化台区管理严格扎实提高的城市电网的可靠性,在信息化应用上,智能化台区实现了广泛应用。智能化台区有效实现了供电无人值班,实现了“数字电力”的目标。为实施城市电网信息化工程提供了有力依据。城市电网建设复杂性、难度性高,智能化配电台区的建立使电网经济高效、操作简单、信息准确、透明环保。为城市快速发展注入坚实的动力。
二、智能化台区在电力系统中的具体应用
(一)智能化配电台区主要包括对配电变压器的信息采集和实时监控以及处理系统三个方面。在智能化台区上进行信息监测,在集中抄表和电能质量监控上达到新的水平,智能化配电台区对漏电保护监测管理和低压线损等情况有具体的分析。台区系统显示的监测情况直观明了,以图形说明问题。智能化台区具有多种功能,主要功能:1、对台区信息准确监测。2、对电能质量情况采集与统计。3、远程监控漏电保护器。4、异常情况报警。5、智能经济运行管理。6、配电监测对象选择。7、无功补偿远程测控。
(二)智能配电台区是在配电房设置智能终端,通过这些终端监控电网作业情况,根据业务需要选择控制方式,对台区进行无功补偿管理。智能化控制台区的主要优点就是可以根据具体情况随时下达控制命令,无论是控制投入还是控制解除命令,配电变压器或者配电箱等都会根据命令进行工作。特别是在异常报警方面体现的尤为重要,例如电压的稳定程度,负载率高低,开关闭合状态等都有明确反应。
三、智能化台区对城市建设重要促进作用的主要体现
1、提高电压稳定性,保证城市供电安全。
城市用电量一直居高不下,城市对于电力的需求随着我国城市化进程的加快,越来越紧迫。在各大中型城市中,工厂、医院、司法单位等必要的用电单位都是要求电力的长年持续供应,电压的稳定性和电压质量合格率,密切影响着用电单位日常运行情况。如何降低变压器故障发生率,如何保证低压线路持久无故障,是供电安全主要考虑方面。城市供电的核心问题就是电力安全。比如工厂的用电安全,传统的剩余电流总保护装置无法保护人的安全,可是智能台区可以识别是什么物质触电,触电电波是不同数值的,物体、牲畜、人的触电电波均为不同。智能化配电台区具有剩余电流动作值跟踪功能,它会根据线路情况查询和显示具体情况。当人触电时,台区会有显示,可以自动不再线路送电,其中非常重要的是发生问题的相关信息会第一时间记录在电脑上,并且送达管理人员手机上,以备及时了解情况。智能台区可以成功避免人触电而造成的人身财产损失,可以防止人员伤亡和变压器烧毁事故。
2、通过分相线管理,降低低压线损。
城市建设中,电网建设是核心工作之一。对于城市来说,对电网的维护是城市建设中的难点,输变电线路老化,无法及时更换,线损严重。通过智能化配电台区的综合改造,配网精密扩大,全部采用电脑管理,一个台区的电流、电压等基本状态都可以非常清晰地呈现。智能化台区可以很大程度上降低低压线损。过去的配电台区,线损很高、事故多。在管理方面经常出现困难,电压情况、分合闸状态不能及时准确掌握,智能化配电台区完全解决了这些问题,低压线损可以降低5%左右。城市建设中智能化水平的高低,取决于基础设施的智能化水平,电力系统智能化能为城市主体建设提供优秀的基础条件。
3、提高电力管理效率,服务于城市电力用户。
城市用电的基本要求就是电力持续供应,高质量的电力能源促进城市工业的发展。过去的每家每户都会有抄表员来看电表数值,抄表员带着抄表器、电表箱钥匙等工具,挨家挨户的走,工作范围大、时间长、效率低,城市用户多、分散广,电表新旧程度不统一,对城市用户的用电管理非常复杂繁琐。智能化台区对居民单位用电管理简单、快捷。抄表员只需要熟练掌握智能台区的远程电量信息采集系统,对所需要数值的台区进行选择性电脑操作即可,十几分钟,就可以迅速找到所需要的电量信息。抄表速度飞速提高,工作效率大大提升。在对用户用电量的管理上,信息平台能够及时发送信息给客户,温馨提示用户用电情况和是否需要充值等。城市居民的生活工作节奏随着经济的发展日渐加快,对日常事务的管理,精力也是有限,智能化台区可以更好的服务于人民生活,解决城市居民生活中的主要矛盾。
