城市照明系統自動化控制要點研究

張文斌

[摘 ? ?要]隨著經濟的不斷增長，國民經濟水平不斷提升，城市供電量也不斷增加，城市供電負荷不斷加大，想要更好地構建城市化照明系統，就必須要采用新的技術。近年來，自動化技術發展迅速，很多行業都可以采用該技術進行操控，城市照明系統也是一樣。在城市照明系統中采用自動化控制技術能夠更好地構建城市電力系統，更好地為人們服務。充分了解自動化控制系統的應用及功能，對未來的城市供電系統發展有著非常重要的作用。

[關鍵詞]城市照明;供應系統;自動控制

[中圖分類號]TP273 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）03–000–02

[Abstract]With the continuous growth of economy， the level of national economy is improving， the quantity of urban power supply is increasing， and the load of urban power supply is increasing. In order to build the urban lighting system better， we must adopt new technology. In recent years， automation technology has developed rapidly， many industries can use this technology to control， urban lighting system is the same， the use of automation control technology in urban lighting system can better build urban power system， Can better serve people. Fully understanding the application and function of automatic control system plays a very important role in the future development of urban power supply system.

[Keywords]urban lighting; supply system; automatic control

隨著國家經濟水平的不斷發展，城市化水平不斷增高，城市供電的要求也越來越高，如何在新時代中保證城市供電的需求，成為電力系統發展的新問題。對于城市照明系統，原有的控制技術已經不能夠適應大功率的供電要求，自動化技術的出現能夠很好的適應新的供電要求，不僅能夠控制電力的輸出，還能夠滿足城市居民對電力供應多元化的需求，因此近年來，自動化技術成為照明系統中研究的關鍵技術之一。本文將通過研究該技術來為未城市照明系統的革新提供建議。

1 城市路燈照明自動控制系統

路燈是城市供電系統中非常基礎的供電環節，城市中的基本照明都靠路燈來完成，因此在城市路燈系統中運用自動化控制技術，是城市電力系統使用自動化控制技術的基礎。

路燈自動控制系統是與通信技術、現代電子相結合進行運用，使城市路燈向自動化、智能化管理的控制系統發展，對科學合理的應用產生一定聯系，不僅能提升城市路燈智能化、自動化管理，還能預防事故發生[1]。城市路燈是一個易損的照明設備，在長久的使用中會出現很多使用故障，傳統的維護方法已經不能夠適應照明設備的投入和使用。采用自動化技術不僅能夠提升路燈的照明質量，還能夠提升后期維護管理的效率，高新技術的使用還能夠極大程度上減少人工成本，提升人力財力的使用效率。

1.1 路燈自動控制系統的構成

路燈自動控制系統主要分為中央控制室和若干個控制分站，通過遙信、遙測、遙調以及遙控的方式實現路燈的智能化自動化管理[2]。路燈在城市中分布廣泛，供電范圍大，設備在運行過程中不可能隨時做到人為監控，這時候采取自動化管理技術可以對路燈的運行狀態進行遙測，遙測能夠將設備運行過程中出現的各種問提進行監控，主要監測的路燈性能有變壓器的有功功率和無功功率，線路的有功功率和無功功率，電流、頻率等。除了變壓器與電路之外，還要對電燈進行檢測，檢測電燈的溫度，功率、電壓等。路燈的基本設備檢查完成之后，就要運用遙信技術來進行路燈的檢測。

遙信是對無源接點方式進行運用。具體來說，就是輸入的遙信量屬于一對繼電器的觸電是斷開或是閉合[3]。遙測技術主要是對路燈的各個指標進行檢測，檢查路燈是否在正常工作，是否出現異常進行維修。遙信則是對路燈開關位置、變壓器內部故障綜合保護裝置的運行狀態信息反饋的數據進行分析，遙信手段能夠幫助人們準確了解相關路燈的報警信息，并對這些信息進行報警處理和歸檔，對終端設備發送的報警信息進行處理。

遙調則是對無源接點方式進行運用，調節路燈線路有載調壓變壓器抽頭的升降，對繼電器的控制功能進行運用。使用這種系統對城市照明系統進行控制，能夠幫助路燈更好的運作，采用遙調技術的照明系統總體來說分為兩類：管理和監控，其中監控管理主要包括夜景、廣場、道路等，采用自動化系統控制路燈能夠使路燈工作更加順利，同時還能夠幫助管理人員更快地發現路燈的故障并且確定故障的位置，幫助檢修人員能夠快速準確地找到故障位置幫助檢修人員更好地對路燈進行維護。

1.2 路燈自動控制系統的工作原理

路燈自動控制系統在進行工作時工作原理并不是一個普通簡單的過程，這是一個復雜的流程。一般來說，路燈自動控制系統對恒流源供電進行運用，通過D/A輸出模擬實現輸出功率調整功能[4]。通過這種控制方法，能夠對物體的定位實時監測，并運用單片機來實現輸出控制聲光報警。這種方式能夠有很高的可靠性，能夠幫助人們準確的定位到城市照明系統的故障位置。除此之外，這種CPU較多的技術模式，能夠將相關的供電模塊進行調配，能夠使它們互不干擾相互獨立的進行工作，這種模式還能夠搜集每個模塊的的參數，并且對這些參數進行合理的科學分析，最后實現整個路燈的自動化控制。

2 供電系統變電站自動化控制的功能及實現方式

2.1 繼電保護的功能

繼電保護系統是為了保證在供電過程中不發生安全事故，幫助城市電力部門能夠更好地保護城市供電，在這里需要注意的是微機繼電保護，微機繼電保護主要包括輸電線的保護、電力變壓器的保護、母線的保護[4]等。對這些系統進行繼電保護能夠幫助小電流接地系統自主選線以及自動重合閘。繼電保護在整個電力供電系統中有著非常重要的作用，因此在該系統中應該使用自動化技術能夠提升繼電保護的安全性與可靠性，能夠保證城市電力系統的正常運行。

