智能建造现状(6篇)
智能建造现状篇1
智能建筑代表着建筑领域的重要发展方向,同时对于我国能源的优化利用有着毋庸置疑的积极价值。构建起相对完整并且成熟的绿色电气技术体系,对于我国能源的优化利用以及更为实用的建筑系统而言,都有着一定的推动作用。基于此种考虑,综合当前该领域中的技术应用特征和发展状况,可以切实从如下几个主要方面打造完整技术体系。
1.1打造安全电气环境
电气环境的安全对于智能建筑而言意义重大,其存在不仅仅直接关系到环境建筑中相关电气体系的自身安全,更加直接关系到建筑本身的安全以及存在于环境建筑中人员以及财产安全。对于这一方面,应当在切实获取到建筑本身的用电特征之后,进一步展开合理的线路规划,对于输电线路的选材以及变配电系统中相关设备的承载能力展开充分考察,确保其能够满足当前以及未来一段时间内的电力消费需求,而不会发生超载状况。
1.2构建开放技术环境
智能环境建筑之下的技术体系相对而言比较繁杂,从新能源的利用到消费和统筹管理等环节,其中涉及了大量的技术,这些技术本身会存在一个进步的问题,而对应在智能环境建筑之下,相应已经投入应用的技术本身领域也会有所进步,而更多的技术会逐步填补起当前楼宇技术环境中的空白。这些状况都需要相关人员切实加以关注,在发现能够对既有技术体系进行更新和完善的技术的时候,应当采取审慎的态度加以引入。对于智能建筑而言,服务于其中的技术体系应当能够实现自身的成长和不断的完善,并且通过这种方法实现面向建筑以及使用人员生活和工作的更好服务。
1.3搭建完整技术环境
在智能环境建筑中,相关技术层出不穷,但是就当前的应用而言,并未能够切实构成一个相对完整的技术体系,技术之间仍然呈现出相对离散的状态,各自为政的状况十分显著。面对这样的问题,应当从相关数据的角度着手,构建起信息的闭环,并且将不同闭环上的相关技术环节和功能特征整合在一起,从逻辑层面成为一个具有约束关系的整体。唯有如此才能切实发现整个技术体系环境中的不足,将不同的能源消费需求连接起来为一个环境提供更为全面的服务。以暖通空调系统的优化为例,通常空调的数字控制器(DDC)会采用PID控制方式展开工作,而PID系数的高低与空调达到设定温度的过程长短成反比例关系。当PID无法有效实现空调对于温度的响应时,还可以考虑采用在空调的送风道和室内同时安装温度传感器的双级的控制方式,加速系统对温度波动的响应,从而达到节能系统的优化。对于某一个环境作用因素,都应当采用多个角度的数据来对其工作状况实现约束,只有这样的数据技术体系,才能切实构建起节能良好的智能建筑体系。
2结论
智能建造现状篇2
[关键词]高压组合电器;智能变电站;GIS
在不久的将来,我国将全方位开启坚强的智能电网体系。该体系以特高压电网做为主要的结构网架,其基础是以其他分支电网协调发展组成的稳定的电网。它涵盖了自动化、智能化、信息化等新型电网系统的特点,是一种自主创新的稳定电网。随着新技术的发展,智能化衍生的一次、二次设备的光电互感器以及智能化通讯技术逐渐成为了各级电网建设的关注焦点。
GIS智能化变电站是一种新型的自动化的变电站,其信息的收集、输送、分析都是采用数字化自动进行的,具备信息化、智能化、管理自动化的特征。其主要特点是:1、设备智能化。数字输出式光学传感器以及智能开关的应用。在一次设备和二次设备之间的通讯都是通过光纤进行传送,并使用数字化的编码方式,每一次的采样值、状态量和控制指令等信息都实现智能化。2、设备数字化。取消了传统的电缆指令传送方式,利用无线通讯来发送与接受模拟量,开关量和控制指令等信息。3、自动化管理。所有的故障分析,机械维修与系统的操控都不再需要人工的操作,实现自动化。
1.GIS高压组合电器采用新技术设计改造
输变电技术的迅速发展使得许多电气设备制造公司不得不淘汰旧技术研究新的技术,所以新的一批高压电气设备应运而生,它们的出现为电网系统提供了稳定运行的基本保障。它们是时代进步的成果,电网系统智能化的的表现,同时还是电网系统发展的基础。智能化设备的改造主要可以从以下几个方面来讲解:
1.1光学互感器
