CN104684187A - 变电站照明控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站照明控制系统。其中，该系统包括：信号采集器，设置有模拟信号接口和/或数字信号接口，用于连接光传感器和/或光传感器电路，信号采集器用于获取并输出光传感器和/或光传感器电路输出的光强参数；处理器，连接信号采集器，处理器用于根据信号采集器输出的光强参数输出执行参数；控制器，连接处理器，控制器用于连接照明设备，并根据处理器输出的执行参数向照明设备传输与执行参数对应的控制信号。本发明解决了现有变电站照明方案的用电效率较低的技术问题。

Description

变电站照明控制系统

技术领域

本发明涉及电力传输领域，具体而言，涉及一种变电站照明控制系统。

背景技术

在电力系统中，变电站通常是指一批用于切断或接通、改变或者调整电压设备的组合。其中，为了把发电厂发出来的电能输送到较远的地方，通常需要把电压提高，变为高压电，到用户附近再按需要把电压降低，这种升降电压的工作通常要靠变电站来完成，从而变电站也可以视为是是输电和配电的集结点。

变电站的主要设备是开关和变压器，这些开关设备和变压器通常被放置在变电站的厂区或配电室内，其中，考虑到全天候地、或者在光线较差的配电室内的对变电站的设备和线路进行维护与检修，变电站的照明方案成为了确保供电安全的重要的问题之一。

现有的变电站的照明控制通常是通过人工手动操控来实现的，其中一种较为有效地方式是每天由工作人员定时地开启和关闭照明设备。然而，随着季节和天气的变化，不同季节的日照时间长短不一，不同天气状况下的日照程度也并不均衡，加之日常工作中采取人工操作的方式容易出现纰漏，且较难以做到准时准点，这就造成了电能的浪费较为严重，导致用电效率较低的问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种变电站照明控制系统，以至少解决现有变电站照明方案的用电效率较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种变电站照明控制系统，包括：信号采集器，设置有模拟信号接口和/或数字信号接口，用于连接光传感器和/或光传感器电路，上述信号采集器用于获取并输出上述光传感器和/或上述光传感器电路输出的光强参数；处理器，连接上述信号采集器，上述处理器用于根据上述信号采集器输出的上述光强参数输出执行参数；控制器，连接上述处理器，上述控制器用于连接照明设备，并根据上述处理器输出的上述执行参数向上述照明设备传输与上述执行参数对应的控制信号。

优选地，上述系统还包括：一个或多个上述照明设备，连接上述控制器；上述控制器用于根据上述执行参数分别向每一上述照明设备输出与每一上述照明设备对应的上述控制信号。

优选地，上述信号采集器为一个或多个，其中，每一上述信号采集器对应上述照明设备中的一个或多个，且每一上述信号采集器与对应的上述照明设备相邻地设置。

优选地，上述变电站包括以下至少之一：枢纽变电站、终端变电站；升压变电站、降压变电站；电力系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站；和/或，上述光传感器包括：环境光传感器和/或太阳光传感器；和/或，上述照明设备包括：常规照明设备和/或事故照明设备。

优选地，上述系统还包括：通信模块，连接上述处理器，上述通信模块用于与远程主控设备通信；其中，上述处理器还用于根据上述通信模块接收的、由上述远程主控设备返回的指令输出上述执行参数。

优选地，上述通信模块还用于向上述远程主控设备传输上述光强参数，上述远程主控设备根据上述光强参数返回上述指令。

优选地，上述系统还包括：图像采集器，连接上述处理器，上述图像采集器用于采集上述变电站的现场的影像信息；其中，上述处理器还用于通过上述通信模块向上述远程主控设备传输上述影像信息，上述远程主控设备根据上述影像信息返回上述指令。

优选地，上述系统还包括：存储器，连接上述处理器，上述存储器用于存储上述远程主控设备传输的第一光强下限阈值；其中，上述处理器用于从上述存储器中读取上述第一光强下限阈值，并根据上述光强参数与上述第一光强下限阈值输出上述执行参数。

优选地，上述处理器还用于在判断出上述光强参数达到或低于第二光强下限阈值后输出报警信号和/或报警信息，其中，上述系统还包括：报警器件，连接上述处理器，上述报警器件用于根据上述处理器传输的报警信号由安全状态切换至报警状态；和/或，上述通信模块还用于向上述远程主控设备传输上述处理器输出的上述报警信息。

