市政路燈項(xiàng)目中遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)的應(yīng)用

穆曉琛　童沐雨　鄧金水

摘 要：市政路燈照明系統(tǒng)大部分采用本地箱變中的時間繼電器實(shí)現(xiàn)定時控制，并未應(yīng)用遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)臨時控制路燈的需要或者現(xiàn)場出現(xiàn)運(yùn)維問題，工作人員只能親赴現(xiàn)場開展相關(guān)工作，這種模式不利于用戶實(shí)時有效地掌控現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，不利于提高運(yùn)維效率。本文以深圳鹽壩高速公路B、C段路燈項(xiàng)目為例，介紹了自動化主站后臺在遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電力104規(guī)約；遠(yuǎn)程控制；電力監(jiān)控

中圖分類號：TP277 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）05-0032-02

The Application of Remote Control System in Municipal Street Light Project

MU Xiaochen TONG Muyu DENG Jinshui

（Nanjing Rail Transit Ministry， Yantai Zhengxin Electric Co.，Ltd，Nanjing Jiangsu 210000）

Abstract： The municipal street lamp lighting system mostly uses the time relay in the local box to realize the timing control， and didn't apply the remote control system. Once appeared need for temporary control of a street lamp or problems related to operation and maintenance， the staff can only go to the scene to carry out related work. This model is not conducive for the user fo real-time and effective control the running status of the site， and is not comvemiemt to improve the efficiency of operation and maintenance. Taking the B and C section of the Shenzhen salt dam expressway as an example， this paper introduced the application of the backstage in the remote control system of the automation main station.

Keyword： power-104-pecification；remote control；electric power monitoring

1 研究背景

深圳鹽壩高速公路路燈項(xiàng)目中，原來只有一次箱變，箱變內(nèi)配置有時間繼電器，工作人員在時間繼電器中設(shè)置每日打開、關(guān)閉路燈的時間，如若需要修改時間繼電器中的時間參數(shù)，工作人員只能驅(qū)車前往所有箱變進(jìn)行修改，效率低下，且在日常運(yùn)行過程中，業(yè)主無法獲取各個箱變數(shù)據(jù)信息及運(yùn)行狀態(tài)，現(xiàn)場箱變出現(xiàn)任何異常都不會被業(yè)主第一時間感知，只有當(dāng)路燈的亮滅出現(xiàn)異常時，才能被相關(guān)路政單位電話告知，對公路行車的安全及維修效率都存在很大的負(fù)面影響[1]。

針對業(yè)主的需求，我們在一次箱變中增加了配電自動化終端設(shè)備DTU，對箱變中各個路燈回路的電壓、電流、用電量信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)通過光纖傳輸?shù)娇刂浦行牡淖詣踊髡竞笈_?；诖耍瑯I(yè)主可以實(shí)時監(jiān)測現(xiàn)場箱變的數(shù)據(jù)信息，并能通過自動化主站后臺進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。

自動化主站和終端不僅能實(shí)現(xiàn)實(shí)時采集數(shù)據(jù)、了解運(yùn)行狀態(tài)，還能對數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析，在運(yùn)行工況異常時推出告警事項(xiàng)和建議性的處理決策，保證了運(yùn)維人員的工作效率和行為可靠性[2]。

2 方案設(shè)計

2.1 自動化主站后臺

①提供人機(jī)交互界面，組態(tài)定制展示數(shù)據(jù)信息，推出告警事項(xiàng)和行為決策；②與現(xiàn)場10個箱變中的自動化終端設(shè)備通信，出于距離較近和通信穩(wěn)定性的考慮，現(xiàn)場采用光纖作為通信介質(zhì)，通信規(guī)約采用IEC104-2002。

2.2 DTU電力終端

①電力終端通過數(shù)字量采集模塊、模擬量采集模塊，收集路燈回路中的電流、電壓和用電量信息；②電力終端通過數(shù)據(jù)通訊模塊，將采集到數(shù)據(jù)上傳至主站后臺，并將主站后臺的控制指令輸入至電力一次設(shè)備中；③電力終端支持變化數(shù)據(jù)的主動上送，并實(shí)時響應(yīng)主站的總召行為；④電力終端智能分析自身工況狀態(tài)，主動上報給主站。

2.3 通信拓?fù)?/p>

通信拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 系統(tǒng)功能

3.1 數(shù)據(jù)采集

DTU對箱變中各個路燈回路的電壓、電流和用電量信息進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，并將數(shù)據(jù)信息通過IEC104規(guī)約傳送至自動化主站后臺。

