電氣自動化技術(shù)在照明工程中的應(yīng)用
——以某商業(yè)廣場為例

段業(yè)寬，李 允

江蘇省常州技師學(xué)院，江蘇 常州 213011

0 引言

照明工程是城鎮(zhèn)建筑發(fā)揮功能的基礎(chǔ)電氣工程，其主要目的是為了改善空間環(huán)境的照明條件。照明工程具有較高的能源消耗量，設(shè)備的使用和設(shè)計也會帶來極高的成本支出，因此，加強電力自動化技術(shù)的應(yīng)用具有積極意義。

1 電氣自動化技術(shù)在照明工程中的應(yīng)用意義

現(xiàn)代城市的照明工程在使用過程中具有極高的耗電量，根據(jù)國家電網(wǎng)的數(shù)據(jù)，城鎮(zhèn)照明用電量占全社會用電量的10%左右，其中有三成的電量是被浪費的電量。近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，道路照明、建筑照明成為照明工程中的電能消耗大戶。由于管理方式的局限性，這些照明工程在無車、無人時段依然正常供電，消耗了巨大的電能。

在電氣自動化技術(shù)發(fā)展的前提下，通過可編程邏輯控制器、變頻器和各種傳感設(shè)備，可以實時檢測使用環(huán)境中照明工程的使用情況，并對當(dāng)前的照明工程進(jìn)行自動化控制，在滿足照明工程使用需求的同時，減少無意義的照明。這不但可以有效提升照明工程的使用質(zhì)量，還可以在減少電能消耗的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提升照明工程設(shè)備的使用壽命[1]?，F(xiàn)階段，照明工程電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用方向主要是基于智能化信息管理平臺對城鎮(zhèn)照明工程進(jìn)行統(tǒng)一的智能化管理，從而精準(zhǔn)滿足照明工程的使用需求，提升照明設(shè)備的使用效率和質(zhì)量，并達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

2 電氣自動化技術(shù)在照明工程中的具體應(yīng)用

2.1 在軟開關(guān)技術(shù)中的應(yīng)用

在軟開關(guān)技術(shù)中的應(yīng)用是電氣自動化技術(shù)在照明工程中應(yīng)用的主要方向。軟開關(guān)技術(shù)有效利用了虛擬程序，通過對燈具開關(guān)的電氣自動化改造以及鎮(zhèn)流器等設(shè)備的使用，可以減少照明設(shè)備開關(guān)時的電能消耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。但是，軟開關(guān)的應(yīng)用也會增加照明系統(tǒng)的噪聲。對此，可以使用諧振技術(shù)等電氣自動化技術(shù)改造軟開關(guān)，控制開關(guān)開啟前的電壓、電流，通過將開啟前、斷開后的電壓控制為0，可以有效避免開關(guān)過程中電壓、電流重疊的情況，從而降低開關(guān)時的瞬時電壓、電流的變化，在降低電網(wǎng)運行壓力的同時，也能有效提升開關(guān)的使用壽命，并減少噪聲[2]。在使用軟開關(guān)技術(shù)的過程中，電源的切換是一個緩慢變化的過程，照明設(shè)施的啟動需要逐步提升其明亮度，以有效避免光源的切換給人的視覺帶來的不良影響。

2.2 在光纖照明技術(shù)中的應(yīng)用

使用電氣自動化技術(shù)可以實現(xiàn)光纖照明的自動變色，從而創(chuàng)造更多的照明應(yīng)用場景，在景觀照明和藝術(shù)場景照明等照明工程中具有非常良好的應(yīng)用效果和應(yīng)用前景[3]。

2.3 在電網(wǎng)調(diào)度中的應(yīng)用

在道路照明系統(tǒng)、會展照明系統(tǒng)等用電負(fù)荷比較均勻的照明系統(tǒng)中，為了有效降低電網(wǎng)壓力，確保在滿足照明需求的同時及時供電，需要使用電氣自動化技術(shù)進(jìn)行有效的電網(wǎng)調(diào)度。通過使用電氣自動化控制系統(tǒng)及智能控制系統(tǒng)合理地調(diào)控變電站、電廠、調(diào)度中心，通過自動化的負(fù)載檢測合理地分配電網(wǎng)的電力分配，可以在確保照明、生活、生產(chǎn)用電的前提下，避免照明系統(tǒng)在啟動時對電網(wǎng)造成過多負(fù)擔(dān)，盡量減少切換時的電力負(fù)荷；通過用電預(yù)測可以確保電能的及時調(diào)度，從而有效提升電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性和可靠性，同時也可以調(diào)節(jié)照明工程的有效性和穩(wěn)定性，最終確保照明工程和電網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量。