优选地，上述系统还包括：上述远程主控设备，与上述通信模块数据连接，上述远程主控设备还用于记录上述处理器通过上述通信模块传输的上述执行参数和/或上述执行参数的下达时间。

在本发明实施例中，由于采用了信号采集器配合光传感器采集现场光强参数、并由处理器根据该光强参数通过控制器控制照明设备的方式，达到了在变电站内的当前自然光照或人工光照不足时自动启动并配置变电站厂区的照明设备的目的，从而解决了现有变电站照明方案的用电效率较低的问题，进而达到了提高用电效率的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的变电站照明控制系统的示意图；

图2是根据本发明实施例的另一种可选的变电站照明控制系统的示意图；

图3是根据本发明实施例的又一种可选的变电站照明控制系统的示意图；

图4是根据本发明实施例的又一种可选的变电站照明控制系统的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种变电站照明控制系统，如图1所示，该系统包括：

1）信号采集器102，设置有模拟信号接口和/或数字信号接口，用于连接光传感器和/或光传感器电路，信号采集器102用于获取并输出光传感器和/或光传感器电路输出的光强参数；

2）处理器104，连接信号采集器102，处理器104用于根据信号采集器102输出的光强参数输出执行参数；

3）控制器106，连接处理器104，控制器106用于连接照明设备，并根据处理器104输出的执行参数向照明设备传输与执行参数对应的控制信号。

应当明确的是，本发明所要解决的问题之一是提供一种控制系统，以代替现有的通过手动控制照明开关对照明设备的方案，以实现对开闭站中的配电站房内外的各种照明设备的智能控制。为实现这一目的，在本发明实施例中，上述变电站照明控制系统采用控制器106来实现对与之相连的照明设备的驱动，进而控制配电站房的室内照明。

具体地，在本发明实施例中，上述照明设备可以是设置在配电室的屋顶或墙壁等位置上的照明灯具，其中，上述控制信号可以是简单的通断信号，也可以是对由多个灯具所形成的灯组的一组通断信号，还可以对灯具的亮度进行控制的模拟信号或者脉宽调制信号等。其中，上述灯具可以有多种，例如其可以是普通的节能灯或者LED灯等，并且上述照明设备也可以包括多种类型的发光单元，本发明对此不作任何限定。

此外，在本发明实施例中，上述控制器106通常可以是用于对照明设备进行驱动的控制电路，例如，对于大功率室内照明设备而言，控制器106通常可以包括可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller）所挂载的输出模块、与该输出模块的开关输出端口相连的继电器、以及与该继电器相连的接触器等，在上述场景下，输出模块提高了其所输出的开关信号的驱动能力，确保了对后续的继电器及接触器的正常控制，从而实现了由数字开关到实际向照明设备输出的控制信号的转换。当然，对于规模较小的开闭站而言，其内部的照明系统可以相对较为简单，照明设备数量较少，在这一场景下，控制系统中的控制器106也可以由相对简单的逻辑电路来实现，本发明对此不作限定。

需要说明的是，在本发明实施例中，可以通过一个控制器106实现对多个照明设备的控制，例如对于作为控制器106的PLC的输出模块而言，该输出模块上的作为开关信号输出的多组可控触点可以分别连接在多个照明设备中的不同的照明设备的主回路或控制回路中，从而实现对这些照明设备的集中控制，这有利于变电站照明控制系统的安装与维护。换而言之，在本发明实施例中，上述变电站照明控制系统可以包括：

1）一个或多个照明设备，连接控制器106；其中，控制器106用于根据执行参数分别向每一照明设备输出与每一照明设备对应的控制信号。

通过上述实施例本发明给出了一种关于控制器106的具体实施方式，然而在本发明的一些实施例中，该控制器106也可以具体表现为其他形式，例如由控制电路封装而成的控制芯片等，其中，该控制芯片也可以与处理器104集成在一起，本发明对此不作限定。此外，值得注意的是，在本发明的一些实施例中，对于不要求控制信号的驱动能力的照明设备，例如设置有功率放大模块的照明设备等，上述控制器106也可以表现为一个简单的输出部件或连接件，例如一个物理接口或者是包括电磁线圈在内的悬控机构等，本发明对此不作限定。

