淺談智能照明控制系統在變電站中的應用研究

【摘要】：本文介紹了智能照明系統的主要特點、主要功能及使用后可達到的效果。實現照明控制系統智能化主要有兩個目的：一是可以提照明系統的控制和管理水平，減少照明系統的維護成本；二是可以節約能源，減少照明系統的運營成本。2009年7月，國家電網公司提出了建設統一堅強智能電網的發展戰略目標，在變電站采用智能照明系統符合智能變電站建設的要求。

【關鍵字】：智能照明；變電站；控制系統。

0引言

隨著計算機技術、網絡技術、通訊技術的發展，智能控制系統成為必然趨勢，它具備先進的軟硬件設施專門為各類型建筑內設備進行監控和管理，以滿足智能變電站的各種智能使用與管理需要。

1 智能照明控制系統的基本概念

利用照明智能化控制可以根據環境變化、客觀要求、用戶預定需求等條件而自動采集照明系統中的各種信息，并對所采集的信息進行相應的邏輯分析、推理、判斷、并對分析結果按要求的形式存儲、顯示、傳輸，進行相應的工作狀態信息反饋控制，以達到預期的控制效果。智能照明系統主要功能為：燈光控制、窗簾控制、安全防范等，可實現燈光的開關控制、調光控制、分散與集中控制、遠程控制、延時控制、定時控制、光線感測控制、紅外線遙控、移動感測控制、與其他設備系統的聯動控制等，控制方式方便、靈活、易于修改、易于操作、易于維護。

2 智能照明控制系統的主要特點

采用計算機技術、通訊技術及數字調光技術相結合，使照明系統自動化，從傳統的普通開關過度到智能化開關。其主要特點為：系統可控制任意回路連續調光或開關；場景控制采用各種傳感器對燈光進行自動控制；對人體紅外線檢測達到對燈光的控制；對某些場合可根據室外光線的強弱調整室內光線；時間控制；可用手持紅外遙控器對燈光進行控制；可系統聯網；整個系統只須一條總線，沒有大量的電纜敷設和繁雜的控制設計；控制模塊安裝在原有的強電箱內；現場控制面板只需一條24V總線進行連接，安全可靠，操作方便功能修改、控制修改方便靈活；節約能源，提效率；所有控制模塊均為模數化產品，采用標準35mm導軌安裝方式所有現場控制面板及移動感應器均采用標準86盒墻裝方式，施工簡單，控制功能變更方便：

3智能照明控制系統的主要功能

1)智能照明系統可以很靈活地實現單回路控制、組合回路控制、分區域控制等。利用定時功能可以讓燈光根據要求點亮或關閉。工作人員可以利用安裝在現場，工作間的智能面板臨時調用燈光場景。

2)5~U用安裝的移動傳感器控制其區域內所有燈光回路、電器、設備電源、空調、風機等的開關。系統自動做到：人在，燈、空調、暖氣開，人離，燈、空調、暖氣關。無需任何面板、開關。

