城市照明系统自动化控制要点研究

张文斌

[摘    要]随着经济的不断增长，国民经济水平不断提升，城市供电量也不断增加，城市供电负荷不断加大，想要更好地构建城市化照明系统，就必须要采用新的技术。近年来，自动化技术发展迅速，很多行业都可以采用该技术进行操控，城市照明系统也是一样。在城市照明系统中采用自动化控制技术能够更好地构建城市电力系统，更好地为人们服务。充分了解自动化控制系统的应用及功能，对未来的城市供电系统发展有着非常重要的作用。

[关键词]城市照明;供应系统;自动控制

[中图分类号]TP273 [文献标志码]A [文章编号]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

随着国家经济水平的不断发展，城市化水平不断增高，城市供电的要求也越来越高，如何在新时代中保证城市供电的需求，成为电力系统发展的新问题。对于城市照明系统，原有的控制技术已经不能够适应大功率的供电要求，自动化技术的出现能够很好的适应新的供电要求，不仅能够控制电力的输出，还能够满足城市居民对电力供应多元化的需求，因此近年来，自动化技术成为照明系统中研究的关键技术之一。本文将通过研究该技术来为未城市照明系统的革新提供建议。

1 城市路灯照明自动控制系统

路灯是城市供电系统中非常基础的供电环节，城市中的基本照明都靠路灯来完成，因此在城市路灯系统中运用自动化控制技术，是城市电力系统使用自动化控制技术的基础。

路灯自动控制系统是与通信技术、现代电子相结合进行運用，使城市路灯向自动化、智能化管理的控制系统发展，对科学合理的应用产生一定联系，不仅能提升城市路灯智能化、自动化管理，还能预防事故发生[1]。城市路灯是一个易损的照明设备，在长久的使用中会出现很多使用故障，传统的维护方法已经不能够适应照明设备的投入和使用。采用自动化技术不仅能够提升路灯的照明质量，还能够提升后期维护管理的效率，高新技术的使用还能够极大程度上减少人工成本，提升人力财力的使用效率。

1.1 路灯自动控制系统的构成

路灯自动控制系统主要分为中央控制室和若干个控制分站，通过遥信、遥测、遥调以及遥控的方式实现路灯的智能化自动化管理[2]。路灯在城市中分布广泛，供电范围大，设备在运行过程中不可能随时做到人为监控，这时候采取自动化管理技术可以对路灯的运行状态进行遥测，遥测能够将设备运行过程中出现的各种问提进行监控，主要监测的路灯性能有变压器的有功功率和无功功率，线路的有功功率和无功功率，电流、频率等。除了变压器与电路之外，还要对电灯进行检测，检测电灯的温度，功率、电压等。路灯的基本设备检查完成之后，就要运用遥信技术来进行路灯的检测。

遥信是对无源接点方式进行运用。具体来说，就是输入的遥信量属于一对继电器的触电是断开或是闭合[3]。遥测技术主要是对路灯的各个指标进行检测，检查路灯是否在正常工作，是否出现异常进行维修。遥信则是对路灯开关位置、变压器内部故障综合保护装置的运行状态信息反馈的数据进行分析，遥信手段能够帮助人们准确了解相关路灯的报警信息，并对这些信息进行报警处理和归档，对终端设备发送的报警信息进行处理。

遥调则是对无源接点方式进行运用，调节路灯线路有载调压变压器抽头的升降，对继电器的控制功能进行运用。使用这种系统对城市照明系统进行控制，能够帮助路灯更好的运作，采用遥调技术的照明系统总体来说分为两类：管理和监控，其中监控管理主要包括夜景、广场、道路等，采用自动化系统控制路灯能够使路灯工作更加顺利，同时还能够帮助管理人员更快地发现路灯的故障并且确定故障的位置，帮助检修人员能够快速准确地找到故障位置帮助检修人员更好地对路灯进行维护。

1.2 路灯自动控制系统的工作原理

路灯自动控制系统在进行工作时工作原理并不是一个普通简单的过程，这是一个复杂的流程。一般来说，路灯自动控制系统对恒流源供电进行运用，通过D/A输出模拟实现输出功率调整功能[4]。通过这种控制方法，能够对物体的定位实时监测，并运用单片机来实现输出控制声光报警。这种方式能够有很高的可靠性，能够帮助人们准确的定位到城市照明系统的故障位置。除此之外，这种CPU较多的技术模式，能够将相关的供电模块进行调配，能够使它们互不干扰相互独立的进行工作，这种模式还能够搜集每个模块的的参数，并且对这些参数进行合理的科学分析，最后实现整个路灯的自动化控制。

2 供电系统变电站自动化控制的功能及实现方式

2.1 继电保护的功能

继电保护系统是为了保证在供电过程中不发生安全事故，帮助城市电力部门能够更好地保护城市供电，在这里需要注意的是微机继电保护，微机继电保护主要包括输电线的保护、电力变压器的保护、母线的保护[4]等。对这些系统进行继电保护能够帮助小电流接地系统自主选线以及自动重合闸。继电保护在整个电力供电系统中有着非常重要的作用，因此在该系统中应该使用自动化技术能够提升继电保护的安全性与可靠性，能够保证城市电力系统的正常运行。

