一种具有需求响应功能的照明系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种具有需求响应功能的照明系统，包括本地控制平台，其特征是：所述本地控制平台与一组照明调光装置通信，所述照明调光装置包括处理器，所述处理器连接时钟电路、PLC信息通讯模块和调光电路，所述调光电路包括瞬时启动镇流器，所述瞬时启动镇流器通过并接的控制开关和电容连接日光灯。此系统适用于商业楼宇，可以使商业楼宇照明负荷作为良好的资源有效参与到电力需求响应中，实现电网负荷高峰时转移负荷，有效实现电网削峰填谷。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及照明装置领域，具体地讲，涉及一种具有需求响应功能的照明系统。
技术介绍
随着我国智能电网的大力发展，对电网可靠性以及能源利用率的要求越来越高。作为电能使用必然发展趋势的智能用电是智能电网中的重要组成部分，其核心特征是电网与用户灵活的双向互动，而需求响应作为用能互动中最重要的实现方式之一，通过价格或激励等方式引导用户改变用电负荷以参与电网调峰，通过用户参与优化用电方式以增加需求侧在电力市场中的作用。据研宄表明，照明是商业楼宇中的重要负荷，在电网负荷高峰时可达20%。在商业楼宇中适当的降低照明亮度对工作生产几乎没有影响。因此照明负荷参与电力需求响应具有较好的优势。然而目前，在用户侧智能用电系统中却没有开发合理的设备无法对日光灯等照明设备进行有效的控制，无法使其根据电网运行情况参与需求响应。
技术实现思路
:本技术要解决的技术问题是提供一种具有需求响应功能的照明系统，实现电网负荷高峰时转移负荷，有效实现电网削峰填谷。本技术采用如下技术方案实现专利技术目的:一种具有需求响应功能的照明系统，包括本地控制平台，其特征是:所述本地控制平台与一组照明调光装置通信，所述照明调光装置包括处理器，所述处理器连接时钟电路、PLC信息通讯模块和调光电路，所述调光电路包括瞬时启动镇流器，所述瞬时启动镇流器通过并接的控制开关和电容连接日光灯。作为对本技术方案的进一步限定，所述控制开关采用MOSFET固态继电器AD4C312。作为对本技术方案的进一步限定，所述本地控制平台包括中央处理器，所述中央处理器连接智能电表、网关和PLC通信模块。作为对本技术方案的进一步限定，所述智能电表与电力控制中心通信。作为对本技术方案的进一步限定，所述中央处理器通过RS485接口连接所述智能电表。作为对本技术方案的进一步限定，所述中央处理器通过以太网接口连接所述网关。作为对本技术方案的进一步限定，所述PLC通信模块采用电力线载波通信模块。作为对本技术方案的进一步限定，所述PLC信息通讯模块采用电力线载波通信模块。作为对本技术方案的进一步限定，所述处理器采用单片机PLC12F629。作为对本技术方案的进一步限定，所述中央处理器采用RM处理器。与现有技术相比，本技术的优点和积极效果是:此系统适用于商业楼宇，可以使商业楼宇照明负荷作为良好的资源有效参与到电力需求响应中，实现电网负荷高峰时转移负荷，有效实现电网削峰填谷。本系统中照明调光装置通过PWM脉宽调制方式控制调光，实现日光灯亮度的平滑过渡，而不会造成人体视觉上的不适，照明亮度变暗后并不好工作人员的工作生产，调光模式下可使日光灯负荷的有功降低30%左右。【附图说明】图1为本技术的原理方框图。图2为本技术的照明调光装置的原理方框图。图3为本技术的调光电路的原理方框图。图4为本技术的调光电路的具体电路图。【具体实施方式】:下面结合实施例，进一步说明本技术。参见图1-图4，本技术包括本地控制平台，所述本地控制平台与一组照明调光装置通信，所述照明调光装置包括处理器，所述处理器连接时钟电路、PLC信息通讯模块和调光电路，所述调光电路包括瞬时启动镇流器，所述瞬时启动镇流器通过并接的控制开关和电容连接日光灯。所述本地控制平台包括中央处理器，所述中央处理器连接智能电表、网关和PLC通信模块。所述智能电表与电力控制中心通信。所述中央处理器通过RS485接口连接所述智能电表。所述中央处理器通过以太网接口连接所述网关。所述PLC通信模块采用电力线载波通信模块。所述PLC信息通讯模块采用电力线载波通信模块。所述处理器采用单片机PLC12F629。所述中央处理器采用RM处理器。