一、绪论

近年来，随着科技的迅猛发展，智能建筑如雨后春笋般不断涌现，其融合了众多先进技术，旨在为人们提供更舒适、便捷且高效的使用环境。在智能建筑的众多组成部分中，电气系统占据着核心地位，它犹如建筑的 “神经系统”，关联着各个功能区域与设备。

然而，当下智能建筑电气系统面临着诸多挑战，各子系统间常存在协同不足、能耗较高等问题。因此，开展电气系统集成与优化控制的研究意义重大。通过有效的集成，能打破各子系统的 “信息孤岛”，实现无缝协同运作；而优化控制策略的应用，则可精准调控能源消耗，在确保建筑功能正常发挥的同时，降低运营成本，提升智能建筑整体的可持续发展能力，更好地满足现代社会对于绿色、智能建筑的需求，也为建筑行业的高质量发展奠定坚实基础。

本文旨在深入探究适用于智能建筑电气系统的优化控制策略，通过实际案例分析，验证所提策略的有效性与可行性，为行业实践提供可靠的参考依据。

二、智能建筑电气系统概述

（一）电气系统构成

智能建筑的电气系统是一个复杂且多元的整体，主要涵盖了多个关键子系统。供配电系统作为基础保障，负责将电能合理分配至建筑内各个区域，确保不同设备稳定运行，其涉及到变配电设备、配电箱等核心组件，关乎整个建筑用电的可靠性。

照明系统不仅提供基本的光照功能，还能依据环境、时间等因素智能调节亮度与开关，实现节能与营造舒适氛围的双重目的，像智能调光灯具、感应照明装置等都是常见元素。

楼宇自动化系统更是集成了众多自动化控制功能，可对建筑内的暖通空调、给排水、电梯等设备进行集中监控与管理，通过传感器、控制器等实现设备运行状态的实时监测与调控，极大提高了建筑管理的智能化水平。

（二）电气系统集成的内涵与目标

电气系统集成旨在打破各子系统相对独立的状态，运用先进的通信技术、控制技术等，建立起统一的管理平台，实现各子系统间信息的互联互通以及高效协同运作。其目标是让整个电气系统能更灵活地响应建筑内不同场景的需求变化，提升能源利用效率，增强系统整体的稳定性与可靠性，保障智能建筑高效、稳定地运行。

三、智能建筑电气系统优化控制策略

（一）基于智能算法的能耗优化策略

智能算法对智能建筑电气系统能耗优化意义重大。遗传算法模拟生物进化与遗传机制，将电气设备运行参数编码，把能耗优化转化为适应度函数求解，经迭代筛选更优参数组合，使设备在满足功能前提下能耗最低。神经网络算法依据大量历史及实时能耗数据学习训练，精准预测不同工况能耗，据此动态调整设备运行模式，像调控空调制冷温度、风机转速等，克服传统能耗控制局限，提升能源利用效率，助力智能建筑节能，契合绿色低碳趋势。

（二）基于实时监测数据的动态调节策略

实时监测数据是电气系统动态调节的关键依据。智能建筑中，在关键设备与区域安装温度、电流、功率等多种传感器，实时采集多维度数据，以此构建设备运行状态模型。一旦数据异常波动，如设备电流过大、区域温度偏离设定值等，系统能迅速反应，自动调整相关设备参数。例如室内温度高时调节空调制冷量，照明灯具功率异常时排查故障或切换备用灯具，保障系统稳定高效运行，避免能源浪费与安全隐患。

（三）子系统间协调机制构建策略

各子系统协调配合关乎智能建筑电气系统高效运行。构建协调机制需从多方面着手，先是建立统一通信标准，如采用通用工业以太网或无线通信协议，保障子系统间数据交互与信息共享。再依据建筑实际场景与功能需求制定交互规则，比如某楼层人员流量大增时，楼宇自动化系统向照明系统发指令调亮亮度，同时告知供配电系统合理分配电量，实现子系统协同响应，提升系统协同性与整体效能。

四、案例分析

（一）案例

本次选取了某大型商业智能建筑作为实际案例进行分析，该建筑涵盖了商场、写字楼、餐饮区域等多种功能分区，其电气系统较为复杂，包含了完备的供配电、照明以及楼宇自动化等子系统。在运营过程中，一直面临着能耗偏高以及部分子系统协同不佳的问题，具备典型性，适合用于验证所提出的优化控制策略的实际效果。

同时，为了更全面且精准地对比不同策略的作用，还构建了相应的模拟实验环境，模拟该建筑的电气系统运行场景，设置了与实际案例相同的设备参数、运行工况以及初始能耗水平等条件，以此来确保实验结果能够真实反映策略应用的可行性。

（二）应用优化控制策略的过程与结果呈现

在实际案例应用中，针对该商业建筑的电气系统，首先引入基于智能算法的能耗优化策略，通过遗传算法对供配电系统中的变压器运行参数以及照明系统的亮度调节策略等进行优化，同时利用神经网络算法实时预测不同时段各区域的能耗情况，精准调控设备运行。

基于实时监测数据的动态调节策略方面，在各关键设备和功能区域安装了多类型传感器，一旦监测到如商场内温度、照明亮度等数据异常，立即动态调整相关设备状态。并且，依据构建的子系统协调机制，当写字楼区域人员流动变化时，各子系统协同工作，按需调整电量分配、照明亮度等。

经过一段时间的运行，实际监测数据显示，该建筑的整体能耗较优化前降低了约 20%，各子系统之间的协同响应时间缩短了近 30%，设备故障发生率也有所下降，系统整体稳定性明显增强。在模拟实验中，同样得出了与之相符的积极结果，充分验证了所提优化控制策略的有效性和可行性，能够切实助力智能建筑电气系统更好地运行。

五、结论与展望

通过对智能建筑电气系统集成与优化控制策略的深入研究及案例分析、模拟实验验证，得出了积极且有效的结论。所提出的基于智能算法的能耗优化策略、基于实时监测数据的动态调节策略以及子系统间协调机制构建策略，在实际应用中展现出了良好的成效。它们显著降低了智能建筑的能源消耗，提升了电气系统整体的稳定性，增强了各子系统间的协同性，有力推动了智能建筑向更加智能化、绿色化的方向发展，为建筑的高效运营提供了有力支撑。

展望未来，科技进步使智能建筑电气系统面临更高要求与挑战。需进一步优化智能算法以应对复杂工况，实现精细化能耗控制；同时要加深各子系统融合，拓展协调机制功能，并积极探索与物联网、大数据、人工智能等新兴技术融合应用，持续提升系统性能品质，营造更优质建筑使用环境，推动行业迈向新阶段。

参考文献：

[1]王青明,王国锋. 建筑电气与智能化在智能建筑系统集成中的研究与应用[J]. 世界家苑,2024(6):168-170.

[2]蓝宝石. 建筑电气节能技术在智能化建筑中的应用效果评估与优化[J]. 砖瓦世界,2024(23):103-105.

[3]杨洲权. 建筑电气智能化系统集成分析[J]. 建筑工程技术与设计,2025,13(2):101-103.