城市照明系統(tǒng)自動(dòng)化控制要點(diǎn)研究

張文斌

[摘 ? ?要]隨著經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，城市供電量也不斷增加，城市供電負(fù)荷不斷加大，想要更好地構(gòu)建城市化照明系統(tǒng)，就必須要采用新的技術(shù)。近年來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅速，很多行業(yè)都可以采用該技術(shù)進(jìn)行操控，城市照明系統(tǒng)也是一樣。在城市照明系統(tǒng)中采用自動(dòng)化控制技術(shù)能夠更好地構(gòu)建城市電力系統(tǒng)，更好地為人們服務(wù)。充分了解自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用及功能，對(duì)未來(lái)的城市供電系統(tǒng)發(fā)展有著非常重要的作用。

[關(guān)鍵詞]城市照明;供應(yīng)系統(tǒng);自動(dòng)控制

[中圖分類號(hào)]TP273 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]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(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，城市化水平不斷增高，城市供電的要求也越來(lái)越高，如何在新時(shí)代中保證城市供電的需求，成為電力系統(tǒng)發(fā)展的新問(wèn)題。對(duì)于城市照明系統(tǒng)，原有的控制技術(shù)已經(jīng)不能夠適應(yīng)大功率的供電要求，自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)能夠很好的適應(yīng)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(duì)電力供應(yīng)多元化的需求，因此近年來(lái)，自動(dòng)化技術(shù)成為照明系統(tǒng)中研究的關(guān)鍵技術(shù)之一。本文將通過(guò)研究該技術(shù)來(lái)為未城市照明系統(tǒng)的革新提供建議。

1 城市路燈照明自動(dòng)控制系統(tǒng)

路燈是城市供電系統(tǒng)中非?；A(chǔ)的供電環(huán)節(jié)，城市中的基本照明都靠路燈來(lái)完成，因此在城市路燈系統(tǒng)中運(yùn)用自動(dòng)化控制技術(shù)，是城市電力系統(tǒng)使用自動(dòng)化控制技術(shù)的基礎(chǔ)。

路燈自動(dòng)控制系統(tǒng)是與通信技術(shù)、現(xiàn)代電子相結(jié)合進(jìn)行運(yùn)用，使城市路燈向自動(dòng)化、智能化管理的控制系統(tǒng)發(fā)展，對(duì)科學(xué)合理的應(yīng)用產(chǎn)生一定聯(lián)系，不僅能提升城市路燈智能化、自動(dòng)化管理，還能預(yù)防事故發(fā)生[1]。城市路燈是一個(gè)易損的照明設(shè)備，在長(zhǎng)久的使用中會(huì)出現(xiàn)很多使用故障，傳統(tǒng)的維護(hù)方法已經(jīng)不能夠適應(yīng)照明設(shè)備的投入和使用。采用自動(dòng)化技術(shù)不僅能夠提升路燈的照明質(zhì)量，還能夠提升后期維護(hù)管理的效率，高新技術(shù)的使用還能夠極大程度上減少人工成本，提升人力財(cái)力的使用效率。

1.1 路燈自動(dòng)控制系統(tǒng)的構(gòu)成

路燈自動(dòng)控制系統(tǒng)主要分為中央控制室和若干個(gè)控制分站，通過(guò)遙信、遙測(cè)、遙調(diào)以及遙控的方式實(shí)現(xiàn)路燈的智能化自動(dòng)化管理[2]。路燈在城市中分布廣泛，供電范圍大，設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中不可能隨時(shí)做到人為監(jiān)控，這時(shí)候采取自動(dòng)化管理技術(shù)可以對(duì)路燈的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遙測(cè)，遙測(cè)能夠?qū)⒃O(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)提進(jìn)行監(jiān)控，主要監(jiān)測(cè)的路燈性能有變壓器的有功功率和無(wú)功功率，線路的有功功率和無(wú)功功率，電流、頻率等。除了變壓器與電路之外，還要對(duì)電燈進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)電燈的溫度，功率、電壓等。路燈的基本設(shè)備檢查完成之后，就要運(yùn)用遙信技術(shù)來(lái)進(jìn)行路燈的檢測(cè)。