3)智能照明系統可以輕松將各類電動窗簾、百葉窗、幕布、卷簾隨意控制?？扇我庠O

定調節其升降，開閉，翻轉角度，且不需限位?？刂品绞届`活多樣。

4)監視子系統可檢測每一路微型斷路器的開關狀態以及故障情況，也可監視重要回路的負載電流。

5)影音控制系統在會議室實現智能化控制，各種影音設備與燈光、投影幕布的一體綜合控制。

6)智能照明系統采用分布式控制系統，可與其他系統聯動和集成。

7)采用遠程管理軟件，用于對整個系統進行遠程集中監視及控制。

4 使用智能照明系統可達到的效果

1)可預設不同的場景、切換場景時的淡入淡出時問、使燈光柔和變化。

2)室內照明利用場景變化增加環境藝術效果，產生立體感、層次感，營造出舒適的環境。

3)智能調光器具有輸出限壓保護功能，延長燈具壽命。

4)采用亮度傳感器，自動調節燈光強弱，達到節能效果。

5)采用照度傳感器，可以達到室內的光線保持恒定。

6)可通過計算機網絡接口與大樓的門禁系統、消防系統、安防系統等相連接。

5 照明燈具的合理選擇

LED照明燈具相比常用的熒光燈、白熾燈等具有眾多優勢。

1)LED的亮度和光色可調，能滿足室內裝飾的色彩氣氛，在開發情景照明市場上，具有傳統光源*的優勢。

2)LED燈容易進行動態控制，可以根據用戶的需求設計集群控制，為室內照明的智能化管理提供便捷。

3)LED燈體積小巧，更具裝飾性特點，達到見光不見燈的效果。

4)LED燈壽命長、不含汞，符合國家“節能減排"的政策需求。

6 智能變電站中的應用方案

戶縣330kv變電站本期智能照明僅考慮主控通信樓、35kv配電室等室內部分。

6.1.方案配置

1)一層辦公區域

在門口位置配置2聯智能控制面板，就地對相應位置的燈路進行控制。

2)二層公共區域

就地配置移動探測器，對所屬區域的照明回路進行控制，做到有人是自動開燈，人離開后，燈延時自動關閉。

3)二層會議室

門口位置配置五聯智能照明控制面板，對會議室的燈進行分模式、分組控制，對電動窗簾的開閉控制，對會議室電動幕布的升降進行控制。

4)二層辦公室

門口位置配置2聯智能照明控制面板，對會議室的燈進行分模式、分組控制，對電動窗簾的開閉進行控制。

5)層主控室

門口位置配置五聯智能照明控制面板，對主控室的電動窗簾的開閉控制，對會議室的燈進行分模式、分組控制，對整個主控樓的回路進行集中控制。

6)35kV配電室

分別在兩個出口配置2聯智能照明控制面板，對配電室的燈進行分模式、分組控制。

6．2中央控制平臺

在主控室安裝中央控制主機，安裝智能系統的遠程管理軟件Winswitch。用于對整個i—bus系統的進行遠程集中監視及控制。Winswitch中控軟件可運行于Windows95／98或NT4．0SP5／2000各種環境下。

7 安科瑞智能照明控制系統

7.1概述

ALIBUS智能照明產品采用RS485總線技術，技術成熟可靠，安全穩定。開關驅動器具備獨立工作的能力，適用于一些中小型的項目；模塊化設計，可以任意拼接擴展，同時預留I/O口以及Modbus接口，還可以滿足與AcrelEMS企業微電網管理云平臺進行數據交換。

7.2應用場所

適合于各類智能小區、醫院、學校、酒店，以及體育場所、機場、隧道、車站等大型公建項目的照明控制需求。

7.3系統結構

7.4系統功能

1）實時檢測并顯示各個模塊的在線狀態，反饋現場受控回路的開關狀態，監控界面按照樓層各分區的布局和回路列表來瀏覽。

2）當發生模塊離線、網關設備掉線或者狀態反饋和下發控制命令不一致時會發生故障報警，并將故障報警信息記錄并顯示在界面中。

3）可以對單個照明回路實現開關控制；每個模塊、樓層都有相應的模塊控制開關和樓層控制開關，也可以一個模塊或者整個樓層實現開關控制。

4）開關驅動器支持過零觸發功能，負載（燈具）的分合操作僅在交流電過零時進行；可有效減少電磁干擾以及對電網的沖擊，延長燈具與控制裝置的壽命。

5）對每個照明回路可以預設掉電狀態，當照明電源掉電時，開關驅動器會自動切換到預設的掉電狀態；確保重新上電時燈具的開關狀態是確定與可控的。

6）拖動調光控件，照明設備從0%到100%進行調光，可以對單個照明回路實現調光控制，調光總控可以對一個模塊的照明回路實現調光控制，也可以對多個照明回路實現調光控制，通過圖標的亮滅狀態反饋現場開關的狀態。

7）點擊場景控件，打開或者關閉對應場景設置，軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能，通過圖標的亮滅顯示對應的場景狀態是打開還是關閉。

8）設置定時時間，確認時間點后，對該事件點執行的動作進行設置，設置燈在設定的時間點亮或者滅。

9）系統可以通過預設的當地經緯度信息，自動計算每天的日升日落時間；根據天文時鐘控制照明開關，實現日落開燈、日出關燈的功能。

10）所有定時控制計劃均可下發保存至驅動模塊；當上位機系統故障或模塊離線時，驅動模塊可以利用自帶的RTC時鐘維持定時控制計劃的正常執行，不影響日常的照明控制效果。