4、提高电网供电可靠性,增加电力资源经济效益。
加快城市建设的进程中,要注重经济效益的不断增长。电力公司是国家的必要产业,是国家营利性部门。如何降低成本,如何提高利润,是电力改革的主要任务。电力设施随着城市建设步伐加快快速投入,如何让这些投入在短时间内有丰富的回报,是电力开发设计人员思考的中心问题。智能化配电台区可以有效提高电网供电的可靠性,更可以使电网的供电质量越来越优质。缩短用户的停电时间,在故障发生时反应迅速,能够用最短的时间排除故障,恢复供电,让城市的必要活动和工作不受到重大影响。智能化配电台区让用电管理变得科学高效,只有这样先进的科技成果才可以适应城市建设的快速发展,只有这些与之相匹配的管理方式,才能让城市建设进程不断加快。
5、合理使用能源,符合城市发展规划。
智能化台区系统加强了对用电客户的监测,为用电管理开辟了一个崭新的局面。智能化台区对能源使用非常合理,减少了能源浪费,避免了能源的流失。不仅确保了电网的稳定运行,又促进了用电客户对能源的合理使用。信息采集的新技术让资源实现最优化配置,从而提高了能源利用率。节约能源是城市建设的新理念。
智能化成果应用于城市建设的过程中,会取得一些经验和带来很多新鲜的成果,对智能化电网系统的研究和探索,会更好的提升电力信息化、自动化水平,为城市发展提高安全、稳定、高效的服务。
参考文献:[1]杨晓梅、张勇、王治华,配电管理系统中的需求侧管理,电力需求侧管理,2002年。
关键词:智能化技术;城市配网;线路建设;应用
作为一项民生工程和发展工程,城市配网线路建设对确保城市居民的生产和生活用电发挥着举足轻重的作用。然而长期以来,由于设计、施工和管理等技术不过关,导致城市配网线路一直没有得到完善的调整,不少城市的配网基础设施十分脆弱,这严重制约了地区的电力消费。而近年来随着各种智能化技术的开发和应用,我国城市配网线路所存在的问题得到了极大地改善,这对于提高城市配网线路的稳定性和安全性都是非常有益的,故本文将对此展开探讨。
1.智能化技术在城市配网线路特殊气候应急处理方面的应用
冰冻灾害等特殊气候对于城市配网线路的损害是十分严重的,如2008年初的冰冻灾害造成很多城市配网的瘫痪,而采用人工方式很难快速除冰和恢复供电,因此可以采用移动式直流电源融冰装置,根据线路情况来选择合适电压,达到快速除冰的目的。
直流融冰装置将交流电源通过大容量电力电子设备转化为直流进而加热一定长度的覆冰线路达到融冰的目的,由于直流融冰电流本身在线路上流动时不消耗无功,仅直流换流器自身需要消耗一部分无功,因此直流融冰装置适用于多个电压等级的融冰。需要注意的是,在城市配网线路中应用直流融冰装置时,要特别重视如下关键问题:
(1)最小融冰电流的确定。直流融冰装置最小融冰电流通常是采用试验的方法确定的,即在试验大厅或室外试验场地对不同电压等级、不同型号的覆冰导线进行试验,通过多次试验来确定其最小融冰电流。
(2)融冰时间的确定。融冰时间tr(h)的计算公式如下所示,其中Ir为融冰电流,R0为导线在0℃时的电阻,?t为导线与外界的温差,Rr0为等效冰层传导热阻,Rr1为对流辐射等效热阻,g0为冰比重,d为导线直径,b为冰厚,D为导线覆冰后的外径。