2.4 在照明工程管理中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，隨著自動化、智能化技術(shù)的快速發(fā)展，設(shè)計人員可以根據(jù)不同的照明、藝術(shù)需求對照明工程的色彩、亮度、溫度等內(nèi)容進(jìn)行編配和調(diào)試，在確保其照明效果的同時，提升照明工程的使用質(zhì)量。尤其是智能化技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)下，通過物聯(lián)網(wǎng)和傳感設(shè)備，可以精準(zhǔn)地監(jiān)控照明場所，從而提升場所照明系統(tǒng)的使用效率，在降低各種照明設(shè)備的投入量的同時，降低能源消耗并延長照明設(shè)備的使用壽命[4]。此外，智能化的照明工程可以有效避免使用過程中的額外損耗，在提升變電站運行和控制質(zhì)量的同時，精準(zhǔn)地測控分散的照明需求，從而實現(xiàn)照明工程的智能控制，以確保照明工程能夠長期持續(xù)地提供良好的照明效果，并有效降低使用過程中的維護投入，從而使照明工程的經(jīng)濟性和實用性得到保障[5]。

3 電氣自動化控制技術(shù)在照明工程中的應(yīng)用實例

某市商業(yè)廣場利用電氣自動化技術(shù)構(gòu)建了智能照明控制系統(tǒng)，可以控制商業(yè)廣場的公共照明和夜景照明，該照明系統(tǒng)主要由建筑內(nèi)部空間照明、建筑外墻照明、景觀和廣場照明等部分組成。

3.1 控制方式

根據(jù)燈光的類型，智能照明控制系統(tǒng)在采用BAS控制系統(tǒng)的同時，還可以通過遠(yuǎn)程手動控制、自動控制、智能系統(tǒng)控制等方式展開精準(zhǔn)的控制。在使用智能照明控制系統(tǒng)的過程中，中控設(shè)備首先會根據(jù)場景的預(yù)設(shè)情況自動控制廣場的定式照明方案，并通過識別場景中的工作情況，使用照明系統(tǒng)鏈路或者BAS系統(tǒng)鏈路識別照明需求的場景，然后進(jìn)行指令控制。

3.2 系統(tǒng)功能

（1）監(jiān)測功能。通過攝像頭、傳感器等裝置，智能照明控制系統(tǒng)可以對照明工程的工作環(huán)境進(jìn)行全過程監(jiān)控。同時，利用信息網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)關(guān)模塊，系統(tǒng)可以向中控系統(tǒng)提供照明需求和控制場景，以便及時作出響應(yīng)。

（2）報警功能。智能照明控制系統(tǒng)可以使用傳感器監(jiān)測系統(tǒng)中的各項參數(shù)，并在得到相關(guān)數(shù)據(jù)反饋后進(jìn)行分析。若檢測到回路中存在故障，系統(tǒng)可以根據(jù)傳感器的監(jiān)控位置，通過人機交互界面向工作人員發(fā)送故障信息及故障定位，從而確保維護人員能夠及時處理。

（3）照明模式切換。智能照明控制系統(tǒng)擁有基礎(chǔ)照明、應(yīng)急照明、車位照明、車道照明等照明模式，通過使用電氣自動化技術(shù)，可以細(xì)化各照明模式和相關(guān)系統(tǒng)，并按照其使用用途和需求進(jìn)行編組和分類，從而使其在實際使用時能夠快速地切換和組合，以滿足實際的使用需求。

（4）照明場景切換。為了確保在不同的場景下智能照明控制系統(tǒng)都可以充分發(fā)揮其功能，可以在系統(tǒng)中預(yù)設(shè)多個照明場景，如晴天、霧天、陰雨天、節(jié)假日、營業(yè)等場景。可以通過定時、手動及智能化的管理模式自動切換照明場景，也可以使用經(jīng)過授權(quán)的移動設(shè)備遠(yuǎn)程手動控制照明場景。這一方面提升了各個場景下的照明效果，另一方面也提升了智能照明控制系統(tǒng)的靈活度。

4 結(jié)束語

綜上所述，電氣自動化技術(shù)可以有效提升照明工程的工作質(zhì)量，并降低工作過程中的能源消耗，對于提升照明工程的實用價值具有十分重要的意義。現(xiàn)階段，電氣自動化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)具備較良好的技術(shù)基礎(chǔ)，同時具有較多的成熟案例可供參考，因此，在未來應(yīng)當(dāng)加強自動化和智能化技術(shù)的應(yīng)用，以進(jìn)一步提升照明工程的質(zhì)量。