2.2 实现实时监控功能

城市供电系统中存在着分布广又易损坏的问题，供电系统的维修是一项非常复杂的工作，采用自动化管理技术能够对整个城市供电系统进行实时监控。

采用自动化系统进行监控，主要是指对供电系统变电站的运行状况和设备的状态进行监控。城市供电系统的供应源头在于变电站，变电站是否出现故障是否正常运行都是城市供电系统能否安全供电的基础。使用自動化技术进行管理控制后，能够实时监控变电站的变化情况，同时分析模拟量数值，通过监控这些数值的变化来确定变电站是否出现故障。对这些数值进行实时监控还能够观察变电器的各种开关、变压接头、隔断接头、断路器是否有效工作的实时反映也可以通过自动化管理控制制技术来完成。除此之外，监视模拟量大部分工作是负责对检测器的监视、事故模拟量改变状况的追求和大于限定值报警现象等[5]。总的来说，监视系统最大的作用仍然是监视供电系统在工作过程中是否出现异常，而关注的要点在于变电站设备是否正常工作，一般情况下如果变电站出现了工作异常，监视系统可以把正在发生的异常状况通过警报语音等一些手段，将这些事故出现的事故代码切实地反映在监视器内，相关工作人员可以快速得知事故发生地点以及事故类型，通过分析之后找到事故解决的相关手段。在城市供电系统中采用自动化技术能够有助于相关工作人员正确地记录事故的事故信息，并且将这些信息进行保存和记录。

2.3 自动控制系统功能

除了可以在城市供电系统中进行供电的监视之外，自动化结束还可以自动控制整个供电系统，在供电系统进行供电的供电站内，采用自动化系统可以降低人为操作过程中可能出现的错误率，为供电系统在供电过程中不出差错提供保障。在供电站中使用该技术主要依托的还是自动控制机器，如无功综合控制装置等，这些装置是自动化技术在供电系统中运行的基本保证。但在这里需要注意的是，在进行自行控制过程中，自动化设备并不能自己进行工作，操作机器工作的还是人，因此要注重人机的关联。

人机关联的运用应该广泛，无论是没人看守的变电站还是常规的变电站都需要充分应用监视鼠标、显示器等一系列的设备，只有按照规定提供这些设备才能够让相关工作人员和变电站内部机器设备相互关联，相关的工作人员在进行设备操作之前也应该接受专业的技术培训，了解和掌握专业设备的操作流程，使人机间的联系更加密切，最终达到监视所有站点的目的。

3 在城市照明设备中使用自动化技术能够记录事故和功能源头

任何设备在运行时都可能会出现事故，这是不可避免的，电力系统也是一样。变电站自动化系统发生事故，采用自动化技术能够及时对事故进行记录。这主要是因为自动化对变电器中的断电保护、自动化设备装置以及断路器等产生事故的过程中，其动作的快慢顺序，准确记录了事故发生的时间。这种方法记录的时间准确度非常高，甚至误差只在毫秒之间，这就保证了在事故发生时对事故源头时间的准确记录。

对于一个事故的源头，是对变电站中重要模拟量实施应用，在事故产生的前后，采用自动化技术能够连续地进行测量和记录，这种记录是非常有价值的，因为可提供的数据是连续的，所以在进行事故调查时，可以清楚地找到事故发生的源头，事故源头调查清楚后，就可以对事故进行分析从而找到事故发生时出现的问题，同时还可以推动自动化系统的自我完善和改造。

4 闭锁安全操作功能

使用自动化系统时，可以很好地监视整个系统在进行工作时哪里出现了问题并且能将监视到的问题及时地反馈在显示器中，这时相关工作人员可以根据显示器中所显示的断路器以及隔断开关实施分闸和合闸的施工。这些复杂的功能并不全是在本地操作完成的，还有一些是在较远的地方，采用自动化技术可以很好地完成本地和远方的转换并且还能完成相互闭锁的功能，最终达到更好地控制城市供电系统工作的目的。

5 结论

随着经济的不断增长，国民经济水平不断提升，城市供电量也不断增加，城市供电负荷不断加大，想要更好地构建城市化照明系统，就必须要采用新的技术。通过讲述城市路灯照明自动化控制系统工作原理，论述了自动化工作对整个供电的重要作用，分析了自动化供电系统在供电过程中显露的各项优势，帮助城市供电系统更好地为居民服务也促进供电系统的自我完善和发展，缩小与西方国家在城市供电中的差距，落实国家相关政策，帮助电力行业能够更好地发展并为其发展提供理论技术上的支持。

参考文献

[1] 焦阳.城市配网自动化建设及其配网规划的应用[J].城市建设理论研究，2018（35）：56.

[2] 杨本文，郑旭东.城市路灯照明节能方案及运行管理[J].湖北电力，2006（4）：46.

[3] 梅健健，刘丽兰，马仁飞.基于校园道路照明的Dialux对比仿真分析[J].工业控制计算机，2017（7）：12.

[4] 蔡金林，葛爱明，陈镜羽.基于折反射组合结构的混合光照明灯具的设计[J].照明工程学报，2016（3）：78.

[5] 梁泽汇，梁佩莹，朱毅锵宏.多普勒智能LED灯光控制系统设计[J].电子技术与软件工程，2016（1）：36.