(3)直流融冰电压及功率的确定。以500kV输电线路为例,其长度一般在400km以内,常用四分裂导线,即4×LGJ300,4×LGJ400、4×LGJ500。融冰回路电阻RL=1.5RdL(线路由直流融冰时,将线路两相并联后再与另一相串联),融冰电压Ud=IdRd;融冰功率Pd=UdId。2.智能化技术在城市配网线路保护方面的应用
传统的配网线路继电保护是在电力系统最大运行方式下进行离线整定计算,并在系统运行中基本保持不变,按系统最小运行方式校验保护的灵敏度和保护范围。由于现代城市配网的电力设备数量大且类型多,线路结构复杂,运行方式变化频繁,这些可能导致传统继电保护在某种运行方式下出现保护性能严重变坏甚至拒动现象,因此难以满足现代城市配网线路保护的需求。
智能化技术在城市配网线路保护中的应用中,比较典型的是自适应保护技术。自适应保护技术的研究可以分为如下两类:(1)保护装置的自适应,它利用本地信息,不需要通信手段,因此适合于系统运行方式变化范围较小的场合;(2)保护系统的自适应,它通过通信网络利用系统的本地信息和远方信息,再结合自适应保护算法和功能策略,能够适应系统各种运行方式的变化。相较于传统的继电保护,自适应保护能够克服选择性和灵敏度问题,因此具有更加广阔的应用前景。
3.智能化技术在城市配网线路基础设施建设方面的应用
智能化技术在城市配网线路基础设施建设方面的应用较多,笔者选择比较具有代表性的来进行阐述:第一,采用新型的分界负荷开关(FFK开关)和变电站相互配合,自动切除短路故障,同时还能自动断开发生单相接地故障的线路;第二,在城市配网线路中加装联络及分段断路器设备,减少故障和停电检修范围;第三,及时更换老化的配电变压器、跌落式保险、避雷器和刀闸等配变设备,针对专变用户,定期安排专人进行管理和维护,从而确保城市配网线路的供电可靠性;第四,对运行时间过长且老化严重的线路(如LGJ-120、LGJ-70等早期型号导线)进行淘汰,依照对应的功率来选用合适的导线。此外,还可以采用最新研究的新型导线,如如GZTACSR-445型超耐热间隙型导线,以此确保城市配网线路的稳定运行。
4.智能化技术在城市配网线路其它方面的应用
(1)馈线自动化技术
馈线自动化是指变电站出线到用户用电设备之间的馈电线路自动化,正常情况下发挥着用户检测、资料测量和运行优化的作用,事故发生时发挥着故障检测、故障隔离、转移和恢复供电的功能。馈线自动化系统可以分为如下两种:①电压型开关。电压型开关通过配网线路电压来监控线路,判断故障,其特点是自动隔离故障段并自动恢复非故障线路的供电,但如果因支线故障导致全线路的短暂停电,影响范围就会很大;②电流型开关。电流型开关通过配网线路来监控线路,判断故障,其特点是支线故障不会影响到主干线,其故障影响范围比较小,但缺点是容易出现越级跳闸的问题。
(2)带电巡检技术
带电巡检设备可以实现电气设备在运行状态下的故障评估,由传感器、信号采集、滤波放大装置和数据处理等部分构成,其特点是:在城市配网线路工作的状态下就可以进行检查,避免了停电造成的经济损失;由于传感器可以通过多方方式实现,因此检测信号具有很强的选择性;可以实现多信号采集,综合分析故障来源。
5.小结
从全文的分析可知,智能化技术在城市配网线路建设中的应用范围非常广泛,它对于提高城市配网线路运行的自动化水平和供电可靠性具有十分重要的现实意义。当然,随着智能化和自动化技术的不断发展,未来智能化技术在城市配网线路建设中的应用还将不断拓宽,这需要我们日后在工作中不断总结和探索。
参考文献:
[1]吴洪勋,等.智能型馈线自动化实现方式的比较分析[J].山东电力技术,2011(03).
