CN104703328A - 变电站的照明控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变电站的照明控制系统，包括：单元控制模块，用于控制同一照明回路下的照明器件的开关和关闭；系统控制模块，用于根据控制命令，通过电力线载波系统控制多个空开的多个照明回路下的单元控制模块。通过本发明，达到了降低变电站的维护难度的效果。

Description

变电站的照明控制系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种变电站的照明控制系统。

背景技术

目前，变电站的运维管理工作存在诸多问题，尤其是实行无人化运行模式后，变电站内辅助设施的管理问题更加凸显，同时由于缺员严重，人员老龄化突出，造成运维管理工作急需科技手段改进和提高。变电站辅助设施在实际工作中对安全稳定起着重要的作用，尤其是当突发火情、汛情、事故等紧急事件时，变电站辅助设施的好坏将直接关系到变电站的安全。

而且，随着智能变电站的快速推进，变电站智能辅助设施系统也需要及时跟上步伐。另外，节能环保的要求越来越高，因此需要技术手段实现节能。同时，这也是政治保电常态化、管理精细化，以及工作高效的需要。

现有变电站均采用无人值守模式。在这种模式下，变电站内照明方式通常包括两种：一种是全部灯具保持长期亮着的状态，直至灯具损坏；另一种是全部灯具保持长期关闭状态，有人来时由人工开启照明开关。因此，现有的变电站辅助设施中的照明管理方式必然存在以下问题：（1）灯具损坏频繁，位置差异大，有些需要停电处理，难度大，更换经济成本大，维护周期难以保证；（2）灯具要不长期亮着，寿命短，要不长期黑着，不利用运行管理工作和应对突发事件；（3）维护成本有限，及时维护难度很大；（4）平时不重视，关键时用不上；（5）不能起到监视设备，发现异常和问题的关键作用；（6）恶劣天气往往需要人员到站开启，发挥不了应用的作用；（7）运维管理人员少，缺少科技手段管理辅助设施。

针对相关技术中采用的变电站内照明方式使得变电站的运维管理工作的维护难度较大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种变电站的照明控制系统，以至少解决上述问题。

根据本发明，提供了一种变电站的照明控制系统，包括：单元控制模块，位于变电站，用于控制同一照明回路下的照明器件的开关和关闭；系统控制模块，位于变电站，用于根据控制命令，通过电力线载波系统控制多个空开的多个照明回路下的单元控制模块。

优选地，控制命令包括：来自现场的手动控制命令、来自监控中心的自动控制命令、或来自监控中心的手动控制命令。

优选地，在控制命令为来自监控中心的自动控制命令或来自监控中心的手动控制命令的情况下，该系统还包括：服务器，位于变电站，用于通过有线网络或无线网络将来自监控主机的控制命令发送给系统控制模块，和将系统控制模块获得的控制信息发送给监控主机；监控主机，位于监控中心，用于通过有线网络或无线网络向系统控制模块发送监控命令，和从系统控制模块接收控制信息。

优选地，无线网络包括：GPRS网络、CDMA网络、WCDMA网络、TD-SCDMA网络、或WIFI网络。

优选地，该系统监控模块包括：独立操作系统，其中，独立操作系统能够在监控中心发生设备故障或网络故障的情况下，脱离监控中心独立执行由监控中心预先设置的预设任务。

优选地，控制照明器件的方式包括：定时控制、或实时控制，其中，定时控制的时间包括：预定执行时间或临时执行时间。

优选地，该系统采用Lonworks总线式结构，在Lonworks总线式结构下，网络内的任意一个节点发生故障不影响系统的正常运行。

优选地，该系统中的设备兼容EIA-709.1、EIA-709.2、以及EN50065-1国际标准，并提供与工控标准进行通信的接口。

优选地，该系统还包括：报警模块，用于在系统发生电路故障或发生盗窃时自动报警。

优选地，该系统控制模块能够识别不同操作权限的人员身份信息以保证系统的安全性。

通过本发明，采用使用通过电力线载波系统在传输系统控制模块和单元控制模块之间传输控制命令，使单元控制模块控制同一照明回路下的照明器件的开关和关闭的方式，解决了相关技术中采用的变电站内照明方式使得变电站的运维管理工作的维护难度较大的问题，进而达到了降低变电站的维护难度的效果。

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变电站的照明控制系统的结构框图；

图2是根据本发明实施例的优选变电站的照明控制系统的结构框图；

图3是根据本发明优选实施例的基于远方变电站的照明控制系统的结构框图。

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。

本发明实施例主要涉及变电站的控制领域，利用载波技术和局域网络建立自动照明系统和智能照明后台系统，进而实现对变电站所有照明的实时、自动、智能控制，进而实现无人值守变电站照明系统的远方自动控制，自动管理，提高变电站照明的自动化水平，提高变电站应对恶劣天气和突发灾害等情况下的应急处置能力。

