大型體育場館電氣自動化技術(shù)應(yīng)用

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隨著科技進(jìn)步帶動了多領(lǐng)域生產(chǎn)設(shè)備的更新，大型體育場館中也逐漸引進(jìn)了許多自動化、智能化的設(shè)備和系統(tǒng)。比如，近幾次奧運會場館在基礎(chǔ)工程中，都大量引進(jìn)了自動化的安防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)，以保證大型賽事能安全、平穩(wěn)、高質(zhì)量地進(jìn)行。又如2008年北京奧運會的足球分賽場———秦皇島綜合體育場，就使用了分散型控制系統(tǒng)（DCS）等多種自動化系統(tǒng)，并充分考慮建筑特點和使用需求，進(jìn)行了合理、有效的系統(tǒng)配置，從而能對賽事進(jìn)行高效、穩(wěn)定地管理?；?a href="http://www.baojiexiang.com/lunwen/zdhjslw/154214.html" target="_blank">電氣自動化技術(shù)的各種電力子系統(tǒng)應(yīng)用，使得體育場館照明、監(jiān)控等重要電力子系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性、安全性更有保障，對這些復(fù)雜系統(tǒng)的管理、操作更為智能化、高效率，從而間接推動了體育場館功能的完善和體育賽事的發(fā)展。

1電氣自動化應(yīng)用于體育場館電力系統(tǒng)分析

1.1電氣自動化優(yōu)點

電氣自動化之所以能夠廣泛地應(yīng)用于大型體育場館的多個電力子系統(tǒng)中，與其技術(shù)優(yōu)勢密切相關(guān)，自動化與信息技術(shù)也密切關(guān)聯(lián)、相互推動，從而為現(xiàn)代化體育場館的建設(shè)提供了多元有效的技術(shù)支持。（1）信息化水平高。電氣自動化中信息化水平體現(xiàn)在多方面，應(yīng)用電氣自動化的機器、設(shè)備，通過控制芯片等部件，能實現(xiàn)信息通訊、傳輸，使得設(shè)備管理、使用更為信息化。管理部門或數(shù)據(jù)處理工作中應(yīng)用相關(guān)的自動化設(shè)備、系統(tǒng)，打破了原有信息閉塞、零散等情況，使管理人員對多設(shè)備、設(shè)備間的管理更為統(tǒng)一、高效，因此能全面地收集、處理設(shè)備相關(guān)信息。（2）操作方便，維護(hù)性好。將電氣自動化、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備控制系統(tǒng)，能使設(shè)備管理操作更靈活，且方便元件集成，能在更小的設(shè)備空間中對更復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理、分析，對設(shè)備的操作程序也更為直接、簡單，方便管理者正常操作和對設(shè)備、系統(tǒng)的日常維護(hù)、檢修，因此電氣化自動技術(shù)也比傳統(tǒng)的技術(shù)便于維護(hù)。（3）降低成本，提高效率。應(yīng)用電氣自動化，無疑在提升電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定性的同時，降低了人力和運行管理、設(shè)備檢修等方面的支出，降低了資源消耗和管理成本，同時提高了操作、管理設(shè)備和系統(tǒng)的效率。

1.2電氣自動化新技術(shù)的應(yīng)用

（1）仿真技術(shù)。自動化仿真的應(yīng)用，使得管理人員能更有效地處理體育場館運行中產(chǎn)生的巨量數(shù)據(jù)，通過對數(shù)據(jù)管理、分析等方式，還可為技術(shù)人員提供虛擬但信息全面的模擬操作環(huán)境，從而使其能更準(zhǔn)確、快速地判斷和處理體育場館運行中出現(xiàn)的電力故障。（2）智能技術(shù)。將自動化程度更高的控制技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)控等重要的電力子系統(tǒng)，可實現(xiàn)更為智能的實時動態(tài)監(jiān)控管理，從而能更及時、有效地處理體育場館中出現(xiàn)的安全、敏感類問題，通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)實時共享，實現(xiàn)更高效、全面的綜合電力控制。近年來，國內(nèi)許多相關(guān)設(shè)備企業(yè)著力解決系統(tǒng)間操作、轉(zhuǎn)換等問題，使產(chǎn)品、元件更為標(biāo)準(zhǔn)化，從而有效解決信息共享、轉(zhuǎn)換等方面的問題，有利于我國電力系統(tǒng)在各領(lǐng)域的應(yīng)用、發(fā)展。（3）多項集成技術(shù)。該技術(shù)是統(tǒng)一管理、控制大型體育場館多種電力子系統(tǒng)的必要技術(shù)，各單位元件以模塊化方式存儲、傳輸數(shù)據(jù)，在實現(xiàn)管理集成一體的同時，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)，可大幅增強體育場館電力系統(tǒng)整體管理、運行能力，能夠滿足更高、更復(fù)雜的運行需求，并提升了整個系統(tǒng)運行的安全性和數(shù)據(jù)處理能力，一定程度上降低運行故障概率和運行成本。