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关键词:智能化技术;配网线路;应用
中图分类号:TM75 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)26-0061-02
智能化技术才城市配网线路建设中的应用能够有效的保障线路运行的安全性、供电的稳定性,极大的改善了城市配网线路建设中的问题。城市配网线路的智能化已经成为电网系统发展的必然趋势,而智能化技术在我国城市配网线路建设中的应用较晚,难以避免的会存在着一些问题,本文首先对我国城市配网线路的智能化建设现状进行分析,在此基础上详细阐述了智能化技术在城市配网线路建设中的具体应用,以期能够为相关人员提供有参考价值的意见。
1 城市配网线路的智能化现状
1.1 配网线路的智能化起步晚、程度低
受我国经济和国情的影响,基础实施在我国的建设较为薄弱。在城市配网线路的建设中又过分注重发电,对线路传输的建设没有给予充分的重视,这就严重阻碍了配网线路中的基础设施发展。配网线路的智能化也是在近几年才开始发展的,虽然配网线路智能化建设的起步较晚,但是仍然取得了较大的成就,例如,智能电表、智能开关等,智能化技术在城市配网线路建设中的应用,是对传统电力工作的重大变革,城市的配电网路更加稳定、及时、安全。然而我国地域广阔,各地区的经济状况也各有不同,这就使得城市配网线路的智能化建设存在着诸多的问题。总的来说,我国电网的智能化程度仍需进一步的提高,各地区配网线路的智能化建设参差不齐。
1.2 基础设施的建设
①导线。具相关调查数据表明,在我国的配网线路中将近1/3的线路使用年超过了15 d,通常情况下,LGJ-120和LGJ-70导线的运行年限都较长,负载率也较高,因而存在安全隐患的可能性也较大,且较小的导线截面也会对架空线路的输电量造成严重的影响。
②开关型号。基于我国电网的建设和发展,各种开关型号存在于配网线路中,这就使得线路的运行和维护相对困难,且开关设备的技术水平也较为低下,缺乏智能化的控制器设施,遥调、遥控、遥信、遥测等功能都不具备。一旦出现线路故障,只能通过人工的巡查找出故障点,工作效率低下。
③配变设备。刀闸、配变电压器等配变设备存在老化问题将会极大的增加配网线路运行的风险,对电网供电的安全性、可靠性造成较大的影响。尤其是对于专变用户而言,没有专人进行管理,造成配电设备的年久失修,而对电力系统运行的安全性以及供电的稳定性造成了极大的威胁。
2 智能化技术在城市配网线路中的应用
2.1 基础设施建设中的智能化技术
城市配网线路在建设基础设施时,智能化技术的应用较为广泛,本文仅对较为突出的几个方面展开论述:首先是FFK开关与变电站的有效结合,可以将短路故障进行自动切除处理,且当线路出现单相接地故障时也能够自动进行线路的断开。其次,将联络和分段断路器装置于城市配网线路中,能够有效的降低故障发生的几率,同时还能缩减停电检修的范围;再次,对于出现老化的避雷器、配电变压器、刀闸、跌落式保险等配电设备应及时进行更换,对于专变用户而言,应安排专人进行定期维护和管理,以确保城市配网线路的正常供电;最后,淘汰如LGJ-120、LGJ-70等一些运行年限较长,老化程度较大的线路,并依据线路功率功率选择相应的导线,另外,一些如GZTACSR-445等新型导线也可应用于城市配网线路中,以确保城市配网线路运行的稳定性。
2.2 配网线路保护中的智能化技术