遙信是對(duì)無(wú)源接點(diǎn)方式進(jìn)行運(yùn)用。具體來(lái)說(shuō)，就是輸入的遙信量屬于一對(duì)繼電器的觸電是斷開或是閉合[3]。遙測(cè)技術(shù)主要是對(duì)路燈的各個(gè)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)，檢查路燈是否在正常工作，是否出現(xiàn)異常進(jìn)行維修。遙信則是對(duì)路燈開關(guān)位置、變壓器內(nèi)部故障綜合保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)信息反饋的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，遙信手段能夠幫助人們準(zhǔn)確了解相關(guān)路燈的報(bào)警信息，并對(duì)這些信息進(jìn)行報(bào)警處理和歸檔，對(duì)終端設(shè)備發(fā)送的報(bào)警信息進(jìn)行處理。

遙調(diào)則是對(duì)無(wú)源接點(diǎn)方式進(jìn)行運(yùn)用，調(diào)節(jié)路燈線路有載調(diào)壓變壓器抽頭的升降，對(duì)繼電器的控制功能進(jìn)行運(yùn)用。使用這種系統(tǒng)對(duì)城市照明系統(tǒng)進(jìn)行控制，能夠幫助路燈更好的運(yùn)作，采用遙調(diào)技術(shù)的照明系統(tǒng)總體來(lái)說(shuō)分為兩類：管理和監(jiān)控，其中監(jiān)控管理主要包括夜景、廣場(chǎng)、道路等，采用自動(dòng)化系統(tǒng)控制路燈能夠使路燈工作更加順利，同時(shí)還能夠幫助管理人員更快地發(fā)現(xiàn)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(zhǔn)確地找到故障位置幫助檢修人員更好地對(duì)路燈進(jìn)行維護(hù)。

1.2 路燈自動(dòng)控制系統(tǒng)的工作原理

路燈自動(dòng)控制系統(tǒng)在進(jìn)行工作時(shí)工作原理并不是一個(gè)普通簡(jiǎn)單的過(guò)程，這是一個(gè)復(fù)雜的流程。一般來(lái)說(shuō)，路燈自動(dòng)控制系統(tǒng)對(duì)恒流源供電進(jìn)行運(yùn)用，通過(guò)D/A輸出模擬實(shí)現(xiàn)輸出功率調(diào)整功能[4]。通過(guò)這種控制方法，能夠?qū)ξ矬w的定位實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并運(yùn)用單片機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出控制聲光報(bào)警。這種方式能夠有很高的可靠性，能夠幫助人們準(zhǔn)確的定位到城市照明系統(tǒng)的故障位置。除此之外，這種CPU較多的技術(shù)模式，能夠?qū)⑾嚓P(guān)的供電模塊進(jìn)行調(diào)配，能夠使它們互不干擾相互獨(dú)立的進(jìn)行工作，這種模式還能夠搜集每個(gè)模塊的的參數(shù)，并且對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行合理的科學(xué)分析，最后實(shí)現(xiàn)整個(gè)路燈的自動(dòng)化控制。

2 供電系統(tǒng)變電站自動(dòng)化控制的功能及實(shí)現(xiàn)方式

2.1 繼電保護(hù)的功能

繼電保護(hù)系統(tǒng)是為了保證在供電過(guò)程中不發(fā)生安全事故，幫助城市電力部門能夠更好地保護(hù)城市供電，在這里需要注意的是微機(jī)繼電保護(hù)，微機(jī)繼電保護(hù)主要包括輸電線的保護(hù)、電力變壓器的保護(hù)、母線的保護(hù)[4]等。對(duì)這些系統(tǒng)進(jìn)行繼電保護(hù)能夠幫助小電流接地系統(tǒng)自主選線以及自動(dòng)重合閘。繼電保護(hù)在整個(gè)電力供電系統(tǒng)中有著非常重要的作用，因此在該系統(tǒng)中應(yīng)該使用自動(dòng)化技術(shù)能夠提升繼電保護(hù)的安全性與可靠性，能夠保證城市電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.2 實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控功能