1.3應(yīng)用中存在的問題

（1）細(xì)節(jié)問題。許多自動化設(shè)備系統(tǒng)中，存在功能缺陷，導(dǎo)致一些非常規(guī)的操作或環(huán)境，很可能直接導(dǎo)致設(shè)備的損壞，甚至造成某個電力子系統(tǒng)線路故障、癱瘓，嚴(yán)重影響體育場正常運行。（2）設(shè)備不兼容。電力系統(tǒng)正在走向標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、應(yīng)用，但目前還存在許多設(shè)備不兼容等導(dǎo)致的問題，大型體育場館設(shè)施眾多，常用的設(shè)備型號、類型繁雜，不同品牌、企業(yè)有自己的技術(shù)優(yōu)勢或生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，因而導(dǎo)致許多設(shè)備使用時信息接口不兼容，傳輸接口少，不能滿足多元的實際使用要求。

2大型體育場館照明、監(jiān)控等電力子系統(tǒng)應(yīng)用

2.1照明系統(tǒng)及自動控制流程

照明系統(tǒng)是體育場館中重要的電力子系統(tǒng)，是舉辦體育活動的必要功能系統(tǒng)。大型體育館內(nèi)照明燈具復(fù)雜，由于場館大，配電箱的分布分散，其中很多回路和大量燈具需要控制。大型體育場館既舉辦體育賽事，還承辦演唱會等活動，因此對燈光類型有多元的需求，需要根據(jù)具體活動類型、場地情況制定合理的多套控制方案，以保證營造與預(yù)設(shè)相匹配的燈光效果，更好地為賽事等服務(wù)。照明控制系統(tǒng)則分為輸入、輸出、系統(tǒng)單元等部分。智能傳感器、燈光控制面板等組成輸入部分，主要負(fù)責(zé)將控制電信號轉(zhuǎn)為照明控制信號；輸出部分通過接收總線傳輸控制信號，實現(xiàn)具體的照明控制；而系統(tǒng)部分包括監(jiān)控計算機及相關(guān)電源、插口等部件。照明系統(tǒng)與消防控制、電力監(jiān)控等子系統(tǒng)聯(lián)動，從而實現(xiàn)各子系統(tǒng)的聯(lián)動反應(yīng)。對現(xiàn)場總線的控制、管理，需要依附電動機保護(hù)器和變頻器環(huán)境，利用總線對各子系統(tǒng)設(shè)備的運行情況的指令，并通過總線讀取的反饋信息，對子系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)控制，或利用反饋信息進(jìn)行準(zhǔn)確的故障排查、檢修。

2.2電力監(jiān)控系統(tǒng)

大型體育場館功能不斷完善，用電量、用電設(shè)備數(shù)量快速增加，需要采用更智能、簡易的管理來提升電力系統(tǒng)的運行安全。為滿足不同活動需求，利用集成化電路實現(xiàn)多元組合控制，如基于電力儀表和相關(guān)電力監(jiān)控軟件，可實現(xiàn)較智能的電力監(jiān)管。常規(guī)電力監(jiān)控中，由數(shù)根總線上載數(shù)據(jù)，通過低壓配電柜中的儀表器監(jiān)測現(xiàn)場設(shè)備，將現(xiàn)場設(shè)備與站控管理設(shè)備相連，實現(xiàn)通信管理。監(jiān)控系統(tǒng)有多種功能，如采集、處理、傳遞電參量數(shù)據(jù)，使管理者及時通過數(shù)據(jù)信息了解場館實時電力狀況。又如設(shè)備運行故障，將由監(jiān)控系統(tǒng)傳遞和記錄故障報警信息，幫助技術(shù)人員處理事故及后期追責(zé)。另外，監(jiān)控系統(tǒng)有良好的人機交互功能，為用戶提供易操作、互動良好的使用界面，并有不同的權(quán)限組，用戶擁有不同的可添加、刪除軟件信息、用戶等操作的權(quán)限，用戶權(quán)限是保證配電系統(tǒng)操作安全性的重要途徑。

3結(jié)束語

在大型體育場館中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，有利于體育場館中各種電氣設(shè)備的管理和故障維修。照明、電力監(jiān)測是體育場館重要的電力子系統(tǒng)，在應(yīng)用電氣自動化技術(shù)的過程中，不僅需要選擇合適的設(shè)備、元件，還需保證各子系統(tǒng)聯(lián)動工作的合理性，從而整體提高大型體育場館電力系統(tǒng)的運行安全穩(wěn)定性和管理操作效率。

作者：謝哲 單位：湖南信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院