进一步地，为实现对该控制器106的驱动，在本发明实施例中，上述变电站照明控制系统可以包括处理器104，其中，处理器104与控制器106相连，处理器104可以输出执行参数，进而控制器106可以根据该执行参数生成控制信号并将该控制信号传输给上述照明设备。其中，对于采用数字处理方式的处理器104而言，该执行参数可以是对一个照明设备进行控制的布尔量数据，也可以是对多个照明设备进行配置的串行或并行数据，还可以是对照明设备的发光度进行调整的浮点型数值，进而控制器106可以解析这些数据信号并生成对应的控制信号，对于由模拟电路形成的处理器104而言，该执行参数可以是由高低电平表示的通断信号，也可以是用于调节发光度的模拟信号，等，本发明对此不作任何限定。其中，关于处理器104的更为具体的处理逻辑，将在本发明后续实施例中进行阐述。

具体地，在本发明实施例中，上述处理器104可以是PLC中的核心处理模块，例如CPU模块等，然而这并不意味着对本发明构成了限定，例如，在本发明的一些实施例中，该处理器104也可以是分布式处理系统中的处理模块或者是微处理器等。

进一步地，为实现对变电站及其厂区照明的有效控制，在本发明实施例中，上述变电站照明控制系统还可以包括信号采集器102，其中，该信号采集器102既可以用于直接连接光传感器，例如常见的由包括光敏感元件在内的探头及电压或电流变送器所形成的光传感器，从而该信号采集器102可以通过设置在其上的模拟信号接口将采集到的模拟信号转换为通过具体数值来表征传感器感测到的光强的数字信号，并向处理器104输出该数字信号作为光强参数，在另一方面，该信号采集器102也可以用于连接光传感器电路，并接收该光传感器电路输出的光强参数，在这一情形下，该信号采集器102也可以是一个简单的物理接口、或者是与处理器104耦合的输入模块，本发明对此不作限定。通常而言，在本发明实施例中，对于采用PLC的变电站照明控制系统，上述信号采集器102可以是PLC所挂载的输入模块。

在本发明实施例中，处理器104可以根据信号采集器102传输的光强参数来确定输出给控制器106的执行参数，例如，在一个实施例中，处理器104可以判断光强参数是否达到或低于某一预设的光强下限阈值，若是，则可以输出一个启动参数，用于指示控制器106启动对应的变电站照明灯。当然，这只是一种示例，在本发明的其他实施例中，还可以利用该光强参数对照明设备进行更为复杂的控制，其中的控制逻辑还可以包括更多步骤，例如可以在光强参数达到或低于不同等级的光强阈值时采取不同的控制策略，比如启动不同位置、不同数量的变电站照明灯等，本发明对此不作限定。

具体地，在本发明实施例中，上述变电站可以是枢纽变电站、终端变电站；升压变电站、降压变电站；电力系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站等，上述光传感器可以包括环境光传感器和/或太阳光传感器，其中，该环境光传感器可以安装在变电站中的配电室内，该太阳光传感器可以安装在变电站厂区内的开阔区域，然而本发明对此不作限定。

通过上述方式，在本发明实施例中，由于采用了信号采集器102配合光传感器采集现场光强参数、并由处理器104根据该光强参数通过控制器106控制照明设备的方式，达到了在变电站内的当前自然光照或人工光照不足时自动启动并配置变电站厂区的照明设备的目的，从而解决了现有变电站照明方案的用电效率较低的问题，进而达到了提高用电效率的效果。

优选地，在本发明实施例中，上述变电站包括多个厂区和/或配电室，例如可以包括变压器室、高压开关柜室、低压开关柜室等。在上述场景下，每一厂区或配电室均可以设置有一个或多个光传感器和/或光传感器电路，以及一个或多个照明设备，其中，处理器104可以根据同一变电站中的多个光传感器和/或光传感器电路所测得的光强参数的平均值作为控制逻辑的依据，也可以综合考虑安装在不同位置或不同设备附近的光传感器在实际运行环境中的不同影响，进而通过更为复杂的控制逻辑实现对照明设备的控制，也即，在本发明实施例中，处理器104可以用于根据设置在每一变电站中的一个或多个光传感器和/或光传感器电路输出的光强参数输出与设置在每一变电站中的一个或多个照明设备对应的执行参数。