光学互感器是智能化变电站中最重要的新技术之一,它的引进在很大程度上推进了智能化变电站的发展,新型变电站中的电子计量、测控、保护、故障录入等信息如果没有光学互感器将没法实现智能化。
在变电站设备上的运作过程中一大阻碍就是铁芯卡滞现象它的出现对设备的正常运行造成了较大的影响。通过光学互感器,可以对机构的分合闸时的线圈工作电流进行检测与记录,线圈的工作电流的波形参数是计算铁芯启动、运动和线圈通电时间的重要参数,光学互感器检测电流就能分析出是否有卡滞现象,这样可以更少时间解决问题。从线圈电流上还能检测出铁芯的活动过程。线圈电压的测量和电流的测量一样重要,操作回路电压的大小可以通过线圈的工作电压来推导出来。
1.2智能开关
分、合闸回路的状态监控,可以推断出CB由与控制电断开而造成的一些故障。可以在很大程度上延长断路器的寿命。CB的行程和时间的监控对于断路器当前状态是否正常可以更好的掌控。断路器的分合时的电路和分合的次数的监控有利于计算出断路器的触头磨损情况的分析,如果出现磨损状况可以更早发现,更早解决。SF6气体密度在智能开关的运作中是一个非常关键的参数。根据其密度值能分析推断出系统所处的状态,从而发出相应的指令或者报警提示。这些智能化的指令和报警使得技术人员对电网系统的运作有了更好的了解和控制。
系统进行自检继而报告的信息通常有,断路器、隔离接地开关的触头所在位置,辅助开关的状态,操作机构的状态,储能情况的的检测盒记录,电机电源等出现的一些异常报警。除了这些还有对系统电流,系统电压,继电保护和电流信号的检测;机柜的绝缘性,温度,湿度等等一些指标的测量,也是一个主要的参数。
以上的一些就是GIS高压电器组合的一些新技术改进。这些技术的出现使得GIS高压组合电器在智能化电网系统运作中更好的发挥了计算机通讯技术,智能控制技术,数字信号编码技术的作用。是电网体系的精确性,安全性和稳固性得以实现的关键元素及其重要保障。
2.GIS在智能化变电站中的应用前景
在智能化变电站技术的应用中,我国仍处于起步阶段,许多国外已娴熟掌握使用的高新技术,例如变电站设备的数字化技术、信息化技术、自动化技术,在国内还不能很好地发挥其高新技术的成效。国内在智能化这方面的发展正式起步是在2001年,2004年在一些电力公司按照IEC61850标准进行数字化试验建设,经过一段时间和一些人的努力,国内已经有了110KV、220KV以及500KV变电站,智能化变电站已经随着科学技术的发展而进入人们的视野,也成为了我国以后的的发展方向。
GIS高压组合电器的前身金属封闭式气体绝缘高压组合电器以它拥有以下的特点:安装维护方便、一体化设计、可靠性高、节约土地和造价,得到电网系统的青睐。智能化的升级对于国内各电力公司的吸引程度是前所未有的。
互感器,开关系统,系统控制和综合网络控制构成了GIS高压组合电器。高压组合电器运行状态信息采集的更新,电子和光电技术的使用。使得高压组合电器可以实时监控,通过不同的传感器来最大限度的减少GIS的维护,延长电器寿命,是保障电网系统稳定运作的重要支持。
资源调控的自动化,设备故障维护和系统状况的及时反馈这几个功能是智能化变电站的主要基本功能。如果做不到这三点,那么的智能化只是个装饰,也对技术员的维修保养任务增加难度,对于电网系统的稳定运行具有不可预知的危机。因此对于一次设施的智能化改造是至关重要而且是迫切的,一次系统的信息获取,传送和通讯还有状况的即时反馈和故障的处理必须由硬件来完成。所以高压组合电器需要达到较高的标准。在二次系统的信息获取中,需要依赖于软件的辅助,高压组合电器组成的智能化电站必须拥有微机维护、调度运行自动化、设备监控自动化功能。
3.参考文献
[1]夏洋,.GIS高压组合电器在智能化变电站建设中的应用[J].中国新技术新产品,2012,(23).
[2]单金华,施峰,林中时,吴疆,.智能化变电站在线监测技术[J].科技创新导报,2012,(8).
[3]曾林翠,白世军,杨奖利,毛昭元,.一种220kV智能化GIS变电站中电子式互感器的方案及应用[J].电器工业,2012,(6).