2.2 實現實時監控功能

城市供電系統中存在著分布廣又易損壞的問題，供電系統的維修是一項非常復雜的工作，采用自動化管理技術能夠對整個城市供電系統進行實時監控。

采用自動化系統進行監控，主要是指對供電系統變電站的運行狀況和設備的狀態進行監控。城市供電系統的供應源頭在于變電站，變電站是否出現故障是否正常運行都是城市供電系統能否安全供電的基礎。使用自動化技術進行管理控制后，能夠實時監控變電站的變化情況，同時分析模擬量數值，通過監控這些數值的變化來確定變電站是否出現故障。對這些數值進行實時監控還能夠觀察變電器的各種開關、變壓接頭、隔斷接頭、斷路器是否有效工作的實時反映也可以通過自動化管理控制制技術來完成。除此之外，監視模擬量大部分工作是負責對檢測器的監視、事故模擬量改變狀況的追求和大于限定值報警現象等[5]。總的來說，監視系統最大的作用仍然是監視供電系統在工作過程中是否出現異常，而關注的要點在于變電站設備是否正常工作，一般情況下如果變電站出現了工作異常，監視系統可以把正在發生的異常狀況通過警報語音等一些手段，將這些事故出現的事故代碼切實地反映在監視器內，相關工作人員可以快速得知事故發生地點以及事故類型，通過分析之后找到事故解決的相關手段。在城市供電系統中采用自動化技術能夠有助于相關工作人員正確地記錄事故的事故信息，并且將這些信息進行保存和記錄。

2.3 自動控制系統功能

除了可以在城市供電系統中進行供電的監視之外，自動化結束還可以自動控制整個供電系統，在供電系統進行供電的供電站內，采用自動化系統可以降低人為操作過程中可能出現的錯誤率，為供電系統在供電過程中不出差錯提供保障。在供電站中使用該技術主要依托的還是自動控制機器，如無功綜合控制裝置等，這些裝置是自動化技術在供電系統中運行的基本保證。但在這里需要注意的是，在進行自行控制過程中，自動化設備并不能自己進行工作，操作機器工作的還是人，因此要注重人機的關聯。

人機關聯的運用應該廣泛，無論是沒人看守的變電站還是常規的變電站都需要充分應用監視鼠標、顯示器等一系列的設備，只有按照規定提供這些設備才能夠讓相關工作人員和變電站內部機器設備相互關聯，相關的工作人員在進行設備操作之前也應該接受專業的技術培訓，了解和掌握專業設備的操作流程，使人機間的聯系更加密切，最終達到監視所有站點的目的。

3 在城市照明設備中使用自動化技術能夠記錄事故和功能源頭

任何設備在運行時都可能會出現事故，這是不可避免的，電力系統也是一樣。變電站自動化系統發生事故，采用自動化技術能夠及時對事故進行記錄。這主要是因為自動化對變電器中的斷電保護、自動化設備裝置以及斷路器等產生事故的過程中，其動作的快慢順序，準確記錄了事故發生的時間。這種方法記錄的時間準確度非常高，甚至誤差只在毫秒之間，這就保證了在事故發生時對事故源頭時間的準確記錄。

對于一個事故的源頭，是對變電站中重要模擬量實施應用，在事故產生的前后，采用自動化技術能夠連續地進行測量和記錄，這種記錄是非常有價值的，因為可提供的數據是連續的，所以在進行事故調查時，可以清楚地找到事故發生的源頭，事故源頭調查清楚后，就可以對事故進行分析從而找到事故發生時出現的問題，同時還可以推動自動化系統的自我完善和改造。

4 閉鎖安全操作功能

使用自動化系統時，可以很好地監視整個系統在進行工作時哪里出現了問題并且能將監視到的問題及時地反饋在顯示器中，這時相關工作人員可以根據顯示器中所顯示的斷路器以及隔斷開關實施分閘和合閘的施工。這些復雜的功能并不全是在本地操作完成的，還有一些是在較遠的地方，采用自動化技術可以很好地完成本地和遠方的轉換并且還能完成相互閉鎖的功能，最終達到更好地控制城市供電系統工作的目的。

5 結論

隨著經濟的不斷增長，國民經濟水平不斷提升，城市供電量也不斷增加，城市供電負荷不斷加大，想要更好地構建城市化照明系統，就必須要采用新的技術。通過講述城市路燈照明自動化控制系統工作原理，論述了自動化工作對整個供電的重要作用，分析了自動化供電系統在供電過程中顯露的各項優勢，幫助城市供電系統更好地為居民服務也促進供電系統的自我完善和發展，縮小與西方國家在城市供電中的差距，落實國家相關政策，幫助電力行業能夠更好地發展并為其發展提供理論技術上的支持。

參考文獻

[1] 焦陽.城市配網自動化建設及其配網規劃的應用[J].城市建設理論研究，2018（35）：56.

[2] 楊本文，鄭旭東.城市路燈照明節能方案及運行管理[J].湖北電力，2006（4）：46.

[3] 梅健健，劉麗蘭，馬仁飛.基于校園道路照明的Dialux對比仿真分析[J].工業控制計算機，2017（7）：12.

[4] 蔡金林，葛愛明，陳鏡羽.基于折反射組合結構的混合光照明燈具的設計[J].照明工程學報，2016（3）：78.

[5] 梁澤匯，梁佩瑩，朱毅鏘宏.多普勒智能LED燈光控制系統設計[J].電子技術與軟件工程，2016（1）：36.