在以上描述的基础上，优选地，如图2所示，在本发明实施例中，上述变电站照明控制系统还可以包括：

1）通信模块202，连接处理器104，通信模块202用于与远程主控设备通信；其中，处理器104还可以用于根据通信模块202接收的、由远程主控设备返回的指令输出执行参数。

在本发明实施例中，通过通信模块202可以实现变电站照明控制系统与远程主控设备之间的通信，其中，处理器104可以根据通过该通信模块202接收的、由远程主控设备发送的指令向控制器106传输上述执行参数。在上述场景下，变电站管理人员可以通过连接在远程主控设备上的输入设备向该远程主控设备输入控制照明设备运行的指令，进而该指令可以通过通信模块202与该远程主控设备之间的通信通道传输给通信模块202，并经由处理器104的处理、通过控制器106实现对照明设备的控制，也即实现由远程主控设备对位于变电站现场的照明设备的远程控制。具体地，该通信模块202可以是常用的无线通信模块，也可以是符合以太网或其他现行通信标准的通信管理模块等，本发明对此不作任何限定。

进一步地，在上述场景下，通信模块202还可以用于向远程主控设备传输由信号采集器102获取的光强参数，以便于使远程主控设备或者其管理人员根据该光强参数返回上述指令或者其他相关控制指令。

此外，如图3所示，在本发明实施例中，上述变电站照明控制系统还可以包括：

1）图像采集器302，连接处理器，图像采集器302用于采集变电站的现场的影像信息；其中，处理器104还用于通过通信模块202向远程主控设备传输影像信息，以使远程主控设备根据影像信息返回指令。

在本发明实施例中，图像采集器302可以为摄像器材或者成像设备，例如摄像头、照相机等，然而本发明对此不作限定。在上述场景下，可以通过图像采集器302采集变电站现场的影像信息，例如在现场设备运行时拍摄的照片或者录像等影像信息，且该影像信息可以通过通信模块202传输给远程主控设备，从而位于远程主控设备一端的管理人员可以根据这些实时的影像信息来决定是否输入是否启动照明设备或者输入对照明设备进行定量控制的前述指令。

当然，以上只是本发明一些可行的实施方式，并非对本发明的限定。如图4所示，作为本发明另一种可行的实施方式，上述变电站照明控制系统可以包括：

1）存储器402，连接处理器104，存储器402用于存储远程主控设备传输的第一光强下限阈值；其中，处理器104用于从存储器402中读取第一光强下限阈值，并根据光强参数与第一光强下限阈值输出执行参数。

除此之外，在本发明实施例中，为向远程主控设备一端或者其管理人员传输更多的相关信息，以便于对这些信息进行备份并作为上述变电站照明控制系统的跟踪记录、或者方便管理人员作出相应的操作，无论那种形式，均可以在一方面达到提高变电站照明控制系统的用电效率的效果，另一方面也方便了管理人员对该系统以及其使用记录的维护。

其中，作为优选的方式之一，在本发明实施例中，处理器104可以用于通过通信模块202向远程主控设备传输时间信息和/或包括光强参数在内的参数信息；其中，时间信息可以包括：信号采集器采集到光强参数的时间、和/或控制器向照明设备传输执行参数的时间。

进一步地，考虑到更高安全等级的设计要求，在本发明实施例中，处理器104还可以用于在判断出光强参数达到或低于第二光强下限阈值后输出报警信号和/或报警信息，其中，上述变电站照明控制系统还可以包括：

1）报警器件，连接处理器104，报警器件用于根据处理器传输的报警信号由安全状态切换至报警状态；和/或，

通信模块202还用于向远程主控设备传输处理器输出的报警信息。

通过上述实施例，本发明提供了一种结合了对变电站本地的设备进行远程控制的变电站照明控制系统的解决方案，其中，该变电站照明控制系统也可以包括上述远程主控设备在内，其中，可选地，远程主控设备还可以用于记录处理器通过通信模块传输的执行参数和/或执行参数的下达时间等变电站的相关参数或控制信息记录。