智能建造现状篇3
关键词:多层民宅建筑;生态;智能;途径;
中途分类号:TU241.7文献标识码:A
从古至今,我国一直是一个崇尚自然的国度,渴望回归自然、融入自然并且能够与自然和谐相处是人类始终的梦想,但是由于人类的各种活动与自然生态环境的不断冲突造成了自然环境遭到破坏、人类居住环境不断恶化的局面。随着人们经济水平的提高和对生活质量的追求,这种人与自然无法和谐相处的居住环境已经无法满足人类的居住需求,促使建筑师必须从根源上入手,通过生态智能的方法解决当前问题,保证居住环境与自然的和谐,达到人居环境对能源的生态利用。
延安作为我国的一个古老城市,在居民住宅建筑过程中始终有自己独特的风貌,有着浓厚的黄土文化风情与川谷地貌。民用多层住宅建筑生态智能的设计理念必须与当地的地貌、自然、环境等融为一体才能奏效。根据延安当地现今的建筑风格,本文提出了如何根据当地地貌、环境以及自然生态资源做好生态智能化建筑设计,在设计过程中如何有效的遵循生态智能建筑设计原则,以便更好的设计出合理的民宅建筑,并从自然采光、自然通风、太能能技术及生态建材等方面阐述了延安当地的生态智能建筑设计的主要实现途径。
一、民用多层建筑生态智能化的必要性
(一)是实现社会可持续发展的有效方式
社会可持续发展是建立在经济、政治、文化、人口、资源、环境等各种因素有效协调和共同发展下的一种模式,其核心精神是满足人们的各种需求的同时又不破坏自然规律,不会因为当代人的享受而构成对后代人的危害。在民宅建筑设计及使用过程中,实现可持续发展是提高人们生活质量的一个必然产物,也是资源和自然环境对人们提出的一个要求,只有民宅建筑通过生态智能化设计实现了可持续发展,才能让人们安居乐业。生态智能建筑在人类与自然相互融入的过程中扮演着十分重要的角色,只有符合可持续发展理念的建筑设计才能实现人类对能源和资源的有效使用率,提高人类的生活环境,并且实现经济成本上的节约。尤其是科技的发展推动了社会整体信息化和自动化的不断进步,建筑智能化技术也得到了质的飞跃,智能技术在现代化的民宅建筑中发挥着越来越重要的作用。对延安人而言,民宅实现智能生态化就结合当地的地址环境和人的生活状态,推行多层生态智能建筑,才能更好的满足延安人的生活需求。
是人类追求高质量生活的一种必然趋势
随着社会的快速发展,人们的生活水平和经济收入不断增加,人们的生活状况也在不断朝着高质量生活迈进。居住环境作为满足人么生活所需的基本保障设施,和人们的生活息息相关。在民宅建筑设计使用过程中,一方面是人类与自然的关系处理,通过建筑而更好的利用生态资源,不以破坏自然生态为前提,实现人与自然的和谐相处;一方面是人类如何使用现代化高科技技术的体现,建筑智能化技术是现代科技发展的一种结晶和产物,它把世界上的各种高科技技术进行了有效利用,其中主要包括自动化技术、信息技术、微电子技术以及计算机应用技术。这些高科技技术的互补与开发利用是实现民宅建筑智能化的一种重要前提基础,人们研发新技术的目的也是希望通过这些技术更好的为人类服务,民宅智能建筑正是通过这些技术优化人们的生存空间。而生态智能化民宅建筑将人类在当前状况下所需要处理和面对的两方面情况进行了有效统一,最终为人们追求高质量生活提供了保障。
(三)是有效利用资源的一种方式
随着人们思想意识的提升,人们在对待民宅建筑方面也提出了更为科学合理的要求,对民宅建筑的设计理念以及一些价值观也在进行不断的调整。对于民宅建筑生态智能化的发展要求而言,这种生态与智能并不是盲目的,也不是为了彰显智能和表现生态而故作高深,生态智能理念的提出不是目的,而是手段,是希望通过智能化的技术实现民宅建筑的生态化。从而使得建筑更加符合人们居住的要求,这种新思维的出现,十分适合我国的国情,尤其是延安这样的城市。据有关数据统计,中国现有的建筑面积有400多亿平方米,到了2022年政府将预计新增建筑面积大约300亿平方米。这个数据看起来十分可观,但是如果要和我国庞大的人口基数进行对照比较,那么这样的建筑面积就显得十分紧缺,尤其是延安城市,因为地貌原因,城市周边多为山地,造成了建筑土地的稀缺。如何才能利用有限的土地资源为,为更多有需要的群体提供居住环境,民用多层住宅生态智能化建筑的倡导和推行就显得十分重要。除了土地资源的稀缺,在民宅建筑过程中,其它建筑材料也同样稀缺。据相关资料统计,在房屋建筑过程中直接和间接损耗的能源占到社会能源总量的30%左右,建筑过程中使用的各种建材大约消耗16.7%,用水占了城市总体用水的47%,建筑水泥占了总成产量的25%,建筑中使用的钢材量占全国钢材用量的30%,如此庞大的资源消耗,如果没有一套合理的办法实现节约,那么浪费损耗将十分巨大,为社会造成极大的资源浪费现象。因此,在民宅建筑过程中,通过生态智能化技术实现节约土地、能源、建材、钢铁等的使用,无论是对当代还是对后代,都是一件十分有意义的事情。
二、实现多层民宅建筑实现生态智能的集成原则
(一)设计需要系统性的思维
在民宅设计过程中,简单的通过技术的叠加实现建筑的生态智能化往往是不太现实的,还需要通过集成的设计模式,通过高屋建瓴,统揽全局的方式实现所有资源的高效利用。在有的时候,我们经常发现很多高科技的技术手段糅合在一起并不能提高生态智能建筑的使用效果,最终的结果也不是“1+1=2”的状态,有的情况下甚至因为这些高科技技术的相互制约而产生了相互抵消的作用,出现“1+12”的状态。可见,在生态智能化民宅建筑设计过程中,通过系统整合的方式往往比简单的技术叠加更有效果。这种集成设计模式也将是延安地区民宅建筑设计必须遵循的一条法则。
