淺談智能照明控制系統(tǒng)在變電站中的應用研究

【摘要】：本文介紹了智能照明系統(tǒng)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(tǒng)智能化主要有兩個目的：一是可以提高照明系統(tǒng)的控制和管理水平，減少照明系統(tǒng)的維護成本；二是可以節(jié)約能源，減少照明系統(tǒng)的運營成本。2009年7月，國家電網公司提出了建設統(tǒng)一堅強智能電網的發(fā)展戰(zhàn)略目標，在變電站采用智能照明系統(tǒng)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(tǒng)。

0引言

隨著計算機技術、網絡技術、通訊技術的發(fā)展，智能控制系統(tǒng)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(jiān)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(tǒng)的基本概念

利用照明智能化控制可以根據環(huán)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(tǒng)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(tài)信息反饋控制，以達到預期的控制效果。智能照明系統(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)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(tǒng)自動化，從傳統(tǒng)的普通開關過度到智能化開關。其主要特點為：系統(tǒng)可控制任意回路連續(xù)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(tǒng)聯網；整個系統(tǒng)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(jié)約能源，提高效率；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(tǒng)的主要功能

1)智能照明系統(tǒng)可以很靈活地實現單回路控制、組合回路控制、分區(qū)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(qū)域內所有燈光回路、電器、設備電源、空調、風機等的開關。系統(tǒng)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(tǒng)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(jié)其升降，開閉，翻轉角度，且不需限位。控制方式靈活多樣。

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

5)影音控制系統(tǒng)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(tǒng)采用分布式控制系統(tǒng)，可與其他系統(tǒng)聯動和集成。

7)采用遠程管理軟件，用于對整個系統(tǒng)進行遠程集中監(jiān)視及控制。

4 使用智能照明系統(tǒng)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(huán)境藝術效果，產生立體感、層次感，營造出舒適的環(huán)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(jié)燈光強弱，達到節(jié)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(tǒng)、消防系統(tǒng)、安防系統(tǒng)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(yōu)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(fā)情景照明市場上，具有傳統(tǒng)光源*的優(yōu)勢。

2)LED燈容易進行動態(tài)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(jié)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(qū)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(qū)域

就地配置移動探測器，對所屬區(qū)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(tǒng)的遠程管理軟件Winswitch。用于對整個i—bus系統(tǒng)的進行遠程集中監(jiān)視及控制。Winswitch中控軟件可運行于Windows95／98或NT4．0SP5／2000各種環(huán)境下。

7 安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

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(wěn)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(yè)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(qū)、醫(yī)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(tǒng)結構

7.4系統(tǒng)功能

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

2）當發(fā)生模塊離線、網關設備掉線或者狀態(tài)反饋和下發(fā)控制命令不一致時會發(fā)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(fā)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(tài)，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(tài)；確保重新上電時燈具的開關狀態(tài)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(tài)反饋現場開關的狀態(tài)。

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(tài)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(zhí)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(tǒng)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(fā)保存至驅動模塊；當上位機系統(tǒng)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(zhí)行，不影響日常的照明控制效果。

11）系統(tǒng)結構是分布式總線結構；系統(tǒng)內各元件不依賴于其他元件而能夠獨立工作；系統(tǒng)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(tǒng)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(jié)能效果、延長光源壽命、提高管理水平、減少維護費用。今后，它將繼續(xù)朝著智能化、小型化、標準化的方向發(fā)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(jié)省人力、物力、財力，帶來更大的經濟效益，實用價值更高。因此，智能照明控制系統(tǒng)在智能變電站中的應用已引起了人們的高度重視，并具備良好的發(fā)展前景。

參考文獻：

[1]陳一才．智能建筑電氣設計手冊[K]．北京：中國建材工業(yè)出版社，1999．

[2]GB50034-2004.建筑設計照明標準[s]．

[3]趙哲身．智能建筑控制與節(jié)能[M]．北京：中國電力出版社，2007．

[4]Q／GDW383-2009.智能變電站技術導則[s]．

[5]任孝岐.楊揚.吳瑜琿.智能照明系統(tǒng)在智能變電站中的應用研究.

[6]安科瑞企業(yè)微電網設計與應用手冊.2022.05