配网线路中的传统继电保护其原理是首先当电力系统的运行方式处于最大状态时,采取离线整定的计算方式,在系统运行满足基本不变的条件,再依据系统运行的最小方式进行保护范围以及灵密度的校验。然而,当今城市电网系统中电力设备不仅数量大,类型也较多,而且线路的结构也相当复杂,配网线路的运行方式更是频繁变化,这些都极有可能造成继电保护发生保护性能失效或是出现拒动的问题。由此可见,传统的继电保护已经很难满足当下城市配网线路的保护需求。而城市配网线路保护的智能化技术应用尤以自适应保护技术较为突出,自适应保护技术包括以下两个方面的内容:一是自适应的保护设施,其能够与本地信息进行结合,而不必采用通信设备,因此,当系统运行的方式变化不大时比较适用;二是自适应的保护系统,其借助于通信设备,即能利用本地信息也能利用远方信息,并与自适应的功能策略和保护算法相结合,因而对于任意变化的系统运行方式其都能适用。
与传统继电保护相比,自适应的保护技术可以有效地避开灵敏度和选择性的问题,故其应用前景也更加广泛。
2.3 配网线路建设中其他方面的智能化技术
①带电巡检。当电气设备处于运行状态时,带电巡检设备也能够评估线路的故障,带电巡检设备由信号采集、传感器、数据处理、滤波放大装置等构成,其优势主要表现为线路检查能够在配网线路处于运行状态时进行,有效的解决了因停电带来的损失,另外,传感器的实现方式较多,这就使得检测信号的选择较为广泛,可采集多种信号,这就使得线路故障的分析综合性更强,能够更快的发现故障点,极大地提高了电力人员的工作效率。
②馈线自动化。从变电站的出线到用户的用电设备间的馈电线实现自动化即为馈线自动化,在配网线路正常运行时,其起着用户检测、运行优化、资料测量的功能,而当出现线路故障时,其能够实现故障的检测、隔离、转移以及供电的正常恢复。馈线自动化技术包括以下两种方式:一是电压型的开关,该种开关能够依据线路的电压情况进行线路的监控,并对故障点作出判断,其能够视线故障段的有效隔离,对于非故障线路能够恢复其正常供电,但当支线故障引发整个线路的暂时性停电时,故障的影响范围相对就很大;二是电流型的开关,该种开关依据配网线路进行线路的监控,并对故障点作出判断,其能够避免支线故障对主干线造成的影响,因而故障的影响范围相对较小,但却易于发生越级跳闸的问题。
3 结 语
城市配网线路的智能化建设已经成为电网系统发展的必然趋势,而我国配网线路还存在着基础设施建设重视度不足,线路、配电设备等老化的问题,智能化技术在城市配网线路保护方面、基础设施建设方面以及其他方面的应用,如FFK开关与变电站的结合、自适应保护技术、带电巡检技术等极大的保障了电力系统的正常运行。基于此,应加大智能化技术在城市配网线路应用的研究力度,促进城市配网线路智能化程度的进一步提高。
参考文献:
[1] 王顺华.城市配网线路自动化智能技术的应用[J].中国科技纵横,2014,(23).
数字医疗只是辽源市智慧城市建设的一 部分,目前,辽源市按照智慧城市建设要求,以智能化的现代信息技术为基础,打造产业发展、城市管理、社会建设、民生服务新模式,形成面向未来的全新城市形态。
智慧辽源建设通过各个基础设施项目和应用项目的建设实现,累计完成投资10.47亿元,到2020年将全面完成项目建设任务,形成完整的智慧城市运行系统。未来的辽源将走进一个数字化、物联网、智能化的城市生活时代,使政府、企业、市民深切感受到信息科技进步所带来的安全、便捷。
率先打造“数字辽源”
从2011年开始,辽源市在全省率先提出打造“数字辽源”工程,积极吸纳大唐移动、软通动力等国内外知名软件及系统集成企业落户,为“智慧辽源”建设提供了科技支撑。软通动力、大唐移动、吉林移动、吉林大学等企业和高校的入驻,使“数字辽源”建设拥有了完备的技术、人才支撑体系。
辽源市政府与中国移动通信集团吉林有限公司在数字城市、基础网络、信息兴业、信息兴农和信息兴教五大工程开展深度合作,为“数字城市”建设打下了坚实的基础。
IBM东北卓越云计算中心在辽源建成并启动运行,使“数字辽源”建设的应用项目全部具备了运行条件,重点规划的38个基础应用项目中,数字工商、平安城市、数字交通出租车监控管理平台已经上线运行,数字医疗完成了系统框架与功能建设,数字城管和应急指挥系统全面完成系统建设工作。