(二)建筑设计师全程参与的原则
与传统意义上的建筑师相比,当前形势下的生态智能建筑设计师应该改变以往角色被动的状态,以主动的方式参与建筑设计的始末。在以往的设计过程中,通常是由建筑设计师设计好外形,然后再由其它工种的工程师来加入其它各项生态智能技术或者系统,最后再回归建筑设计师,由他们来配合施工图实现设备的摆放和构造处理等等。但是采用生态智能建筑集成设计后,就需要改变以往的设计方式,让建筑设计师参与到整个设计过程中来。在生态智能民宅设计初期,建筑师就应该统揽全局,将建筑的能源消耗作为重要的考量要素,从建筑材料、建筑形态以及建材使用功能等方面进行综合考虑,提升多层民宅建筑的生态智能化程度,设计出一个可以尽可能少消耗不可再生资源的建筑形式。在此基础上,将各种生态技术和高科技技术融入到环境当中,形成良好的生态智能建筑。
(三)应该遵循系统性原则
多层民宅生态智能建筑应该始终遵循系统性原则。生态智能建筑集成设计是一个开放性的集成平台,这种设计模式也就对建筑师的工程学知识提出了更多的要求。因为集成设计体系是一个开放的平台,那么它的各系统、子系统随时都要根据情况而改变,以更好的容纳各种新的技术和产品,并能够后期对它们进行有效的整理。系统内部的各子系统或技术应该具有可以根据科技进步而不断调整的功能,随时可以实现系统的更新与优化,从而保证多层民宅生态智能化建筑能够始终跟得上时代步伐,即使在使用了几十年甚至更长的时间,生态智能系统依然能够与时代同步,很好的实现生态智能效果,保证人们的生活质量。由此不难看出,多层民宅生态智能建筑的系统性要求是十分高的。
(四)尊重自然客观规律
为了实现多层民宅生态智能建筑化,应该以尊重自然规律为前提,只有尊重自然发展规律才能更好的实现人与自然的和谐相处,在建筑设计和建造过程中,应该尽可能的尊重和保留有价值有意义的自然生态要素,正确的维持生态的完整性,使得多层民宅建筑能够与自然环境相生相容,在生态智能建筑设计和建造过程中尽量不要以破坏自然规律和生态环境为基础,否则容易干扰和破坏自然规律,造成人与自然的冲突。在这个过程中,建筑设计应该从尊重地形、地貌,保护现有植物植被,结合水文特征因势利导,保护土壤资源等等方面入手,在建筑设计和建造过程中尊重自然规律。延安当地的民宅建筑设计,应该与当地的自然相统一。
三、实现民用多层住宅生态智能化的主要途径
(一)通过建材的选择实现多层民宅建筑的生态智能化
选择良好的建筑材料是实现多层民宅建筑生态智能化的一个重要途径。长期以来,建筑材料强调的是力学性能与功能方面的作用,结构材料以追求耐腐性、高强度性为主,装饰材料则更多的是讲究设计图纹的美观性和给住户的舒适性。但是随着全球各种可利用能源的短缺、环境污染变得日趋严重,建筑材料除了应该满足以上用途外,还必须考虑它的节能效果和对生态环境的影响,对人类环境的可持续发展是否具有促进作用。可持续发展目标的出现促成了对建筑材料的选择更加高要求化。因为和建筑材料相关的任何一个环节,其中包括取材、加工、维护、分配、拆除和处理等等都与可利用能源和自然环境有很大的关联。为了能够减少建筑材料方面对环境的影响,并且为更好的实现智能化服务,就应当采取一些有效针对以上各个环节的措施,实现建筑材料的循环利用和生态环保效益,最终为实现多层民宅建筑生态智能化做出贡献。对于延安而言,即使发展到了今天,很多人依然喜欢居住窑洞式的建筑。面对这种情况,建材就可以遵循窑洞或者层数不高的要求而做到有效利用与节约,在能够保证达到智能生态的效果前提下凸显建材成本优势。
(二)利用自然通风实现多层民宅建筑的生态智能化
自然通风是一种最古老原始的技术,和程序复杂、耗能极大的空调技术相比,自然通风是一种天然且可再生的资源,不但成本低廉,而且健康环保。与空调相比,自然通风可以在自然状态下达到降低能耗的目标,并且能够为室内引入新鲜空气,从而形成人与自然的和谐相处。通常情况下,我们认为自然通风的主要优点体现在提供新鲜空气,有效实现生理降温,释放建筑物中储存的多余热量。为了实现建筑的自然通风,可通过风压、热压、风压与热压结合的混合式自然通风、机械辅助的自然通风等方式实现建筑的通风效果。延安地处黄土高原,常年风力较大,为实现自然通风提供了基础,在多层民宅生态智能建筑设计过程中,可以通过以上三种方法实现建筑内外的自然通风。
(三)通过对太阳能技术的利用实现多层民宅建筑的生态智能化
太阳能是迄今为止发现的最具开发潜力的无污染且可再生能源之一,太阳能的利用效率对民宅住户而言意义重大。对民宅住户而言,太阳能技术可以通过集热装置将太阳能转变为热能,民宅住户可以将这种热能转变为机械能,带动发电机或者其它机器。在民宅建筑中,太阳能的热利用非常的广泛,主要包括太阳能热水器、太阳房、太阳灶、太阳干燥器、太阳能制冷、太阳能热发电、太阳能热力机等等。延安地处西北,属于黄土高原地带,常年太阳光照射强烈,太阳能方面有着极大的发展空间和潜力,可以为多层民宅实现生态智能化带来帮助。
总而言之,为了更快更好的提高延安人的生活水平,推行多层民宅建筑生态智能化设计势在必行。在设计过程中,建筑设计师一定要遵循多层民宅建筑生态智能化的基本原则,通过各种途径促进多层民宅生态智能化的提升。以便更好的满足社会进步和经济发展条件下追求生活质量的人们的需求,通过高科技技术的使用做好人与自然的和谐相处,最终为社会可持续发展助力。
参考文献:
[1]黄艳玲.智能控制技术在住宅照明控制中的应用研究[D].重庆大学,2003.