本系统的核心照明调光装置与传统日光灯串联连接，是独立于日光灯的单独装置，它的启动可降低通过日光灯的电流，减少日光灯的功率消耗，当然日光灯的亮度就会有相应的减弱。当电网处于负荷高峰时，可以通过调光装置适当减弱日光灯的亮度，降低日光灯的功率消耗，从而使照明设备参与电网调峰，实现电网削峰填谷。本地控制平台是此系统的控制中心，负责接收电网信息和电网侧指令，并通过PLC电力线载波通信向照明调光装置下发命令。PLC通信模块将接收到指令信号以电力线载波的形式发送到分布的照明调光装置处。RS485接口连接智能电表，建立控制平台与智能电表的通信联系，电网信息以及指令可通过智能电表传递到本地控制平台。以太网通讯接口接入internet互联网，可通过互联网络实现照明控制。照明调光装置，由处理器模块，调光电路，PLC通信模块，电源电路，时钟电路组成，如图2所示。处理器模块负责协调各组成部分的运行，为调光电路提供PWM脉宽调制信号实现亮度的平滑过渡。调光电路为开关电容电路，控制开关SI与电容C2并联，控制开关SI采用MOSFET固态继电器，电容C2采用InF的陶瓷电容。调光的原理为，照明设备正常工作时，控制开关SI闭合，照明设备以额定功率运行，当需要参与电网调峰时，处理器模块控制控制开关SI断开，这样电容C2就投入到回路中，增大照明回路的阻抗，降低照明回路电流，从而降低了日光灯的有功功耗，日光灯照明亮度相应减弱，这就是调光电路的工作原理，通过计算，亮度调暗模式下照明有功负荷可降低30%。简化电路图如图3所示。PLC通信模块负责接收控制平台发出的指令，电源电路为各部分提供电源支持，时钟电路为处理器输出PWM脉宽调制信号提供时钟信号。参见图4，调光电路采用MOSFET固态继电器AD4C312，AD4C312额定电流为200mA，可驱动一盏普通的日光灯，在调光电路中，利用多个AD4C312固态继电器并联可驱动多盏日光灯。CL1、CL2、CL3采用陶瓷电容，与固态继电器AD4C312并联，实现调光。电路中采用双向瞬态抑制二极管TUS1-TUS6，防止过电压造成固态继电器AD4C312击穿损坏。本系统中控制平台与调光装置采用PLC电力线载波形式通信，采取这种方式的好处是借助已布置好的照明电力线可传输信息，无需附加的布线，实施起来更加简单方便。本系统的运行方式为:当电网处于用电高峰时，则需要启动需求响应机制转移负荷，电力控制中心通过智能电表向安装此照明系统的商业楼宇发送负荷转移命令，本地控制平台接收到命令后，通过电力线载波的形式发送到分散的各照明调光装置，然后照明调光装置接收并执行指令，日光灯照明亮度减弱，有功损耗降低，如果大量商业楼宇照明负荷都同时参与，则可在电网负荷高峰时有效转移负荷，实现电网削峰填谷。【主权项】1.一种具有需求响应功能的照明系统，包括本地控制平台，其特征是:所述本地控制平台与一组照明调光装置通信，所述照明调光装置包括处理器，所述处理器连接时钟电路、PLC信息通讯模块和调光电路，所述调光电路包括瞬时启动镇流器，所述瞬时启动镇流器通过并接的控制开关和电容连接日光灯。2.根据权利要求1所述的具有需求响应功能的照明系统，其特征是:所述控制开关采用MOSFET固态继电器AD4C312。3.根据权利要求1所述的具有需求响应功能的照明系统，其特征是:所述本地控制平台包括中央处理器，所述中央处理器连接智能电表、网关和PLC通信模块。4.根据权利要求3所述的具有需求响应功能的照明系统，其特征是:所述智能电表与电力控制中心通信本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有需求响应功能的照明系统，包括本地控制平台，其特征是：所述本地控制平台与一组照明调光装置通信，所述照明调光装置包括处理器，所述处理器连接时钟电路、PLC信息通讯模块和调光电路，所述调光电路包括瞬时启动镇流器，所述瞬时启动镇流器通过并接的控制开关和电容连接日光灯。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔龙龙，张君，曹源，关永昌，赵鑫，郭芮，赵文利，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山东省电力公司滨州供电公司，
类型：新型
国别省市：北京;11