城市供電系統(tǒng)中存在著分布廣又易損壞的問(wèn)題，供電系統(tǒng)的維修是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，采用自動(dòng)化管理技術(shù)能夠?qū)φ麄€(gè)城市供電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

采用自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，主要是指對(duì)供電系統(tǒng)變電站的運(yùn)行狀況和設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。城市供電系統(tǒng)的供應(yīng)源頭在于變電站，變電站是否出現(xiàn)故障是否正常運(yùn)行都是城市供電系統(tǒng)能否安全供電的基礎(chǔ)。使用自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行管理控制后，能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控變電站的變化情況，同時(shí)分析模擬量數(shù)值，通過(guò)監(jiān)控這些數(shù)值的變化來(lái)確定變電站是否出現(xiàn)故障。對(duì)這些數(shù)值進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控還能夠觀察變電器的各種開關(guān)、變壓接頭、隔斷接頭、斷路器是否有效工作的實(shí)時(shí)反映也可以通過(guò)自動(dòng)化管理控制制技術(shù)來(lái)完成。除此之外，監(jiān)視模擬量大部分工作是負(fù)責(zé)對(duì)檢測(cè)器的監(jiān)視、事故模擬量改變狀況的追求和大于限定值報(bào)警現(xiàn)象等[5]?？偟膩?lái)說(shuō)，監(jiān)視系統(tǒng)最大的作用仍然是監(jiān)視供電系統(tǒng)在工作過(guò)程中是否出現(xiàn)異常，而關(guān)注的要點(diǎn)在于變電站設(shè)備是否正常工作，一般情況下如果變電站出現(xiàn)了工作異常，監(jiān)視系統(tǒng)可以把正在發(fā)生的異常狀況通過(guò)警報(bào)語(yǔ)音等一些手段，將這些事故出現(xiàn)的事故代碼切實(shí)地反映在監(jiān)視器內(nèi)，相關(guān)工作人員可以快速得知事故發(fā)生地點(diǎn)以及事故類型，通過(guò)分析之后找到事故解決的相關(guān)手段。在城市供電系統(tǒng)中采用自動(dòng)化技術(shù)能夠有助于相關(guān)工作人員正確地記錄事故的事故信息，并且將這些信息進(jìn)行保存和記錄。

2.3 自動(dòng)控制系統(tǒng)功能

除了可以在城市供電系統(tǒng)中進(jìn)行供電的監(jiān)視之外，自動(dòng)化結(jié)束還可以自動(dòng)控制整個(gè)供電系統(tǒng)，在供電系統(tǒng)進(jìn)行供電的供電站內(nèi)，采用自動(dòng)化系統(tǒng)可以降低人為操作過(guò)程中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤率，為供電系統(tǒng)在供電過(guò)程中不出差錯(cuò)提供保障。在供電站中使用該技術(shù)主要依托的還是自動(dòng)控制機(jī)器，如無(wú)功綜合控制裝置等，這些裝置是自動(dòng)化技術(shù)在供電系統(tǒng)中運(yùn)行的基本保證。但在這里需要注意的是，在進(jìn)行自行控制過(guò)程中，自動(dòng)化設(shè)備并不能自己進(jìn)行工作，操作機(jī)器工作的還是人，因此要注重人機(jī)的關(guān)聯(lián)。