[2]刘晓春.城市住宅可持续设计方法研究[D].重庆大学,2012.
智能建造现状篇4
关键词:建筑智能化智能建筑生态建筑发展趋势
中图分类号:TU198文献标识码:A
随着现代计算机技术、现代通信技术、现代控制技术和现代建筑技术的发展,建筑工程智能化的浪潮席卷全球,并成为一种势不可挡的历史趋势,出现了诸如智能建筑、智能小区、智能家庭、智能工厂、智能街区、智能城市等信息技术与建筑技术相结合的产物。毋庸置疑,建筑工程智能化给建筑环境的改变和人们生活带来很大的方便,但是在智能建筑工程建设和使用过程中还存在不少问题,比如:智能化系统的设计、安装与土建设计施工之间的配合协调不够、建筑设备智能化水平不高、智能建筑管控手段单一、能耗较高、信息化程度较低等。上述问题成了制约建筑工程智能化的发展瓶颈,因此,本文对智能建筑目前的现状和存在的问题进行分析,并提出了笔者对建筑工程智能化的发展方向的见解。
1智能建筑的发展现状
自20世纪80年代初期在美国出现第一座智能建筑以来,智能建筑就受到了世界各国的广泛关注和大力提倡,并在世界各地建造了大量的智能建筑。近10年来智能建筑技术在国内发展迅猛,北京、上海、广州、深圳等地己建成了许多具有代表性的智能建筑。
1.1智能建筑的特征
虽然智能建筑已取得广泛的应用,但是国际上关于智能建筑还没有统一的定义。我国的《智能建筑设计标准》(GB/T5C314-2000)对智能建筑的定义是“以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优化组合于一体,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境”。
智能建筑(如图1所示)包括以下几个基本部分:建筑设备自动化系统(BAS)、通信自动化系统(CAS)、办公自动化系统(OAS)。即通常所说的3A。后来又增加了智能防火监控系统(FAS)和保安自动化系统(SAS),所以又称5A系统。其中,建筑设备自动化系统是智能楼宇设计最基本和最重要的组成部分。
图1智能建筑系统组成
1.2智能建筑的存在的问题
目前智能建筑的发展对于提高建筑环境的舒适度等方面有着非常重要的作用,但是智能建筑行业的发展还存在一些问题。(1)建筑智能化系统设计与土建设计施工配合不到位。这往往是由专业之间的限制造成的。建筑智能化系统一般是由自动化或计算机专业的设计人员完成,他们对土建的设计施工等不太熟悉,容易造成两者的分离。(2)建筑智能化设计施工管理混乱。随着智能建筑的普及,出现了大量的建筑智能化系统设计施工公司,这些公司良莠不齐,对设计施工质量管理混乱,造成设计图纸资料不规范、建筑智能化系统使用寿命过短、智能建筑的功能无法得到充分的利用、系统故障频发、能耗较高等问题。(3)智能建筑的能耗过高。一部分智能建筑实现其智能功能是以高能耗为代价的,而对建筑节能方面很少考虑。(4)智能化水平不高。目前建筑智能化系统主要采用集中控制的方式对建筑环境中的设备进行管控,实现人们所要求的目标。这从严格意义上讲还算不上真正的智能建筑,仅仅是智能建筑的初级阶段,而智能建筑的高级阶段应该是利用人工智能技术实现自适应、自诊断、自修复等较高级的智能行为。
2智能建筑的发展方向
鉴于上述对目前建筑智能化发展存在问题的分析,笔者认为建筑智能化应向一下几个方向发展。
2.1建筑结构本体的数字化、智能化
从智能建筑的定义可以看出建筑智能化主要是对建筑环境、设备及人们日常服务等方面的智能化管控,而对建筑本体的数字化、智能化却没有考虑。建筑结构作为智能建筑的主体,其健康安全状况等对于建筑智能化的实现起着至关重要的作用。因此,未来的建筑智能化应包括建筑土木结构的数字化、智能化,可利用生物智能技术,将智能传感器、驱动材料、修复材料运用于建筑土木结构,实现建筑结构健康安全状态自监测、自诊断、自适应、自修复等特异功能。
2.2“云服务、物联网”在建筑智能化中的应用
随着信息技术的日新月异的发展,云服务和物联网等新技术已在各大行业取得了广泛应用。将其用于建筑智能化的建设,对于提高智能建筑设备的管控、资源信息共享等具有显著的作用。因此,智能建筑的设计施工、建筑设备管控和日程服务等方面可考虑运用云服务和物联网等信息技术,促进建筑工程智能化的革新。
2.3生态智能建筑
目前存在一部分智能建筑实现其智能功能是以高能耗为代价的,而对建筑节能方面很少考虑。这与当前倡导的节约型可持续发展社会不符,下一步的建筑智能化必须以可持续发展的思想为宗旨,在合理利用信息化、网络、控制、绿色生态等技术的基础上,实现建筑环境的安全性、健康性和舒适性,最大限度地降低能源消耗、减少环境污染、提高建筑本身利用率的新型生态建筑。
3结语
本文探讨分析了目前建筑工程智能化发展存在问题,并提出了建筑本体结构智能化、云服务、物联网等新技术在建筑智能化中的运用以及生态智能建筑三个方面的发展趋势,对于突破目前智能建筑的发展瓶颈,促进智能建筑的发展具有一定的作用。
参考文献
[1]张丽琼,潘峰.智能建筑综述.2011山西省电工技术学会学术年会,2011.