11）系統結構是分布式總線結構；系統內各元件不依賴于其他元件而能夠獨立工作；系統內各元件可以通過程序的設定實現功能的多樣性。

12）預留BA或第三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

7.5 設備選型

8結束語

采用智能照明控制系統帶來的好處主要表現在：照明控制智能化、照度的一致性、場景變換靈活、可觀的節能效果、延長光源壽命、提管理水平、減少維護費用。今后，它將繼續朝著智能化、小型化、標準化的方向發展。把照明控制箱和智能控制器集成到一個箱體內，做成一體化照明智能控制箱，使用時只需連接外部連線，安裝更方便，使用更可靠，也更加節省人力、物力、財力，帶來更大的經濟效益，實用價值更。因此，智能照明控制系統在智能變電站中的應用已引起了人們的度重視，并具備良好的發展前景。

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[5]任孝岐.楊揚.吳瑜琿.智能照明系統在智能變電站中的應用研究.

[6]安科瑞企業微電網設計與應用手冊.2022.05

1.       【技術支持衛星：CDD-9888】【公從號：安科瑞能效管理解決方案】

2.       云平臺：變電所運維云平臺、分布式光伏運維云平臺、建筑能耗云平臺、企業能源管控平臺、遠程預付費管控云平臺、宿舍預付費管控云平臺、充電樁收費運營云平臺、智慧消防云平臺、安全用電管理云平臺、環保用電監管云平臺；

3.       系統解決方案：變電站綜合自動化系統、電力監控系統、配電室綜合監控系統、能耗管理系統、電能管理系統、馬達保護與監控系統、動環監控及能效分析系統、智能照明監控系統、消防設備電源監控裝置、防火門監控系統、余壓監控系統、消防應急照明和疏散指示系統；無線測溫系統；

4.       中壓測控裝置：環網柜綜合保護裝置、微機保護裝置、開關柜綜合測控裝置、線路保護裝置、配電變保護裝置、電動機保護裝置、備自投保護裝置、電容器保護裝置、PT檢測裝置、低壓備自投裝置、公共測控裝置、防孤島保護裝置、電流互感器過電壓保護器、溫濕度控制器、無源無線測溫傳感器、CT取電無線測溫傳感器；

5.       電力監控與保護：弧光保護裝置、電能質量在線監測裝置、電氣接點在線測溫裝置（智能濕度巡檢儀）、電動機(馬達）保護器、低壓線路保護器、智能剩余電流繼電器、三遙單元；

6.       電能管理：可編程交流電測儀表、可編程直流電測儀表、多功能全電量電表、精度網絡電力儀表、諧波表、電能質量表、海拔儀表、逆電流監測電表、電子式電能表、導軌式電能表、面板表嵌入式電表、預付費表、多用戶計量箱、物聯網儀表、無線多回路計量交流/直流表、無線多回路環保檢測模塊、正反向直流電能表、無線通訊轉換器、智能照明控制裝置；

7.       電能質量治理：有源電力濾波器、中線安防保護器、諧波保護器、靜止無功發生器、濾波補償裝置、電力電容補償裝置、集成式諧波抑制電力電容補償裝置、投切開關、功率因數補償控制器、自愈式低壓并聯電容器、串聯電抗器；

8.       電氣安全：電氣火災監控探測器、剩余電流探測器、電氣火災監控裝置、在線監控路燈計量、無線測溫顯示單元、故障電弧探測器、故障電弧傳感器、隔離電源絕緣監測裝置、醫療機構絕緣報警顯示儀、醫療醫院用隔離變壓器、工業用絕緣監測裝置、電氣防火限流式保護器；

9.       新能源：光伏采集裝置、電瓶車智能充電樁、汽車充電樁、光伏匯流采集裝置；

10.       數據中心/鐵塔基站：數據采集模塊、機房數據柜監控裝置、多回路電表、母線監控裝置、電力監控屏；

11.       智能網關：通信管理機、無線通信終端（無線通訊轉換器）、數據轉換模塊、串口服務器；

12.       電量傳感器：低壓電流互感器、開口式互感器、一次小電流互感器、0.2級電流互感器、低壓電動機保護器專用互感器、剩余電流互感器、霍爾傳感器、羅氏線圈電流變送器、模擬信號隔離器、有功功率變送器、無功功率變送器、直流電壓傳感器、浪涌保護器；

13.       環保監控：油煙在線監測儀、環保數據采集傳輸裝置；

進儲能群、電力群、光伏群；找供應商、找客戶、找圈子，

衛星：CDD-9888（分享資源 合作共贏）