市政路燈項目中遠程控制系統的應用

穆曉琛　童沐雨　鄧金水

摘 要：市政路燈照明系統大部分采用本地箱變中的時間繼電器實現定時控制，并未應用遠程控制系統，一旦出現臨時控制路燈的需要或者現場出現運維問題，工作人員只能親赴現場開展相關工作，這種模式不利于用戶實時有效地掌控現場設備的運行狀態，不利于提高運維效率。本文以深圳鹽壩高速公路B、C段路燈項目為例，介紹了自動化主站后臺在遠程控制系統中的應用。

關鍵詞：電力104規約；遠程控制；電力監控

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）05-0032-02

The Application of Remote Control System in Municipal Street Light Project

MU Xiaochen TONG Muyu DENG Jinshui

（Nanjing Rail Transit Ministry， Yantai Zhengxin Electric Co.，Ltd，Nanjing Jiangsu 210000）

Abstract： The municipal street lamp lighting system mostly uses the time relay in the local box to realize the timing control， and didn't apply the remote control system. Once appeared need for temporary control of a street lamp or problems related to operation and maintenance， the staff can only go to the scene to carry out related work. This model is not conducive for the user fo real-time and effective control the running status of the site， and is not comvemiemt to improve the efficiency of operation and maintenance. Taking the B and C section of the Shenzhen salt dam expressway as an example， this paper introduced the application of the backstage in the remote control system of the automation main station.

Keyword： power-104-pecification；remote control；electric power monitoring

1 研究背景

深圳鹽壩高速公路路燈項目中，原來只有一次箱變，箱變內配置有時間繼電器，工作人員在時間繼電器中設置每日打開、關閉路燈的時間，如若需要修改時間繼電器中的時間參數，工作人員只能驅車前往所有箱變進行修改，效率低下，且在日常運行過程中，業主無法獲取各個箱變數據信息及運行狀態，現場箱變出現任何異常都不會被業主第一時間感知，只有當路燈的亮滅出現異常時，才能被相關路政單位電話告知，對公路行車的安全及維修效率都存在很大的負面影響[1]。

針對業主的需求，我們在一次箱變中增加了配電自動化終端設備DTU，對箱變中各個路燈回路的電壓、電流、用電量信息進行數據采集，并將數據通過光纖傳輸到控制中心的自動化主站后臺。基于此，業主可以實時監測現場箱變的數據信息，并能通過自動化主站后臺進行遠程遙控操作。

自動化主站和終端不僅能實現實時采集數據、了解運行狀態，還能對數據進行智能分析，在運行工況異常時推出告警事項和建議性的處理決策，保證了運維人員的工作效率和行為可靠性[2]。

2 方案設計

2.1 自動化主站后臺

①提供人機交互界面，組態定制展示數據信息，推出告警事項和行為決策；②與現場10個箱變中的自動化終端設備通信，出于距離較近和通信穩定性的考慮，現場采用光纖作為通信介質，通信規約采用IEC104-2002。

2.2 DTU電力終端

①電力終端通過數字量采集模塊、模擬量采集模塊，收集路燈回路中的電流、電壓和用電量信息；②電力終端通過數據通訊模塊，將采集到數據上傳至主站后臺，并將主站后臺的控制指令輸入至電力一次設備中；③電力終端支持變化數據的主動上送，并實時響應主站的總召行為；④電力終端智能分析自身工況狀態，主動上報給主站。

2.3 通信拓撲

通信拓撲結構如圖1所示。

3 系統功能

3.1 數據采集

DTU對箱變中各個路燈回路的電壓、電流和用電量信息進行數據采集，并將數據信息通過IEC104規約傳送至自動化主站后臺。

3.2 人機界面

①組態設計二級結構：箱變分布層、單箱變信息層（見圖2）；②以電子地圖為背景，準確定位10個箱變的位置，箱變位置處點擊進入下一級頁面，展示目標箱變數據和狀態信息。

3.3 智能告警

①事項告警窗口實時推出告警事項，有文字、語音、短信貓等多種形式；②告警事項存入商用數據庫，支持按設備、廠站進行信息查詢；③事項支持多種電子格式的導出（*.pdf/*.txt/*.csv）。

3.4 控制功能

①單點遙控：對單個回路的控制進行分閘、合閘操作；②程序遙控：按照提前定制的遙控順序，依次自動進行遙控操作；③時序遙控：按照提前定制的時間，準時進行遙控操作，時間設置支持多時間段分組，系統能根據箱變當前所在經緯度，提供開閉燈參考時間。

3.5 智能統計分析

3.5.1 統計。①完成開關動作次數統計，按照預定次數進行檢修報警。檢修開關時，不報警，可人工設定開關狀態；②完成日總供電量、網供電量等計算；③求算最大值、最小值、平均值、總加值和合格率等。

3.5.2 分析。①生成數據趨勢曲線，為數據預測提供依據；②依據采集路燈回路的電流信息，結合路燈回路的開關狀態，智能分析公路沿線路燈實際的開關狀態。

3.6 數據報表

①支持用戶定制各種統計報表模板，如日報表和月報表等，并可按照用戶定制的報表模板，生成、導出、打印指定日期的報表數據；②選擇目標對象，設置起始、終止時間，查詢歷史數據和統計數據。

3.7 權限管理

不同用戶預定制不同權限，每個用戶在自己的權限范圍內才能進行被賦予自己權限的操作。

用戶在登錄系統時，需要輸入口令。在進行必要的安全性操作時，用戶需要再次輸入口令以確認操作。用戶登錄后進行的操作，系統會記錄到數據庫中，可進行追溯。

3.8 對時功能

衛星鐘與系統對時，同時系統中具有統一對時功能，可以對系統中的所有設備進行統一對時，保證全系統的時鐘統一。同步對時間隔可調。對時精度為1ms。

3.9 系統自檢

系統定時檢查各網絡設備及軟件模塊等運行狀況，并采用故障模塊隔離措施。此外，系統對設置確保運行的軟件模塊具有自啟動恢復運行的功能。系統一旦發現有故障情況，會立即報警并進行相應處理。

4 結語

該方案簡單且可靠性高，不僅有清晰的技術邏輯，更綜合考慮了現場的制約因素，獲得了業主的一致好評。但在執行該方案時，仍有完善空間，如在現場箱變側加裝視頻監控系統，既可防盜，又能實時監視現場信息；又如，增設箱變門的行程開關，監視門的開關狀態，并將其納入系統邏輯等。

參考文獻：

[1]孫小明.城市路燈照明智能控制系統的應用及研究[J].圖書情報導刊，2010（24）：180-182.

[2]楊順貴.通信技術在路燈自動化控制系統中的運用[J].建筑工程技術與設計，2017（24）：529.