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淺談智能照明控制系統(tǒng)在變電站中的應(yīng)用研究

更新時間:2023-07-04 點擊次數(shù): 370次

劉細(xì)鳳

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

【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(dá)到的效果。實現(xiàn)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(hù)成本;二是可以節(jié)約能源,減少照明系統(tǒng)的運(yùn)營成本。2009年7月,國家電網(wǎng)公司提出了建設(shè)統(tǒng)一堅強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo),在變電站采用智能照明系統(tǒng)符合智能變電站建設(shè)的要求。

【關(guān)鍵字】:智能照明;變電站;控制系統(tǒng)。

0引言

隨著計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展,智能控制系統(tǒng)成為必然趨勢,它具備先進(jìn)的軟硬件設(shè)施專門為各類型建筑內(nèi)設(shè)備進(jìn)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(jù)環(huán)境變化、客觀要求、用戶預(yù)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(jìn)行相應(yīng)的邏輯分析、推理、判斷、并對分析結(jié)果按要求的形式存儲、顯示、傳輸,進(jìn)行相應(yīng)的工作狀態(tài)信息反饋控制,以達(dá)到預(yù)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(xiàn)燈光的開關(guān)控制、調(diào)光控制、分散與集中控制、遠(yuǎn)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(shè)備系統(tǒng)的聯(lián)動控制等,控制方式方便、靈活、易于修改、易于操作、易于維護(hù)。

2 智能照明控制系統(tǒng)的主要特點

采用計算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)及數(shù)字調(diào)光技術(shù)相結(jié)合,使照明系統(tǒng)自動化,從傳統(tǒng)的普通開關(guān)過度到智能化開關(guān)。其主要特點為:系統(tǒng)可控制任意回路連續(xù)調(diào)光或開關(guān);場景控制采用各種傳感器對燈光進(jìn)行自動控制;對人體紅外線檢測達(dá)到對燈光的控制;對某些場合可根據(jù)室外光線的強(qiáng)弱調(diào)整室內(nèi)光線;時間控制;可用手持紅外遙控器對燈光進(jìn)行控制;可系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng);整個系統(tǒng)只須一條總線,沒有大量的電纜敷設(shè)和繁雜的控制設(shè)計;控制模塊安裝在原有的強(qiáng)電箱內(nèi);現(xiàn)場控制面板只需一條24V總線進(jìn)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(shù)化產(chǎn)品,采用標(biāo)準(zhǔn)35mm導(dǎo)軌安裝方式所有現(xiàn)場控制面板及移動感應(yīng)器均采用標(biāo)準(zhǔn)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(xiàn)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(jù)要求點亮或關(guān)閉。工作人員可以利用安裝在現(xiàn)場,工作間的智能面板臨時調(diào)用燈光場景。

2)5~U用安裝的移動傳感器控制其區(qū)域內(nèi)所有燈光回路、電器、設(shè)備電源、空調(diào)、風(fēng)機(jī)等的開關(guān)。系統(tǒng)自動做到:人在,燈、空調(diào)、暖氣開,人離,燈、空調(diào)、暖氣關(guān)。無需任何面板、開關(guān)。

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(shè)

定調(diào)節(jié)其升降,開閉,翻轉(zhuǎn)角度,且不需限位??刂品绞届`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(guān)狀態(tài)以及故障情況,也可監(jiān)視重要回路的負(fù)載電流。

5)影音控制系統(tǒng)在會議室實現(xiàn)智能化控制,各種影音設(shè)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(lián)動和集成。

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

4 使用智能照明系統(tǒng)可達(dá)到的效果

1)可預(yù)設(shè)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(nèi)照明利用場景變化增加環(huán)境藝術(shù)效果,產(chǎn)生立體感、層次感,營造出舒適的環(huán)境。