监督指挥系统可以对城市资源、事件等进行统一的指挥,实现对城市管理工作的及时、准确定位,第一时间发现问题、解决问题。应急指挥系统提高了政府对各种灾害和突发事件的快速反应能力。
2011年就开始着手开展的数字城管工作,依托辽源市应急管控指挥中心这一平台,将平安城市建设、城市三维管网系统、城市管理系统、城市气象系统等建设成果纳入其中,以实现城市管理信息的实时采集传输和敏捷高效处置。
数字城管系统实现了从管理体制、管理方式、管理手段、考核评价上对数字化城市的精细化管理。
“数字城管”还对城市安防、交通指挥和应急调度等综合环境管理起到了很大的作用,系统集语音与GPS定位于一体,可以将不同频段、不同制式、不同地区的通信终端互联,从而保证用户能够跨地区、跨制式的统一指挥调度,对于相关问题处理极为方便快捷。
目前,地理信息系统平台已经搭建完成,搭建的五大平台实现了地理空间信息共享,消除了信息孤岛的重复建设,为城市规划、建设、管理、交通、自然灾害预报等部门提供支持,提高政府的决策力和管理、服务水平。
此外,辽源市的医疗电子档案系统已经搭建完成,正在进行数字医疗的第二期建设。数字工商系统已经搭建完成,食品安全移动信息机、云计算平台,采用统一的移动信息机对商品进行销售,销售数据通过无线GPRS传输到云计算平台,云计算平台负责对数据进行处理。
在平安城市方面,通过利用现代信息通信技术,治安案件有不同比例的下降,交通方面的死亡人数和财产损失的比例下降很多。民生服务方面实现了统一高效、互联互通的医疗卫生信息系统。食品安全实现了工商部门与食品经营业户之间的零距离监管。文化教育实现了学生之家长、老师实时的交流,实现了良性的互动。
“数字辽源”已经为智慧城市建设打下了坚实的基础,迈出了智慧城市建设的坚定步伐。
启动20个智慧城市应用项目
2013年8月,辽源市被确定为第一批智慧城市试点城市中的综合试点。“智慧辽源”建设在“数字辽源”的基础上,将产业发展、城市管理、社会建设、民生服务、信息兴农五大建设领域作为重点发展目标,充分发挥辽源各方面的优势。目前,辽源市已经启动20个智慧城市应用项目,累计投资14.07亿元。
产业发展领域,重点推进的云端下中小企业协管平台、CPK智慧城市安全研发中心和东北袜园“智慧园区”项目已经上线应用,将为中小企业提供较为完整的企业管理信息化解决方案并形成完整的产业链平台。
社会建设领域,行政审批服务网全面开通,电子监察系统启动运行,行政审批提速提效、行政服务提质提标。“数字工商”项目已完成流通环节网络系统建设,覆盖到全市所有的食品批发业户。
辽源市的平安城市管理系统在吉林省率先完成交通管理、应急处置和公共安全服务系统整合。辽源市“治安交通卡口监控”系统投资3300万元,共安装1477个高清视频监探探头,建立了666个数字化治安交通卡口,可以对所有进入辽源的车辆实现自动报警和轨迹追踪,实现了所有公共场所点位视频资源的网络化管理。辽源市成为吉林省首个电子监控系统全覆盖的地级城市。
城市管理方面,数字集成平台、地理信息系统、集成通讯平台、智慧餐饮监管系统已经投入使用。智慧安监系统开始建设,目前,综合平台建设硬件设备已经完成安装调测,形成业务承载能力,应用项目具备了运行条件,数字集成平台建设完成,数字交通系统建成城市出租车监控平台,实现对全市1500台出租车的GPS定位监控管理。
数字城管和应急指挥系统于2012年8月末完成。监督指挥中心、数字城市体验中心于2012年9月末投入使用,地下管网普查、城市部件调查和三维建模工作也已经完成,数字社区启动建设。
民生领域,辽源市启动实施了“智慧医疗”、“食品安全追溯”平台、市民“一卡通”、“民生账单”、”智慧教育”等系统。住建部最新一代“一卡通”秘钥管理系统已开通,第一批共发放5万张市民卡,安装布放公共车辆刷卡机400台、商户终端100台。可实现公交、公共事业缴费、图书馆查阅、存储居民医疗健康档案、精确提送生活信息等功能。