进一步地，在本发明实施例中，该远程主控设备还可以与数据库服务器建立有数据连接，从而上述由处理器104通过通信模块202返回给远程主控设备的各项信息可以存储到数据库服务器506中，以便于该远程主控设备或者管理人员间隔一定时间周期所进行的查询及对应操作，或者进一步地生成相关报告，进而可以上报给生产系统中的其他设备。

具体地，在本发明实施例中，变电站照明控制系统中的远程主控设备可以是计算机，该数据库服务器可以是具有主备功能的服务器，然而本发明对此不作限定，任何符合本申请限定并能够实现上述功能的装置、设备或系统均应视为本发明中的特征的等效替换或同等变型，基于这些等效替换或同等变型的类同实施方式均应视为在本发明的保护范围之内。

本发明提供了一种优选的实施例来进一步对本发明进行解释，但是值得注意的是，该优选实施例只是为了更好的描述本发明，并不构成对本发明不当的限定。

本发明提供了一种优选的实施例来进一步对本发明进行解释，但是值得注意的是，该优选实施例只是为了更好的描述本发明，并不构成对本发明不当的限定。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

1）采用了信号采集器配合光传感器采集现场光强参数、并由处理器根据该光强参数通过控制器控制照明设备的方式，达到了在变电站内的当前自然光照或人工光照不足时自动启动并配置变电站厂区的照明设备的目的，达到了提高用电效率的效果；

2）采用上述变电站照明控制系统与远程主控设备结合的方式，进一步地实现了对一个或多个变电站厂区和/或配电室的集中监控以及对授权用户的有效管理，进而降低了整个变电站照明控制系统的管理成本和维护成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变电站照明控制系统，其特征在于，包括：

信号采集器，设置有模拟信号接口和/或数字信号接口，用于连接光传感器和/或光传感器电路，所述信号采集器用于获取并输出所述光传感器和/或所述光传感器电路输出的光强参数；

处理器，连接所述信号采集器，所述处理器用于根据所述信号采集器输出的所述光强参数输出执行参数；

控制器，连接所述处理器，所述控制器用于连接照明设备，并根据所述处理器输出的所述执行参数向所述照明设备传输与所述执行参数对应的控制信号。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

一个或多个所述照明设备，连接所述控制器；

所述控制器用于根据所述执行参数分别向每一所述照明设备输出与每一所述照明设备对应的所述控制信号。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述信号采集器为一个或多个，其中，每一所述信号采集器对应所述照明设备中的一个或多个，且每一所述信号采集器与对应的所述照明设备相邻地设置。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述变电站包括以下至少之一：枢纽变电站、终端变电站；升压变电站、降压变电站；电力系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站；和/或，

所述光传感器包括：环境光传感器和/或太阳光传感器；和/或，

所述照明设备包括：常规照明设备和/或事故照明设备。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统，其特征在于，还包括：

通信模块，连接所述处理器，所述通信模块用于与远程主控设备通信；其中，

所述处理器还用于根据所述通信模块接收的、由所述远程主控设备返回的指令输出所述执行参数。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，

所述通信模块还用于向所述远程主控设备传输所述光强参数，所述远程主控设备根据所述光强参数返回所述指令。

7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：

图像采集器，连接所述处理器，所述图像采集器用于采集所述变电站的现场的影像信息；其中，

所述处理器还用于通过所述通信模块向所述远程主控设备传输所述影像信息，所述远程主控设备根据所述影像信息返回所述指令。

8.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，还包括：

存储器，连接所述处理器，所述存储器用于存储所述远程主控设备传输的第一光强下限阈值；其中，

所述处理器用于从所述存储器中读取所述第一光强下限阈值，并根据所述光强参数与所述第一光强下限阈值输出所述执行参数。

9.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述处理器还用于在判断出所述光强参数达到或低于第二光强下限阈值后输出报警信号和/或报警信息，其中，

所述系统还包括：报警器件，连接所述处理器，所述报警器件用于根据所述处理器传输的报警信号由安全状态切换至报警状态；和/或，

所述通信模块还用于向所述远程主控设备传输所述处理器输出的所述报警信息。

10.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括：

所述远程主控设备，与所述通信模块数据连接，所述远程主控设备还用于记录所述处理器通过所述通信模块传输的所述执行参数和/或所述执行参数的下达时间。