一、引言

随着我国建筑行业向绿色化、智能化转型，建筑电气与智能化工程的技术含量不断提升，智能配电系统作为保障建筑能源稳定供应、实现能效管控的核心环节，受到行业广泛关注。数据显示，建筑能耗占社会总能耗的30%以上，其中配电系统的能耗损失占比达15%-20%。传统配电系统采用人工监控、固定运行模式，难以实时响应负荷变化，导致能源浪费严重，且运维成本较高。

智能配电系统依托物联网、大数据、自动化控制等技术，实现对配电过程的实时监控、精准调控与智能运维，能够有效提升配电可靠性与能效水平。《“十四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》明确提出推进建筑能源系统智能化升级，提升能源利用效率。基于此，深入研究智能配电系统的设计要点与能效优化控制策略，对推动建筑电气与智能化工程高质量发展、实现“双碳”目标具有重要现实意义。

二、建筑电气与智能化工程中智能配电系统设计要点

智能配电系统的设计需结合建筑功能需求、负荷特性与智能化发展要求，重点关注系统架构、设备选型、监控网络三大核心环节，确保系统的可靠性、智能化与扩展性。

（一）合理构建系统架构

智能配电系统采用分层分布式架构，通常分为感知层、网络层与应用层。感知层负责采集配电系统的实时数据，包括电压、电流、功率、温度、湿度等，核心设备包括智能传感器、智能电表、智能断路器等；网络层负责数据的传输与通信，采用工业以太网、无线通信（LoRa、5G）等多种通信方式，确保数据传输的实时性与稳定性；应用层负责数据的分析、处理与展示，通过智能配电监控平台实现对配电系统的远程监控、故障预警、能效分析等功能。设计过程中需根据建筑规模与功能，优化各层级的设备配置与通信协议，确保系统架构的合理性与兼容性。

（二）科学选型核心设备

核心设备的选型直接影响系统的运行效率与可靠性。一是智能断路器的选型，需根据负荷特性选择具备过载保护、短路保护、漏电保护等功能的智能断路器，同时支持远程控制与状态监测；二是智能电表的选型，选用精度高、支持多参数采集、具备通信功能的智能电表，实现对各回路能耗的精准计量；三是变频器的选型，针对风机、水泵等异步电机负载，选用高效变频器，通过调节电机转速适应负荷变化，降低能耗；四是光伏逆变器、储能设备的选型，若建筑配备分布式光伏系统，需选用高效、稳定的逆变器与储能设备，实现新能源的高效利用与电网负荷平衡。

（三）搭建智能监控网络

智能监控网络是实现配电系统智能化管控的基础，设计过程中需确保监控覆盖的全面性与数据传输的安全性。一是合理布置监控节点，在配电房、配电箱、关键负荷回路等位置安装监控设备，实现对配电系统全链路的状态监测；二是选择可靠的通信方式，针对室内固定设备采用工业以太网通信，针对户外分散设备采用无线通信，确保数据传输的稳定性；三是强化网络安全防护，采用防火墙、加密通信、身份认证等技术，防止数据泄露与网络攻击，保障系统稳定运行。

三、智能配电系统能效优化控制策略

结合智能配电系统的技术优势，从负荷调控、新能源协同、运维优化三个维度，制定科学的能效优化控制策略，实现建筑能源的高效利用。

（一）基于负荷特性的动态调控

通过智能监控系统实时采集各负荷回路的运行数据，分析负荷变化规律，实现对配电系统的动态调控。一是采用负荷均衡分配技术，实时监测各变压器、配电回路的负荷率，通过智能断路器的远程控制，调整负荷分配，避免部分回路过载、部分回路闲置的情况，提升变压器与线路的运行效率；二是推行峰谷电价响应控制，结合电网峰谷电价政策，通过智能监控平台引导空调、水泵等非核心负荷在谷段运行，高峰时段减少非必要负荷运行，降低用电成本；三是针对感性负载采用无功补偿优化，通过智能无功补偿装置实时监测系统功率因数，自动投入或切除补偿电容，将功率因数控制在0.95以上，减少无功功率损耗。

（二）新能源与储能协同优化

结合建筑分布式光伏、储能系统的建设，实现新能源与智能配电系统的协同运行，提升能源自给率与能效水平。一是构建光伏-储能-电网协同控制模式，通过智能配电监控平台实时监测光伏出力、储能状态与建筑用电负荷，优化储能设备的充放电策略，在光伏出力充足时储存多余电能，在光伏出力不足或用电高峰时释放电能，实现新能源的最大化利用；二是采用微电网控制技术，当电网出现故障或电压波动时，智能配电系统自动切换至微电网运行模式，由储能设备与光伏系统为关键负荷供电，提升建筑能源供应的可靠性，同时减少电网波动对配电系统的影响。

（三）智能化运维优化

依托智能配电系统的数据分析能力，优化运维管理模式，降低运维成本与能耗损失。一是实现故障预警与快速处置，通过智能监控系统实时监测配电设备的运行状态，分析设备的运行数据，提前识别设备故障隐患并发出预警，运维人员可根据预警信息及时开展检修，避免设备故障导致的能耗增加与安全事故；二是推行精细化运维管理，基于智能配电系统的能耗数据，分析各区域、各负荷的能耗水平，识别高能耗环节，制定针对性的节能改造措施；同时，通过远程监控实现对配电系统的远程运维，减少现场运维人员的工作量，提升运维效率。

四、结论

智能配电系统作为建筑电气与智能化工程的核心组成部分，其科学设计与能效优化控制对提升建筑能源利用效率、保障供电可靠性具有重要意义。通过合理构建系统架构、科学选型核心设备、搭建智能监控网络，可保障智能配电系统的稳定运行；通过基于负荷特性的动态调控、新能源与储能协同优化、智能化运维优化等策略，可实现配电系统的能效提升。

未来，随着物联网、大数据、人工智能等技术的持续发展，智能配电系统将向更加智能化、精细化的方向发展。通过深化技术融合与创新，进一步优化设计方案与能效控制策略，将为建筑电气与智能化工程的绿色化、智能化发展提供更强有力的支撑，助力实现建筑领域的“双碳”目标。

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