目前,辽源市作为全国首批市民卡应用城市之一,可以实现与全国35个城市在公共交通、水电气、小额消费等多项刷卡消费服务的互联互通。
智慧辽源建设未来规划
按照国家智慧城市试点示范城市创建期为3-5年的目标,辽源市智慧城市按照“协调资源、形成合力、系统推进、广泛试点、率先达标、复制推广”的原则,从规划、建设、管理、运营等多方面有步骤地推进智慧城市建设,争取用一年半到两年的时间完成住建部规定的创建目标,达到国家三星级示范城市验收标准。
辽源市智慧城市建设计划分三个阶段实现:
第一阶段:到2013年底,打造城市公共信息平台、云计算中心、软件产业园、智慧城市管理、智慧政务、平安城市、市民一卡通等工程,初步建成资源融合、信息共享、业务协同的智慧城市运行支撑环境,实现宜居、宜业的“智慧辽源”。
【关键词】电气自动化;城市建设;智能建筑;应用;问题
电气自动化是研究与电气工程有关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、试验分析、研制开发以及电子与计算机应用等领域的一门学科。实现机械的自动化,让机械部分脱离人类的直接控制和操作自动实现某些过程是电气自动化和人工智能研究的交汇点。积极运用人工智能的新成果无疑有利于电气自动化学科特别是自动控制领域的发展,也有利于提高电气设备运行的智能化水平,对改造电气设备系统,增强控制系统稳定性,加快生产效率都有重大意义。“楼宇智能化”通常包括建筑自动化、通讯自动化、办公自动化等多个方面,随着我国国民经济的迅猛发展和“数字奥运”的提出,高档智能化建筑已成为当今建筑的主流。
所谓智能建筑就是以建筑为平台,兼备通信、办公、建筑设备自动化,集系统结构、服务、管理及它们之间的最优化组合,为人们提供一个高效、舒适、便利的建筑环境。智能建筑各智能化系统高度集成;随着社会现代化的发展,各方面能耗越来越大,并且在整个社会能耗方面,建筑所消耗的能量是最多的,因此智能建筑的发展其主要特点之一就是节能;智能建筑首先能够确保人们的人身、财产安全,能够让人们在适宜的温度、湿度等舒适的环境下生活。
1.电气自动化的概念和优点
电气自动化是研究与电气工程相关的系统运行、自动控制、电力电子技术、信息处理、实验分析、研制开发以及电子与计算机等领域的一门科学。在我国解放后便开始对电气自动化进行深入研究,并且开始设立本科专业。进入新世纪随着电力电子技术、微电子技术的迅猛发展。使其发展日趋多元化。尤其是结合了目前嵌入式、网络、通信等技术后,电气自动化已出现在我们身边的各个领域。
从目前电气自动化控制应用的效果来看,其技术优势主要体现在:(1)实现了设备与系统全工作流程内的高效监控。在结构复杂的大型建筑中,电气系统组件繁多、结构复杂、功能多样,传统运行方式常常留下管理盲区,导致故障的发生。而现代自动化技术则通过“采集―处理―反馈”模块,对系统进行实时的数字化监控,能及时将控制中心的指令传达到系统, 并将反馈信息同时传递到控制中心,以实现对整个系统高效、实时、不间断的控制和管理。(2)联动性的提高。电气自动化技术将建筑中配电、照明、消防、空调等系统连接为一个整体,大大提高了其联动效果,解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,以及紧急情况下(火灾、水管爆裂等)系统的自动识别、判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等,实现子系统间的配置与互动。(3)安全性强。由于电气系统固有的危险性,设备故障、操作失误以及环境变化等因素都可能导致系统产生严重的安全风险。而自动化控制有利于系统对异常情况及时作出反应,并可通过遥控模式降低故障对维修管理人员产生直接伤害的风险。(4)数据完备、计算精确。自动化系统可综合其操作流程、故障处理等数据建立准确清晰的数据库,以便为后期优化的决策提供信息支持。