智能建造现状篇5
关键词:农村电网;手动操作;数据采集;智能配网
中图分类号:TM73文献标识码:A
本文笔者从实际工作角度出发,针对当前农村智能配网建设过程中所遇到的问题,着重分析产生这些问题的原因。在我国农村实行智能配网建设,需要注意以下几点原则:首先应全面重视采集数据,寻找到相应的通信方式进行数据传送;在出现电路故障时,应迅速而准确地进行定位,缩短查找故障变电时间,保证供电安全的可靠性;提高主站点实用性,重视数据的收集、合成与管理;同时,在现场作业管理中和安全生产管理中,弥补智能配网遥控功能的不足。
1.当前农村智能配网建设中出现的问题及现状
1.1农村配网遥控操作实现难度高
在我国农村大部分地区,农村配电网受资金投入较少、相关政府职能部门对电网重视普遍不够等因素影响,导致在我国农村大部分地区电网配置仍以手动操作设备为主,电动操作设备相对较少的现状。在进行电网设备全面改造时,往往需要投入大量资金和人力,同时还存在改造周期较长、改造难度较大等客观原因。
1.1.1目前,在我国农村智能配网建设中,手动操作设备使用量较多,多出现在住上开关、住上刀闸以及熔断器能在架空线路方面。
1.1.2在电缆线路中,手动操作设备包括节地刀闸等设备,以及负荷开关、断电器等手工操作设备。
1.1.3配电屏上,转入交流接触器属于电动操作设备,而电控设备、分录开关等都属于属于手动操作类型。
近几年来,随着农村智能电网的不断普及,电控操作机构的一次性设备已逐步在农村配网中安装,但由于工作环境恶劣的外部因素影响,在配网设备安装过程中还存在一些问题,安装时,电控操作机构容易发生锈死、卡住等安装故障,进而影响电网设备的正常操作。此外,由于配网设备分布比较分散,发现故障和及时修复往往不能在短时间内及时完成,导致点火机构在需要操作时无法正常工作,为减少设备停电时间,保证农村配网工作顺利正常进行,需要在停电检修时统一处理由于点火机构故障导致的设备工作异常。
在进行配网自动化系统建设时,配网的边际操作首先应以现场手动操作为主要操作方式,将常规的设备改造排除在工作之外,遥控操作及配网特点的性价比应该成为农村配网工作中充分考虑的因素。
1.2通信通道建设难度大
目前,我国农村配网设备具有分布面广、分布点距离面积较大、且数量众多等特点。这一特点决定了在进行农村配网自动化系统改造建设时,需要采集大量的终端控制设备进行配置,从而导致了在农村配网建设和改造过程中,工程复杂且配网设备需求量较大的特点。
当前终端的主要通信手段包括:
1.2.1电缆、光纤等有线通信方式。
1.2.2远传无线通信方式。
1.2.3短线自组网无线通信方式。
1.2.4电力线宽带、再带载波通信方式。
上述通信方式更有其优缺点,仅靠单一通信方式很难满足农村配电自动化系统建设的多方面需求,将多种通信方式结合在一起,可通过降低通道的数量,发挥出通信方式的高速信道作用。
1.3电源后期维护难度大
农村智能配网基础建设中,需要实施采集和控制数据,故对现场所有设备及线路信息需要详细掌握,通过体检安装必备的工作电源为现场安装的大量终端设备提供便利支持。然而,在我国现阶段农村智能配网系统中,一旦有停电现象发生,往往会导致相应的通信系统工作环节中所需的电源,操作跳闸或合闸电源断电。所以,为保证停电后终端设备的正常工作,就必须安装配备配套的充电器或逆变站及充电的蓄电池,保证停电时农村智能配网系统的正常工作。
1.4配网网线结构不合理,自动化系统大材小用
在我国农村智能配网系统中,往往存在配网结构不合理的情况,这些情况具有负荷分布不均衡、线路过长,单辐射线路过多的问题,造成这些问题的原因多种多样,在进行这一现状改造时,应将上述因素充分考虑,因地制宜地实现农村智能配网建设的现实需要。
2.智能配网系统及其重点关注内容
在新农村智能配网建设中,尤其需要重点考虑以下几个方面的问题。首先,在进行一次性设备和网架结构改造时,应充分考虑工程周期和工程资金问题。第二,在使用投资资金改造高速通信通道建设和后期通信建设时,应把握通信通道建设费用问题。第三,农村智能配网在天气恶劣的气候条件下工作时,应考虑终端装置选型,保证设备具有良好的运行能力、扩展能力及电池维护及保养问题。第四,在主站建设过程中要充分考虑安全操作管理、现场作业管理方面的能力,以保证全面收集信息,在监控的基础上安全运作。
在充分把握好上述问题分析解决的基础上,农村智能配网,建设中的重点内容还包括以下几个方面。首先,应重视节点的三遥化建设,将负荷转移急用网架重构功能充分利用起来,提高供电效率,缩短故障查找时间。三遥化建设是指将变电所、开闭所、环网柜的进线及部分架空线路联络开关、分段开关,实现三遥控制。以保证终端设备在停电时,仍能通过蓄电池等供电设备保证进行持续的工作能力。配网线路在发生故障时,查找故障是一项费时费力的工作。依据标准化作业方案,可提高工作效率,缩短处理时间,迅速查找到故障点为提高供电可靠性指标的有效手段。
