解锁智慧之光：安科瑞变电站智能照明控制系统的深度设计探索

在当今数字化和智能化的时代背景下，电力系统正经历着深刻的变革。变电站作为电力系统的核心组成部分，其高效运转直接关系到电力网络系统的安全性和稳定性。照明系统作为变电站内部设施的基础，其智能化管理成为提升变电站运行效率和能源利用效率的关键一环。

一、引言

变电站智能照明控制系统是一种应用先进的自动化控制算法的系统。该系统能够根据感知到的环境数据，自动调整照明设备的亮度和开关状态，以适应变电站内不同区域的照明需求。这种智能化管理不仅提高了能效，降低了能耗，还提供了远程监控平台，使得管理人员可以实时监测变电站内照明系统的运行状态，并及时响应异常情况。

二、系统设计

1. 控制方式

变电站智能照明控制系统的设计采用了多种控制方式，以满足不同的需求和场景。

定时控制：通过引入时钟管理器，系统可以设定照明设备的开关时间。这种控制方式在无人占用或需要较低照明强度时，可以自动关闭部分或全部照明设备，达到节能的效果。

亮度自调节控制：在变电站各区域内部署光敏传感器，持续采集现场监测信号，通过即时反馈获取当前光照状况，确保系统对环境变化能够快速响应。根据变电站日常运维情况，通过智能算法判断环境照度是否达到工作需求，并自动下达调光指令。

智能触摸开关：由数字控制板和模拟电源板构成，可以实现定时控制、调光功能，并通过无线射频通信技术与其他智能设备联动，构建更智能化的照明系统。

2. 硬件设计

硬件设计方面，变电站智能照明控制系统采用了多种关键组件。

灯箱：采用标准的220V电压接入，以确保设备在各种应用环境下能够方便地接入电源。通过调整稳压电容、高电压、高工作电流等关键参数，实现对负载的灵活调整，以满足不同的照明需求和环境条件。

智能控制器：能对现场监测信号进行妥善处理，及时掌握变电站照明的各种状态，并通过下达控制指令来准确地操控整个照明系统。可编程逻辑控制器（PLC）技术作为智能控制器的核心组件，具有编程简便、组态灵活、功能完善等优势。

辅助设备：包括通信模块和继电保护装置。通信模块负责确保系统内各个设备之间的有效通信，实现智能控制终端与控制器之间的数据传输和协同工作。继电保护装置则用于监测电流、电压等参数，一旦检测到异常情况，能够迅速切断电路，保护系统免受损坏。

3. 软件设计

软件设计是变电站智能照明控制系统的关键部分，通常分为本地控制和远程终端控制。

本地控制：本地计算机充当主站的角色，负责整个照明控制系统的总体指挥和监测。主站通过持续向现场控制器发送指令，实现对照明系统的智能化控制。

远程终端控制：管理人员可以通过远程方式下达控制指令，实现对照明系统的远程控制。同时，系统能够实时监测照明系统的运行状态，并设定报警机制，对异常情况进行及时响应。

三、系统功能与优势

变电站智能照明控制系统具有多种功能和优势。

提高能效和降低能耗：系统能够根据实际照明需求和环境条件，动态调整光照效果，达到节能的目的。

延长灯具使用寿命：通过抑制电网的冲击电压和浪涌电压，以及人为地限定灯具的电压，系统可以延长灯具的使用寿命。

提升管理水平：智能化管理使得照明系统的控制更加简单和集中化，提高了工作效率和管理水平。

降低维护成本：系统具有自我诊断和故障报警功能，能够及时发现并处理故障，降低了维护成本。

3.1概述

ALIBUS智能照明产品采用RS485总线技术，技术成熟可靠，安全稳定。开关驱动器具备独立工作的能力，适用于一些中小型的项目；模块化设计，可以任意拼接扩展，同时预留I/O口以及Modbus接口，还可以满足与AcrelEMS企业微电网管理云平台进行数据交换。

3.2应用场所

适合于各类智能小区、医院、学校、酒店，以及体育场所、机场、隧道、车站等大型公建项目的照明控制需求。

3.3系统结构

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3.4系统功能

1）实时检测并显示各个模块的在线状态，反馈现场受控回路的开关状态，监控界面按照楼层各分区的布局和回路列表来浏览。

2）当发生模块离线、网关设备掉线或者状态反馈和下发控制命令不一致时会发生故障报警，并将故障报警信息记录并显示在界面中。

3）可以对单个照明回路实现开关控制；每个模块、楼层都有相应的模块控制开关和楼层控制开关，也可以一个模块或者整个楼层实现开关控制。

4）开关驱动器支持过零触发功能，负载（灯具）的分合操作仅在交流电过零时进行；可有效减少电磁干扰以及对电网的冲击，延长灯具与控制装置的寿命。

5）对每个照明回路可以预设掉电状态，当照明电源掉电时，开关驱动器会自动切换到预设的掉电状态；确保重新上电时灯具的开关状态是确定与可控的。

6）拖动调光控件，照明设备从0%到进行调光，可以对单个照明回路实现调光控制，调光总控可以对一个模块的照明回路实现调光控制，也可以对多个照明回路实现调光控制，通过图标的亮灭状态反馈现场开关的状态。