2.电气自动化控制在智能建筑中的现状
随着住宅小区建设的需求量大大增加和房地产业的快速发展,人们对住宅的要求越来越趋于智能化的建筑,电气自动化系统是楼宇智能化的核心内容,智能建筑中的空调系统制冷机组给排水变电设备系统都是通过电气自动化系统进行控制的。在办公室现场可以布置控制灯光,在人员流动性较大的地方安置人体感应控制,做到无人关灯,还可以安装电动窗帘,挡烈日的同时控制了室内的温度节约了空调的利用,所有的卫生间的照明空调抽风也可以自动感应进行控制,通过应用这些自动化设备,保证了员工工作的方便,也同时提高了员工的工作效率节约了能源。在公共通道大厅还有公园等一些公共场合,定时控制灯光开关,当自然光变暗时,光感自动泛光照明,在出现消防报警时,可以自动发出强光启动紧急照明控制,进而实现了楼宇智能化设备管理的自动化,也起到分散控制、自动管理、节约能源的作用。现阶段,一些商业建筑特别是星级酒店已经作为了多功能服务的高档场所,为了吸引更多商户,酒店更应该从客户的需求角度考虑规划,通过提高建筑的多方面设施的智能化,采用先进的智能化技术,赢得更多的盈利机会。
3.电气自动化技术在智能建筑中的应用
(1)计算机多媒体技术是数字视频监控报警系统中的主要技术,而报警探头是CCD摄像机。视频信号由探头获取,然后将其经光电转换向主机传输,然后主机里的高速图像处理器对视频信号进行数字化处理,将视频信号形成的图像与背景图像进行比较分析,如果发现有差异就报警,这种全屏幕报警系统最大的特点就是漏报现象很少发生。但该系统需要很大的更换和维护量,即光发射机的光端数据接口Rs422,室外摄像机防护罩配置的温度继电器、冷却风扇、电加热器、雨刷器经常会被烧毁,这些主要都是由于电力负载的频繁开关和负荷频繁变化引起的。另外,电磁铁的直流电源是由三相可控整流取得的,故电源线路内含有大量的3、5、7、9等奇次谐波,已经大大超过过谐波电压限制和谐波电流允许值,配电线路及设备的安全被谐波严重危害。因此,智能化系统应有效地抑制瞬流、谐波的产生,即选用净化电源。各个功能的实现最大程度地提高和改善了电源质量,并且使整个智能化系统的安全得以保证。
(2)电梯系统是超高层智能建筑中不可缺少的重要设施。电梯系统要求自身具有良好的性能和自动化程度来为高层、超高层的智能建筑服务。电梯系统作为建筑设备的自动化系统的一个组成部分该系统,是以计算为核心,构成对电梯设备的监控系统。此系统属于BAS的一个子系统受BAS中央计算机的监视、管理及控制,并与整个BAS协调运行。但在实际运行中,电梯常常不能正常工作,会出现一些问题,如电梯在上升的过程中突然会直掉底层,不能按照正常指令运行,其原因就是未做功能性接地所致。只有在机房内设置一根独立的接地线(绝缘线缆与动力线等截面),采用非金属接地模块独立式接地,接地电阻R≤0.4欧。接地极与原接地极距离为20m~25m呈零电位。做了电梯功能性接地后,电梯才能正常运行。
(3)电子计算机中心的接地装置要求不仅要确保人身安全,更要保证电子计算机正常运行和网络系统设备的安全。电子计算机“接地”系统是比较复杂的,电子计算机“接地”系统处理的好坏对电子计算机是否能正常工作起到决定性作用,主要是由于高层、超高层建筑场地、位置、施工和投资等条件的限制。不容忽视弱信号条件在工作时数字设备地线的脉冲干扰。
4.结束语
综上所述,随着我国国民经济的迅猛发展和“数字奥运”的提出,高档智能化建筑已成为当今建筑的主流。电气工程作为建筑工程施工的重要组成部分,其自动化技术水平的高低将直接影响着智能建筑的使用性能。基于此,提高电气自动化水平可以有效提升建筑工程的质量及延长建筑物的使用周期。
【参考文献】