3.主站强调智能化、集成化建设
为响应国家建设精神,符合时代对智能电网的时代要求,农村智能电网建设须以自动化、信息化、互动化为基本战略建设目标,结合我国当前形势下农村配变化实际工作状况、电网运行要求及管理模式的特点,在进行农村智能配网系统建设中,需要依靠强大的信息采集合成能力和信息接口能力。
首先,在进行农村智能电网建设中,应重点注重信息的全面收集,通过相关数据的收集和信息共享,实现对数据全面而系统地分析。在数据采集过程中,应着力解决数据收集系统中部分信息不全的问题。通过实时采集设备状态数据,完成新建和改造电网工作。另外,在巡检过程中应充分利用记录数据,弥补实时监控中数据不足的问题。第二,安全操作管理、现场作业管理能力是智能配网系统中应具备的基本能力。将成熟的物联网技术通过移动作业管理模式,引入到智能配网解决方案中来,在应急指挥、物资管理移动办公、安全生产等方面充分开展安全移动终端的应用。将控制中心、智能终端、和现场作业人员之间通过移动作业管理模式使电网数据能够及时有效地流通,使电网运行工作具有高效性和精准性。通过从各种类型的电压、电流传感器、智能电表及设备状态监测传感器及线路显示传感器,现场工作人员可及时准确地获取数据信息。将这些数据信息归纳整理,一方面可预测事故故障,另一方面当事故故障发生时,可迅速查找到故障发生原因及故障发生的地点,工作人员根据这些数据信息,可迅速查找到故障发生的原因,及时进行故障修复。通过实时监测现场照片、视频,刻在第一时间迅速了解故障现场发生的情况,将这些数据信息上传至信息控制中心,可邀请远程网络专家根据数据诊断和监控现场信息,为现场抢修人员提供强而有力的技术支持,为及时修复故障提供充分而有力的保障。
在我国现阶段,社会主义初级阶段农村智能配网工程建设的道路任重而道远,在前进的道路上,还有许多问题和困难需要克服和解决。这就要求农村智能配网相关技术研究工作人员需要不断提高自身素质,加强对农村智能配网系统的研究和学习,在这个学习过程中,需有效借鉴国外以及城镇智能电网先进技术和成功经验,在不断进行改革创新的同时,结合农村智能电网实际情况,设计出一条符合社会主义新农村建设需要的智能电网系统,加快农村配电网自动化程序的进程,从而保证供电的稳定性和可靠性,满足生活在广大农村地区人民群众对供电的需求。
参考文献
[1]张弘廷.代高杰.农村智能配网建设[J].智能电网,2014(7):29-31.
智能建造现状篇6
[关键词]500kV变电站;智能化改造;智能组件;故障分析;关键技术
中图分类号:TM63文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)27-0092-01
前言
智能化变电站是智能电网的基础设备和重要建设内容。国家电网相继了《智能变电站技术导则》、《变电站智能化改造技术规范》等相关政策,为变电站智能化改造的建设技术提供了理论基础和依据。500kV变电站可以同时实现设备信息、运行维护和电力调度等之间的互动,实现对变电站的优化综合管理,保证变电站运行时数据的采集、处理、信息共享等,实行实时控制和智能调节,确保变电站及各级电网的安全运行。
但是,由于各个地区的实际情况和管理技术等存在一定的差异,在对各个地区进行智能化改造时,要充分考查和分析当地的实际情况,实施方案的技术细节上注意差异性。目前,500kV变电站智能化改造技术尚不成熟,在进行改造的过程中仍需不断改进。
1.500kV变电站现状分析
在我国,500kV变电站是国家电网运行的枢纽变电站。到目前为止,已经有大部分的500kV变电站应用了计算机监控技术和微机化电气保护装置,但在应用过程中仍存在一些实际问题,如采集资源重复、系统多套及设备操作性差等多方面问题。这些问题直接影响着变电站的安全运行,大大降低了变电站的运行效率,不利于电网的安全运行。
随着计算机技术的快速发展,通信网络的日益普及,使得变电站智能化系统有了很大的改进,促进了许多新技术的应用,变电站的应用系统逐渐增多。新技术的出现和应用大部分是为了满足变电站的需求,致使许多应用系统之间缺乏一定的联系和协作,各成一个体系,缺乏信息共享。另外,变电站内仍然存在一些来自其他行业的现场总线通信协议和一些私有协议,这样就日益增加了用户对原厂家的依赖性,致使后期的电力维护得不到保障,使得电力企业面临艰巨的挑战。因此,必须加强对500kV变电站智能化的改造,充分发挥智能化变电站的信息化功能,灵活、快捷的发展新技术、应用新技术,实现信息资源的共享。