本发明实例提供了一种变电站的照明控制系统。图1是根据本发明实施例的变电站的照明控制系统的结构框图，如图1所示，该系统主要包括：单元控制模块10和系统控制模块20。其中，单元控制模块10，位于变电站，用于控制同一照明回路下的照明器件的开关和关闭；系统控制模块20，位于变电站，用于根据控制命令，通过电力线载波系统控制多个空开的多个照明回路下的单元控制模块。

在本实施例中，控制命令可以包括：来自现场的手动控制命令、来自监控中心的自动控制命令、或来自监控中心的手动控制命令。

在本实施例中，系统监控模块20可以包括：独立操作系统，其中，独立操作系统能够在监控中心发生设备故障或网络故障的情况下，脱离监控中心独立执行由监控中心预先设置的预设任务。

在本实施例中，控制照明器件的方式包括：定时控制、或实时控制，其中，定时控制的时间包括：预定执行时间或临时执行时间。

在本实施例中，该系统可以采用Lonworks总线式结构，在Lonworks总线式结构下，网络内的任意一个节点发生故障不影响系统的正常运行。

在本实施例中，该系统中的设备兼容EIA-709.1、EIA-709.2、以及EN50065-1国际标准，并提供与工控标准进行通信的接口。

在本实施例中，系统控制模块20能够识别不同操作权限的人员身份信息以保证系统的安全性。

图2是根据本发明实施例的优选变电站的照明控制系统的结构框图，如图2所示，在控制命令为来自监控中心的自动控制命令或来自监控中心的手动控制命令的情况下，该系统还可以包括：服务器30，位于变电站，用于通过有线网络或无线网络将来自监控主机的控制命令发送给系统控制模块20，和将系统控制模块20获得的控制信息发送给监控主机40；监控主机40，位于监控中心，用于通过有线网络或无线网络向系统控制模块20发送监控命令，和从系统控制模块20接收控制信息。

在本优选实施例中，无线网络可以包括：GPRS网络、CDMA网络、WCDMA网络、TD-SCDMA网络、或WIFI网络。

在本优选实施例中，该系统还可以包括：报警模块50，用于在系统发生电路故障或发生盗窃时自动报警。

通过上述实施例提供的变电站的照明控制系统，可以使用通过电力线载波系统在传输系统控制模块和单元控制模块之间传输控制命令，使单元控制模块控制同一照明回路下的照明器件的开关和关闭，达到了降低变电站的维护难度的效果。

图3是根据本发明优选实施例的基于远方变电站的照明控制系统的结构框图，如图3所示，该基于远方变电站的智能照明控制系统主要包括：单元控制模块（必备）、交流接触器、空开、智能水晶面板（可选）、系统控制模块（必备）、服务器（可以利用变电站现有设备进行改进）以及监控主机（主要用于控制管理软件，可以利用变电站现有设备进行改进）。

具体地，该基于远方变电站的智能照明控制系统的整体实现方案如下：

（1）系统控制模块与照明回路采用电力载波通信，采用这样的通信方式具有免布线，施工简单的特点，其中，电力线通讯带有自动路由以及载波侦听协议，有效的保障了系统的稳定性，降低了误报率。系统控制模块中带有独立操作系统，可脱离监控中心独立执行命令以及数据保存，在监控中心发生其他设备故障时以及网络临时故障时，系统控制模块可独立执行预设各种任务。

（2）可在现有系统上直接升级为单灯控制系统，这样可以避免重复投资，节约成本。系统采用Lonworks总线式结构，这样的结构下，网络内任一节点发生故障都不会影响系统运行。而且，该系统的设备数量较少，只有二级结构（即只采用单元控制模块和系统控制模块，就可以实现对照明系统的智能控制），方便维护。

（3）系统设备设计兼容EIA-709.1、EIA-709.2、EN50065-1国际标准，并且提供与其它工控标准（如Modbus等）通信的接口，可为二次开发、产品升级开放接口。

该基于远方变电站的智能照明控制系统可以执行以下操作：

（1）实现远程实时操控。在集控站即可对变电站的照明灯具进行如下远程实时操控：自动遥控，按控制中心设定的开关灯作业程序，自动运行；手动遥控，在控制中心点击任一开关灯作业程序动作；可以对所有设定的全部控制区域进行控制；也可以对对所控区域内的部分区域进行控制；控制终端上能够显示每个回路的开关状态及其它重要信息。

（2）实现定时开关灯控制。可以根据规定的时点开关灯：如12月31日零时，或节庆日特定时段；周执行方案（可设定以周为单位的任意一天或几天为执行日期）；节日执行方案（可设定若干节日为执行日期）；还可以设定临时开关灯执行时间。

