AcrelEMS-SW智慧水務能效管理平臺在水電站中的設計與應用

1 系統(tǒng)的結構和組成

智能照明控制系統(tǒng)按網(wǎng)絡的拓撲結構，大致有兩種型式，總線式和以星形結構為主的混合式。后者可靠性較高，故障診斷和排除簡單，存取協(xié)議簡單，傳輸速度較高。一般智能照明控制系統(tǒng)都為數(shù)字式照明管理系統(tǒng)，它由系統(tǒng)單元，輸人單元和輸出單元三部分組成，各種形式的單元簡述如下:

（1）系統(tǒng)單元:

用于提供工作電源，源系統(tǒng)時鐘及各種系統(tǒng)的接口，包括系統(tǒng)電源、各種接口，網(wǎng)絡橋。主系統(tǒng)對各區(qū)域?qū)嵤┫嗤目刂坪?a target="_blank">信號采樣的網(wǎng)絡；子系統(tǒng)則對各分區(qū)實施不同具體控制的

網(wǎng)絡。主系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間通過信息等元件連接，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

（2）輸人單元:

用于將外部控制信號變換成網(wǎng)絡上傳輸?shù)男盘?如可編程的多功能輸人開關、紅外線接收開關及紅外線遙控器。各種型式及多功能的控制板，各種功能傳感器(如紅外線傳感器可

感知人的活動以控制燈具或其他負載的開關)，通過對周圍環(huán)境的亮度的檢測，調(diào)整光源的亮度，使周圍環(huán)境保持適宜的照度，以達到有效利用自然光，節(jié)約電能。

（3）輸出單元:

智能控制系統(tǒng)的輸出單元是用于接受來自網(wǎng)絡傳輸?shù)男盘?，控制相應回路的輸出以實現(xiàn)實時控制。輸出單元有各種型式的繼電器。調(diào)光器(以負載電流為調(diào)節(jié)對象，除調(diào)光功能外，

還可用作燈具的軟啟動，軟關閉)模擬量輸出單元，照明燈具調(diào)光接口等。

2系統(tǒng)的功能

（1） 智能系統(tǒng)設有基于實時操作系統(tǒng)的中央監(jiān)控裝置和 PF-GA控制下的調(diào)壓裝置，對整個系統(tǒng)實施中央監(jiān)控和分組輸出電壓調(diào)節(jié)，以便隨時調(diào)節(jié)照明的現(xiàn)場效果，并提供系統(tǒng)各種接口及軟件資源。

（2） 中央監(jiān)控裝置上的觸摸屏提供了實時的圖形操作界面，在特殊情況下可以脫離主控室監(jiān)控機進行就地全權操作。

（3） FPGA 控制下的調(diào)壓裝置核心采用先進的串聯(lián)調(diào)整式智能穩(wěn)壓技術，具有分區(qū)域多路輸出，可以根據(jù)中央監(jiān)控發(fā)出的指令調(diào)整各路輸出電壓。采用 FPGA 高速控制器件，保障了調(diào)壓裝置的瞬態(tài)響應速度和安全穩(wěn)定性。

（4） 具有燈具異常啟動和自動保護的功能, 具有燈具啟動時間，累計記錄，和燈具使用壽命的統(tǒng)計功能。

（5） 在出現(xiàn)供電故障情況下，具有雙路供電柜自動切換并啟動應急照明燈組的功能；系統(tǒng)在特殊分組區(qū)域內(nèi)設有小型智能控制配電柜，設有自動 / 手動轉(zhuǎn)換開關，以便必要時對各燈組的開、關進行手動操作。

3 系統(tǒng)預期使用效果

（1） 實現(xiàn)照明的人性化:由于不同的區(qū)域?qū)φ彰髻|(zhì)量的要求不同，要求調(diào)整控制照度，以實現(xiàn)場景控制、定時控制、多點控制等各種控制方案。方案靈活性能進一步保證照明質(zhì)量。

（2） 提高管理水平:將傳統(tǒng)的開關控制照明燈具的通斷，轉(zhuǎn)變成智能化的管理，使高素質(zhì)的管理意識用于系統(tǒng)，以確保照明的質(zhì)量。

（3） 節(jié)約能源: 利用智能傳感器感應室外亮度來自動調(diào)節(jié)燈光，以保持室內(nèi)恒定照度，既能使室內(nèi)有*佳照明環(huán)境，又能達到節(jié)能的效果。根據(jù)各區(qū)域的工作運行情況進行照度設定，并按時進行自動開、關照明。同時，試驗證明對于場地照明用的 220V 鹵素燈等，在 160V 低壓運行時，照度下降 10%，節(jié)能達到 35 %，使系統(tǒng)能*大限度地節(jié)約能源。

（4） 延長燈具使用壽命:由于電網(wǎng)過電壓越高，燈具壽命將會成倍地降低，反之，則燈具壽命將成倍地延長，因此應用此系統(tǒng)防止過電壓并適當降低工作電壓能達到延長燈具壽命的目的。

參考文獻

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審核編輯 黃宇