解鎖智慧之光：安科瑞變電站智能照明控制系統的深度設計探索

在當今數字化和智能化的時代背景下，電力系統正經歷著深刻的變革。變電站作為電力系統的核心組成部分，其高效運轉直接關系到電力網絡系統的安全性和穩定性。照明系統作為變電站內部設施的基礎，其智能化管理成為提升變電站運行效率和能源利用效率的關鍵一環。

一、引言

變電站智能照明控制系統是一種應用先進的自動化控制算法的系統。該系統能夠根據感知到的環境數據，自動調整照明設備的亮度和開關狀態，以適應變電站內不同區域的照明需求。這種智能化管理不僅提高了能效，降低了能耗，還提供了遠程監控平臺，使得管理人員可以實時監測變電站內照明系統的運行狀態，并及時響應異常情況。

二、系統設計

1. 控制方式

變電站智能照明控制系統的設計采用了多種控制方式，以滿足不同的需求和場景。

定時控制：通過引入時鐘管理器，系統可以設定照明設備的開關時間。這種控制方式在無人占用或需要較低照明強度時，可以自動關閉部分或全部照明設備，達到節能的效果。

亮度自調節控制：在變電站各區域內部署光敏傳感器，持續采集現場監測信號，通過即時反饋獲取當前光照狀況，確保系統對環境變化能夠快速響應。根據變電站日常運維情況，通過智能算法判斷環境照度是否達到工作需求，并自動下達調光指令。

智能觸摸開關：由數字控制板和模擬電源板構成，可以實現定時控制、調光功能，并通過無線射頻通信技術與其他智能設備聯動，構建更智能化的照明系統。

2. 硬件設計

硬件設計方面，變電站智能照明控制系統采用了多種關鍵組件。

燈箱：采用標準的220V電壓接入，以確保設備在各種應用環境下能夠方便地接入電源。通過調整穩壓電容、高電壓、高工作電流等關鍵參數，實現對負載的靈活調整，以滿足不同的照明需求和環境條件。

智能控制器：能對現場監測信號進行妥善處理，及時掌握變電站照明的各種狀態，并通過下達控制指令來準確地操控整個照明系統。可編程邏輯控制器（PLC）技術作為智能控制器的核心組件，具有編程簡便、組態靈活、功能完善等優勢。

輔助設備：包括通信模塊和繼電保護裝置。通信模塊負責確保系統內各個設備之間的有效通信，實現智能控制終端與控制器之間的數據傳輸和協同工作。繼電保護裝置則用于監測電流、電壓等參數，一旦檢測到異常情況，能夠迅速切斷電路，保護系統免受損壞。

3. 軟件設計

軟件設計是變電站智能照明控制系統的關鍵部分，通常分為本地控制和遠程終端控制。

本地控制：本地計算機充當主站的角色，負責整個照明控制系統的總體指揮和監測。主站通過持續向現場控制器發送指令，實現對照明系統的智能化控制。

遠程終端控制：管理人員可以通過遠程方式下達控制指令，實現對照明系統的遠程控制。同時，系統能夠實時監測照明系統的運行狀態，并設定報警機制，對異常情況進行及時響應。

三、系統功能與優勢

變電站智能照明控制系統具有多種功能和優勢。

提高能效和降低能耗：系統能夠根據實際照明需求和環境條件，動態調整光照效果，達到節能的目的。

延長燈具使用壽命：通過抑制電網的沖擊電壓和浪涌電壓，以及人為地限定燈具的電壓，系統可以延長燈具的使用壽命。

提升管理水平：智能化管理使得照明系統的控制更加簡單和集中化，提高了工作效率和管理水平。

降低維護成本：系統具有自我診斷和故障報警功能，能夠及時發現并處理故障，降低了維護成本。

3.1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。

3.2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。

3.3系統結構

3.4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*三方集成平臺接口，采用modbus、opc等方式。

3.5設備選型

四、結論

綜上所述，變電站智能照明控制系統的設計研究對于提升變電站運行效率和能源利用效率具有重要意義。通過采用先進的自動化控制算法和多種控制方式，系統能夠根據實際需求和環境條件動態調整光照效果，達到節能、延長燈具使用壽命、提升管理水平和降低維護成本的目的。隨著科技的進步和智能化建設的深入發展，變電站智能照明控制系統將具有更加廣闊的應用前景。