（3）数据采集、储存、查询功能。可以采集当前照明系统的运行电参数（电压、电流等），还包括各类数据曲线图表。

（4）该系统中的所有单元控制模块还具备现场手动控制功能（现场手动开关功能）。当线路故障或发生盗窃时，还可以对外场照明回路的线路故障/盗窃进行自动报警。还设置有分级权限设置功能，可以通过微机、系统控制模块设置，给各级人员设置相应权限和密码，防止非授权人操作，确保系统安全可靠。

（5）可以对人体进行感应调光控制。例如，在监控室、会议室均采用人体存在智能感应模式，在以上各室安装人体存在感应器，各室内只要感应到有人即打开室内灯光，感应不到人就关闭室内灯光，同时监控中心也可远程开关以上各室的灯光。

（6）系统具有增容扩容功能。该系统具有灵活的远程终端增减扩容功能，可动态增加、删除终端设备，无需修改地图；可动态更换地图，无需重新组建数据库等。系统所采用的中心数据库、模块化监控终端结构，均能满足变电站照明集中化管理长期的发展和扩容要求。

在本优选实施例中，通过公司内部办公网络（或无线、GPRS等方式）、计算机控制系统、电力载波通讯,变电站智能照明系统能实现遥测、遥控、遥信和管理等功能，启用照明监控系统，可以对变电站的照明实施统一启闭，实现实时监控和管理，确保高效稳定，全天候运行，有效节约电能消耗。

通过该优选实施例提供的基于远方变电站的智能照明控制系统的实现，可以改变人工管理照明灯具的方式，实现自动管理，减少变电运行人员工作量，降低人工成本，提高工作效率、灯具实用寿命、变电站辅助设备自动化管理水平，减少维护、更换灯具成本、灯具消耗电能，能够以科学管理的方式提高变电站应急反映的能力和水平。

需要说明的是，上述各个模块是可以通过硬件来实现的。例如：一种处理器，包括上述各个模块，或者，上述各个模块分别位于一个处理器中。

在另外一个实施例中，还提供了一种软件，该软件用于执行上述实施例及优选实施方式中描述的技术方案。

在另外一个实施例中，还提供了一种存储介质，该存储介质中存储有上述软件，该存储介质包括但不限于：光盘、软盘、硬盘、可擦写存储器等。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：本发明提供的变电站照明控制系统以电力线载波通讯为核心，利用电力线载波通讯实现对远端照明回路的控制，系统可以实现远程控制灯具的开关、检测系统用电状况，从而实现高效率、低成本的管理。以电力线载波通讯为核心的智能照明控制系统，具有易实施、免布线等特点，可以节省大量的电费成本和管理成本，系统整体效益非常显著。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

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)

1.一种变电站的照明控制系统，其特征在于，包括：

单元控制模块，位于变电站，用于控制同一照明回路下的照明器件的开关和关闭；

系统控制模块，位于所述变电站，用于根据控制命令，通过电力线载波系统控制多个空开的多个所述照明回路下的所述单元控制模块。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制命令包括：来自现场的手动控制命令、来自监控中心的自动控制命令、或来自监控中心的手动控制命令。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，在所述控制命令为所述来自监控中心的自动控制命令或所述来自监控中心的手动控制命令的情况下，所述系统还包括：

服务器，位于所述变电站，用于通过有线网络或无线网络将所述来自监控主机的控制命令发送给所述系统控制模块，和将所述系统控制模块获得的控制信息发送给所述监控主机；

所述监控主机，位于所述监控中心，用于通过所述有线网络或所述无线网络向所述系统控制模块发送所述监控命令，和从所述系统控制模块接收所述控制信息。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述无线网络包括：GPRS网络、CDMA网络、WCDMA网络、TD-SCDMA网络、或WIFI网络。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统监控模块包括：独立操作系统，其中，所述独立操作系统能够在所述监控中心发生设备故障或网络故障的情况下，脱离所述监控中心独立执行由所述监控中心预先设置的预设任务。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，控制所述照明器件的方式包括：定时控制、或实时控制，其中，所述定时控制的时间包括：预定执行时间或临时执行时间。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统采用Lonworks总线式结构，在所述Lonworks总线式结构下，网络内的任意一个节点发生故障不影响所述系统的正常运行。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统中的设备兼容EIA-709.1、EIA-709.2、以及EN50065-1国际标准，并提供与工控标准进行通信的接口。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

报警模块，用于在系统发生电路故障或发生盗窃时自动报警。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的系统，其特征在于，所述系统控制模块能够识别不同操作权限的人员身份信息以保证系统的安全性。