3)智能調(diào)光器具有輸出限壓保護(hù)功能,延長燈具壽命。

4)采用亮度傳感器,自動調(diào)節(jié)燈光強(qiáng)弱,達(dá)到節(jié)能效果。

5)采用照度傳感器,可以達(dá)到室內(nèi)的光線保持恒定。

6)可通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)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(diào),能滿足室內(nèi)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(jìn)行動態(tài)控制,可以根據(jù)用戶的需求設(shè)計集群控制,為室內(nèi)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(dá)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(yīng)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(nèi)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(lián)智能控制面板,就地對相應(yīng)位置的燈路進(jìn)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(jìn)行控制,做到有人是自動開燈,人離開后,燈延時自動關(guān)閉。

3)二層會議室

門口位置配置五聯(lián)智能照明控制面板,對會議室的燈進(jìn)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(jìn)行控制。

4)二層辦公室

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

5)層主控室

門口位置配置五聯(lián)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(jìn)行分模式、分組控制,對整個主控樓的回路進(jìn)行集中控制。

6)35kV配電室

分別在兩個出口配置2聯(lián)智能照明控制面板,對配電室的燈進(jìn)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(jī),安裝智能系統(tǒng)的遠(yuǎn)程管理軟件Winswitch。用于對整個i—bus系統(tǒng)的進(jìn)行遠(yuǎn)程集中監(jiān)視及控制。Winswitch中控軟件可運(yùn)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(chǎn)品采用RS485總線技術(shù),技術(shù)成熟可靠,安全穩(wěn)定。開關(guān)驅(qū)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(shè)計,可以任意拼接擴(kuò)展,同時預(yù)留I/O口以及Modbus接口,還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)管理云平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

7.2應(yīng)用場所

適合于各類智能小區(qū)、醫(yī)院、學(xué)校、酒店,以及體育場所、機(jī)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(jié)構(gòu)

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(xiàn)場受控回路的開關(guān)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(dāng)發(fā)生模塊離線、網(wǎng)關(guān)設(shè)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(xiàn)開關(guān)控制;每個模塊、樓層都有相應(yīng)的模塊控制開關(guān)和樓層控制開關(guān),也可以一個模塊或者整個樓層實現(xiàn)開關(guān)控制。

4)開關(guān)驅(qū)動器支持過零觸發(fā)功能,負(fù)載(燈具)的分合操作僅在交流電過零時進(jìn)行;可有效減少電磁干擾以及對電網(wǎng)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(yù)設(shè)掉電狀態(tài),當(dāng)照明電源掉電時,開關(guān)驅(qū)動器會自動切換到預(yù)設(shè)的掉電狀態(tài);確保重新上電時燈具的開關(guān)狀態(tài)是確定與可控的。

6)拖動調(diào)光控件,照明設(shè)備從0%到100%進(jìn)行調(diào)光,可以對單個照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制,調(diào)光總控可以對一個模塊的照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制,也可以對多個照明回路實現(xiàn)調(diào)光控制,通過圖標(biāo)的亮滅狀態(tài)反饋現(xiàn)場開關(guān)的狀態(tài)。

7)點擊場景控件,打開或者關(guān)閉對應(yīng)場景設(shè)置,軟件界面上顯示不同的場景模式和場景功能,通過圖標(biāo)的亮滅顯示對應(yīng)的場景狀態(tài)是打開還是關(guān)閉。

8)設(shè)置定時時間,確認(rèn)時間點后,對該事件點執(zhí)行的動作進(jìn)行設(shè)置,設(shè)置燈在設(shè)定的時間點亮或者滅。

9)系統(tǒng)可以通過預(yù)設(shè)的當(dāng)?shù)亟?jīng)緯度信息,自動計算每天的日升日落時間;根據(jù)天文時鐘控制照明開關(guān),實現(xiàn)日落開燈、日出關(guān)燈的功能。

10)所有定時控制計劃均可下發(fā)保存至驅(qū)動模塊;當(dāng)上位機(jī)系統(tǒng)故障或模塊離線時,驅(qū)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(jié)構(gòu)是分布式總線結(jié)構(gòu);系統(tǒng)內(nèi)各元件不依賴于其他元件而能夠獨立工作;系統(tǒng)內(nèi)各元件可以通過程序的設(shè)定實現(xiàn)功能的多樣性。