3.2 人機(jī)界面

①組態(tài)設(shè)計二級結(jié)構(gòu)：箱變分布層、單箱變信息層（見圖2）；②以電子地圖為背景，準(zhǔn)確定位10個箱變的位置，箱變位置處點(diǎn)擊進(jìn)入下一級頁面，展示目標(biāo)箱變數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。

3.3 智能告警

①事項(xiàng)告警窗口實(shí)時推出告警事項(xiàng)，有文字、語音、短信貓等多種形式；②告警事項(xiàng)存入商用數(shù)據(jù)庫，支持按設(shè)備、廠站進(jìn)行信息查詢；③事項(xiàng)支持多種電子格式的導(dǎo)出（*.pdf/*.txt/*.csv）。

3.4 控制功能

①單點(diǎn)遙控：對單個回路的控制進(jìn)行分閘、合閘操作；②程序遙控：按照提前定制的遙控順序，依次自動進(jìn)行遙控操作；③時序遙控：按照提前定制的時間，準(zhǔn)時進(jìn)行遙控操作，時間設(shè)置支持多時間段分組，系統(tǒng)能根據(jù)箱變當(dāng)前所在經(jīng)緯度，提供開閉燈參考時間。

3.5 智能統(tǒng)計分析

3.5.1 統(tǒng)計。①完成開關(guān)動作次數(shù)統(tǒng)計，按照預(yù)定次數(shù)進(jìn)行檢修報警。檢修開關(guān)時，不報警，可人工設(shè)定開關(guān)狀態(tài)；②完成日總供電量、網(wǎng)供電量等計算；③求算最大值、最小值、平均值、總加值和合格率等。

3.5.2 分析。①生成數(shù)據(jù)趨勢曲線，為數(shù)據(jù)預(yù)測提供依據(jù)；②依據(jù)采集路燈回路的電流信息，結(jié)合路燈回路的開關(guān)狀態(tài)，智能分析公路沿線路燈實(shí)際的開關(guān)狀態(tài)。

3.6 數(shù)據(jù)報表

①支持用戶定制各種統(tǒng)計報表模板，如日報表和月報表等，并可按照用戶定制的報表模板，生成、導(dǎo)出、打印指定日期的報表數(shù)據(jù)；②選擇目標(biāo)對象，設(shè)置起始、終止時間，查詢歷史數(shù)據(jù)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

3.7 權(quán)限管理

不同用戶預(yù)定制不同權(quán)限，每個用戶在自己的權(quán)限范圍內(nèi)才能進(jìn)行被賦予自己權(quán)限的操作。

用戶在登錄系統(tǒng)時，需要輸入口令。在進(jìn)行必要的安全性操作時，用戶需要再次輸入口令以確認(rèn)操作。用戶登錄后進(jìn)行的操作，系統(tǒng)會記錄到數(shù)據(jù)庫中，可進(jìn)行追溯。

3.8 對時功能

衛(wèi)星鐘與系統(tǒng)對時，同時系統(tǒng)中具有統(tǒng)一對時功能，可以對系統(tǒng)中的所有設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一對時，保證全系統(tǒng)的時鐘統(tǒng)一。同步對時間隔可調(diào)。對時精度為1ms。

3.9 系統(tǒng)自檢

系統(tǒng)定時檢查各網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及軟件模塊等運(yùn)行狀況，并采用故障模塊隔離措施。此外，系統(tǒng)對設(shè)置確保運(yùn)行的軟件模塊具有自啟動恢復(fù)運(yùn)行的功能。系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)有故障情況，會立即報警并進(jìn)行相應(yīng)處理。

4 結(jié)語

該方案簡單且可靠性高，不僅有清晰的技術(shù)邏輯，更綜合考慮了現(xiàn)場的制約因素，獲得了業(yè)主的一致好評。但在執(zhí)行該方案時，仍有完善空間，如在現(xiàn)場箱變側(cè)加裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)，既可防盜，又能實(shí)時監(jiān)視現(xiàn)場信息；又如，增設(shè)箱變門的行程開關(guān)，監(jiān)視門的開關(guān)狀態(tài)，并將其納入系統(tǒng)邏輯等。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫小明.城市路燈照明智能控制系統(tǒng)的應(yīng)用及研究[J].圖書情報導(dǎo)刊，2010（24）：180-182.

[2]楊順貴.通信技術(shù)在路燈自動化控制系統(tǒng)中的運(yùn)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2017（24）：529.