人機(jī)關(guān)聯(lián)的運(yùn)用應(yīng)該廣泛，無(wú)論是沒人看守的變電站還是常規(guī)的變電站都需要充分應(yīng)用監(jiān)視鼠標(biāo)、顯示器等一系列的設(shè)備，只有按照規(guī)定提供這些設(shè)備才能夠讓相關(guān)工作人員和變電站內(nèi)部機(jī)器設(shè)備相互關(guān)聯(lián)，相關(guān)的工作人員在進(jìn)行設(shè)備操作之前也應(yīng)該接受專業(yè)的技術(shù)培訓(xùn)，了解和掌握專業(yè)設(shè)備的操作流程，使人機(jī)間的聯(lián)系更加密切，最終達(dá)到監(jiān)視所有站點(diǎn)的目的。

3 在城市照明設(shè)備中使用自動(dòng)化技術(shù)能夠記錄事故和功能源頭

任何設(shè)備在運(yùn)行時(shí)都可能會(huì)出現(xiàn)事故，這是不可避免的，電力系統(tǒng)也是一樣。變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)生事故，采用自動(dòng)化技術(shù)能夠及時(shí)對(duì)事故進(jìn)行記錄。這主要是因?yàn)樽詣?dòng)化對(duì)變電器中的斷電保護(hù)、自動(dòng)化設(shè)備裝置以及斷路器等產(chǎn)生事故的過(guò)程中，其動(dòng)作的快慢順序，準(zhǔn)確記錄了事故發(fā)生的時(shí)間。這種方法記錄的時(shí)間準(zhǔn)確度非常高，甚至誤差只在毫秒之間，這就保證了在事故發(fā)生時(shí)對(duì)事故源頭時(shí)間的準(zhǔn)確記錄。

對(duì)于一個(gè)事故的源頭，是對(duì)變電站中重要模擬量實(shí)施應(yīng)用，在事故產(chǎn)生的前后，采用自動(dòng)化技術(shù)能夠連續(xù)地進(jìn)行測(cè)量和記錄，這種記錄是非常有價(jià)值的，因?yàn)榭商峁┑臄?shù)據(jù)是連續(xù)的，所以在進(jìn)行事故調(diào)查時(shí)，可以清楚地找到事故發(fā)生的源頭，事故源頭調(diào)查清楚后，就可以對(duì)事故進(jìn)行分析從而找到事故發(fā)生時(shí)出現(xiàn)的問(wèn)題，同時(shí)還可以推動(dòng)自動(dòng)化系統(tǒng)的自我完善和改造。

4 閉鎖安全操作功能

使用自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，可以很好地監(jiān)視整個(gè)系統(tǒng)在進(jìn)行工作時(shí)哪里出現(xiàn)了問(wèn)題并且能將監(jiān)視到的問(wèn)題及時(shí)地反饋在顯示器中，這時(shí)相關(guān)工作人員可以根據(jù)顯示器中所顯示的斷路器以及隔斷開關(guān)實(shí)施分閘和合閘的施工。這些復(fù)雜的功能并不全是在本地操作完成的，還有一些是在較遠(yuǎn)的地方，采用自動(dòng)化技術(shù)可以很好地完成本地和遠(yuǎn)方的轉(zhuǎn)換并且還能完成相互閉鎖的功能，最終達(dá)到更好地控制城市供電系統(tǒng)工作的目的。

5 結(jié)論

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)，國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，城市供電量也不斷增加，城市供電負(fù)荷不斷加大，想要更好地構(gòu)建城市化照明系統(tǒng)，就必須要采用新的技術(shù)。通過(guò)講述城市路燈照明自動(dòng)化控制系統(tǒng)工作原理，論述了自動(dòng)化工作對(duì)整個(gè)供電的重要作用，分析了自動(dòng)化供電系統(tǒng)在供電過(guò)程中顯露的各項(xiàng)優(yōu)勢(shì)，幫助城市供電系統(tǒng)更好地為居民服務(wù)也促進(jìn)供電系統(tǒng)的自我完善和發(fā)展，縮小與西方國(guó)家在城市供電中的差距，落實(shí)國(guó)家相關(guān)政策，幫助電力行業(yè)能夠更好地發(fā)展并為其發(fā)展提供理論技術(shù)上的支持。

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