7）点击场景控件，打开或者关闭对应场景设置，软件界面上显示不同的场景模式和场景功能，通过图标的亮灭显示对应的场景状态是打开还是关闭。

8）设置定时时间，确认时间点后，对该事件点执行的动作进行设置，设置灯在设定的时间点亮或者灭。

9）系统可以通过预设的当地经纬度信息，自动计算每天的日升日落时间；根据天文时钟控制照明开关，实现日落开灯、日出关灯的功能。

10）所有定时控制计划均可下发保存至驱动模块；当上位机系统故障或模块离线时，驱动模块可以利用自带的RTC时钟维持定时控制计划的正常执行，不影响日常的照明控制效果。

11）系统结构是分布式总线结构；系统内各元件不依赖于其他元件而能够独立工作；系统内各元件可以通过程序的设定实现功能的多样性。

12）预留BA或*三方集成平台接口，采用modbus、opc等方式。

3.5设备选型

名称	型号	功能			备注
安科瑞智能照明控制系统	ALIBUS	可通过控制面板、人体感应、照度感应、微波感应、上位机系统、触摸屏、手机、平板端等多种控制终端实现灵活多样的智能化控制
名称	型号	上行	下行	外形尺寸	备注
智能通信管理机	Anet-1E1S1	1路以太网	1路RS485	140*90*50
智能通信管理机	Anet-1E2S1	1路以太网	1路RS485	140*90*50
智能通信管理机	Anet-2E4S1	2路以太网	4路RS485	168*113*54
智能通信管理机	Anet-2E8S1	2路以太网	8路RS485	168*113*54

名称	型号	负载电流	安装方式	外形尺寸	备注
4路开关驱动器	ASL220Z-S4/16	16A	导轨式	144*90*70	1.控制火线 2.每回路额定电流16A 3.磁保持继电器 4.延时控制 5.电流检测 6.定时控制
8路开关驱动器	AS220Z-S8/16	16A	导轨式	216*90*70	1.控制火线 2.每回路额定电流16A 3.磁保持继电器 4.延时控制 5.电流检测 6.定时控制
12路开关驱动器	ASL220Z-S12/16	16A	导轨式	288*90*70	1.控制火线 2.每回路额定电流16A 3.磁保持继电器 4.延时控制 5.电流检测 6.定时控制
16路开关驱动器	ASL220Z-S16/16	16A	导轨式	360*90*70	1.控制火线 2.每回路额定电流16A 3.磁保持继电器 4.延时控制 5.电流检测 6.定时控制
8路调光驱动器	ASL220Z-SD8/16	16A	导轨式	360*90*70	1.控制火线 2.每回路额定电流16A 3.磁保持继电器 4.延时控制 5.0-10V调光

名称	型号	性能	安装方式	外形尺寸	备注
红外感应传感器	ASL220-PM/T	3-5m 120°	嵌入式吸顶	φ80	开孔55mm
微波感应传感器	ASL220-RM/T	5-7m 120°	嵌入式吸顶	φ80	开孔55mm
微动感应传感器	ASL220-PR/T	5-7m 120°	嵌入式吸顶	φ80	开孔55mm
IP网关	ASL200-485-IP	ALIBUSnet/IP	导轨式	14*28*39	系统组网元件 监控软件接口设备
1联2键智能面板	ASL220-F1/2	2组控制指令	86盒	86*24*86	开关 调光 场景
2联4键智能面板	ASL220-F2/4	4组控制指令	86盒	86*24*86
3联6键智能面板	ASL220-F3/6	6组控制指令	86盒	86*24*86
4联8键智能面板	ASL220-F4/8	8组控制指令	86盒	86*24*86

四、结论

综上所述，变电站智能照明控制系统的设计研究对于提升变电站运行效率和能源利用效率具有重要意义。通过采用先进的自动化控制算法和多种控制方式，系统能够根据实际需求和环境条件动态调整光照效果，达到节能、延长灯具使用寿命、提升管理水平和降低维护成本的目的。随着科技的进步和智能化建设的深入发展，变电站智能照明控制系统将具有更加广阔的应用前景。

审核编辑 黄宇