12)預(yù)留BA或第三方集成平臺接口,采用modbus、opc等方式。

7.5 設(shè)備選型

名稱

型號

功能

備注

安科瑞智能照明控制系統(tǒng)

ALIBUS

可通過控制面板、人體感應(yīng)、照度感應(yīng)、微波感應(yīng)、上位機(jī)系統(tǒng)、觸摸屏、手機(jī)、平板端等多種控制終端實現(xiàn)靈活多樣的智能化控制


名稱

型號

上行

下行

外形尺寸

備注

智能通信管理機(jī)

Anet-1E1S1

1路以太網(wǎng)

1路RS485

140*90*50


智能通信管理機(jī)

Anet-1E2S1

1路以太網(wǎng)

1路RS485

140*90*50


智能通信管理機(jī)

Anet-2E4S1

2路以太網(wǎng)

4路RS485

168*113*54


智能通信管理機(jī)

Anet-2E8S1

2路以太網(wǎng)

8路RS485

168*113*54


名稱

型號

負(fù)載電流

安裝方式

外形尺寸

備注

4路開關(guān)驅(qū)動器

ASL220Z-S4/16

16A

導(dǎo)軌式

144*90*70

1.控制火線

2.每回路額定電流16A

3.磁保持繼電器

4.延時控制

5.電流檢測

6.定時控制

8路開關(guān)驅(qū)動器

AS220Z-S8/16

16A

導(dǎo)軌式

216*90*70

1.控制火線

2.每回路額定電流16A

3.磁保持繼電器

4.延時控制

5.電流檢測

6.定時控制

12路開關(guān)驅(qū)動器

ASL220Z-S12/16

16A

導(dǎo)軌式

288*90*70

1.控制火線

2.每回路額定電流16A

3.磁保持繼電器

4.延時控制

5.電流檢測

6.定時控制

16路開關(guān)驅(qū)動器

ASL220Z-S16/16

16A

導(dǎo)軌式

360*90*70

1.控制火線

2.每回路額定電流16A

3.磁保持繼電器

4.延時控制

5.電流檢測

6.定時控制

8路調(diào)光驅(qū)動器

ASL220Z-SD8/16

16A

導(dǎo)軌式

360*90*70

1.控制火線

2.每回路額定電流16A

3.磁保持繼電器

4.延時控制

5.0-10V調(diào)光

名稱

型號

性能

安裝方式

外形尺寸

備注

紅外感應(yīng)傳感器

ASL220-PM/T

3-5m

120°

嵌入式吸頂

φ80

開孔55mm

微波感應(yīng)傳感器

ASL220-RM/T

5-7m

120°

嵌入式吸頂

φ80

開孔55mm

微動感應(yīng)傳感器

ASL220-PR/T

5-7m

120°

嵌入式吸頂

φ80

開孔55mm

IP網(wǎng)關(guān)

ASL200-485-IP

ALIBUS net/IP

導(dǎo)軌式

14*28*39

系統(tǒng)組網(wǎng)元件

監(jiān)控軟件接口設(shè)備

1聯(lián)2鍵智能面板

ASL220-F1/2

2組控制指令

86盒

86*24*86

開關(guān)

調(diào)光

場景

2聯(lián)4鍵智能面板

ASL220-F2/4

4組控制指令

86盒

86*24*86

3聯(lián)6鍵智能面板

ASL220-F3/6

6組控制指令

86盒

86*24*86

4聯(lián)8鍵智能面板

ASL220-F4/8

8組控制指令

86盒

86*24*86

8結(jié)束語

采用智能照明控制系統(tǒng)帶來的好處主要表現(xiàn)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(hù)費(fèi)用。今后,它將繼續(xù)朝著智能化、小型化、標(biāo)準(zhǔn)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(nèi),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(jīng)濟(jì)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(yīng)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(xiàn):

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

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[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.

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

[6]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2022.05

作者簡介:劉細(xì)鳳,女,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向為智能照明控制系統(tǒng)領(lǐng)域。


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