2.500kV变电站智能化技术改造方案
依据国家电网公司的《智能变电站技术导则》的相关规定和要求,对500kV变电站进行智能化改造,主要包括以下几个方面的内容。
1.主设备的智能化改造。研究和安装合适的变压器、断路器的监测系统,并积极开发和应用智能组件,包括合并单元、智能终端和在线监测单元。合并单元采集电流、电压等模拟量信号,经装置内部的智能原件将模拟量装换为数字量,经由光纤传输给其他智能保护测控装置;智能终端采集本间隔开关场地内所有设备的异常信号、状态信号、故障信号及模拟量温度信号,并将信息经由光纤传输给智能监控系统,同时接受监控系统发出的分合闸指令并执行。从而实现本间隔内的设备信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、检修状态化、运维高效化,充分实现高压场地的智能化;研究和开发利用500kV的智能组合开关、避雷器等装置。为后期的状态检修和输变电状态监测提供便捷。
2.信息一体化平台改造。全站配置微机监控服务器、数据服务器、综合应用服务器、数据通信网关及网络交换机,保护装置、测控装置与一次智能一次设备间建立光纤通道,为各个应用系统提供统一、标准、规范的信息数据,实现信息的实时共享和调度。实现变电站信息的统一性、标准化和规范化,实现二次系统网络化。
3.研究和开发高级应用系统。在实现信息一体化的基础平台上对变电站进行高级应用系统的开发和利用,集智能开票、设备联合、一键控制、智能预警及故障分析和维护等多项功能于一体的高级应用系统,有助于实现变电站运行操作简便、智能调度和控制等功能。
4.辅助系统智能化改造。研究和开发智能巡视系统,有利于对开关刀闸位置进行监测,还可以对一次主设备的红外温度进行监测;一、对站内照明系统进行绿色化改造;二、对站内安防系统进行智能化改造;三、对站内端子箱进行智能化改造;通过智能辅助控制系统对摄像机、门禁、火警、空调、积水及温感等子系统智能化的控制,从而实现了变电站无人巡视、无人值班的智能化应用。500kV变电站智能化改造框架如图1所示。
3.智能高级应用
3.1智能预警与故障综合分析
实现智能预报和故障综合分析需要完成三个方面的故障推理,包括单事件推理、关联多事件推理和故障智能推理。单事件推理指的是对每一个给出的警报都要进行推理分析,可以提供有关预警的信息、发生原因、处理方法及相应图解等;关联多事件推理指的是对多个事件进行综合性的推理和分析,并提供综合的信息和处理方法;故障智能推理指的是依据故障的类型及发生条件,综合其运行方式、开关位置及状态等多方面进行综合性的判断,并提供相应的故障信息、结论及处理方式。
目前,智能预警和故障综合分析功能还存在一些故障识别率低、实际状况复杂等问题。在实际应用中,由于故障录波通道的配置比较灵活,在一定程度上为故障综合分析系统增加了工作量。以后变电站会实现智能预警和故障综合分析的智能化发展。
3.2AIS设备一键式顺序控制技术
顺序控制是500kV变电站智能化改造的重要部分。由于AIS设备存在开关设备状态确定的问题,限制了AIS设备的一键式顺序控制的应用和发展。应用智能巡视系统对AIS设备的开关状态进行识别和确定,开发和应用相关的接口程序,有助于实现AIS设备的一键式顺序控制。例如,开关刀闸的位置识别一般是通过对图像中刀闸区域内的直线进行计算和分析,从而确定开关状态。将源图像中刀闸区域的矩形位置与H矩阵中的刀闸位置进行匹配,再应用Hough变换进行直线计算,进而识别开关刀闸的状态。
开关刀闸的位置识别技术已经进行了试验和应用,但在天气状况比较恶劣的情况下,其识别率仍旧比较低,这成为实现AIS一键式顺序控制的应用与发展下一个需要解决的问题。可以对识别算法进行一定的改进和完善,来提高其识别率。之后还可以利用刀闸位置的判断进行对恶劣天气的判断,进一步提升识别率。
4.总结
目前我国的500kV变电站智能化改造技术水平有待提高,其中一次设备智能化、信息一体化及高级应用系统等技术是实现变电站智能化的关键技术。本文通过对500kV变电站主设备的智能组件技术、信息一体化平台建设、辅助系统智能化、一键式顺序控制、智能预警及故障综合分析等技术进行研究和探索,并将成熟技术应用到500kV变电站智能化改造中,从而实现我国电网运行的智能化控制。加强500kV变电站智能化改造技术的探索和研究,不断提高建设水平,优化设计方案,有助于国家电网运行的安全性、可靠性,有助于推动国家电网智能变电站的全面发展,为未来智能化变电站的建设提供更好的技术支持和依据。
参考文献
[1]陈安伟,乐全明,张宗益.500kV变电站智能化改造的关键技术.《电力系统自动化》.2011年18期.