[发明专利]高压钠灯的单灯变功率控制系统

说明书

技术领域

本发明属于功率调节控制器技术领域，尤其涉及一种高压钠灯的单灯变功率控制系统。 

背景技术

伴随国家经济发展的深入和城市化进程的加快，能源需求和消耗越来越大，节能已经成为社会各行各业的共识和经济发展的目标之一，住建部的城市绿色照明工程规划中明确提出了城市照明累计节能的量化目标，随之而来各种节能技术也不断涌现和发展，数量最多的城市功能性照明——路灯成为主要的节能控制对象，且路灯一般可通过降低功率来实现节能的效果。 

预置功率电感镇流器，俗称变功率镇流器，是一种比较典型的节能产品，该类型镇流器具有两个或多个电感线圈抽头，通过切换不同的抽头降低电流，保持电源电压变化较小的方式达到节能的效果，但是这种预置功率电感镇流器只能用于新建线路或旧线路升级换代，无法应用于原有常规电感镇流器的节能改造，而目前亟待解决的是不更换原有常规电感镇流器的同时进行节能改造，如果为了达到节能效果而将原有的常规电感镇流器完全更换，则必定会造成设备浪费，因而开发一套技术参数与预置功率电感镇流器相近的变功率电抗器，达到安全、可靠和节能的效果，是目前节能改造中迫切需要解决的问题。 

预置功率电感镇流器实现节能效果需要有外部设备进行切换控制，目前降功率控制均使用定时器来实现，其实现原理为定时器安装时需要预先设置降功率的操作时间，待线路上电后定时器开始计时，达到预设的操作时间后便进行降功率控制操作，通过一段时间的使用，用户普遍反映这种固定时间的定时器会造成降功率时间不合理的情况，因为一年四季日落时间变化较大，适用于夏季的降功率时刻并不适用于冬季，因此能够灵活控制降功率的时间是比较合理的一种节能控制方式。同时在某些试验中发现，对于电压较低的线路，执行降功率操作很有可能会造成灭灯现象，因此使用没有反馈机制的开环控制方式也有待完善。 

物联网技术是是在无线传感器网络技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术，其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间，进行信息交换和通讯。物联网技术通过信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能。 

主要基于物联网通过无线的方式将每盏路灯进行组网，作为物联网的终端节点，称为单灯变功率终端，可以灵活地执行电气参数检测功能以及依据电压闭环反馈的变功率控制。以物联网技术为基础，以单灯变功率技术为核心，将整个照明系统中的设备进行有机互联，形成照明物联网；在此基础上研究和应用各类智能控制技术，实现稳定、灵活、高效的照明节能方法。 

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种新颖的高压钠灯的单灯变功率控制器。 

本发明的目的将通过以下技术方案得以实现： 

一种高压钠灯的单灯变功率控制系统，包括变功率单灯控制器、节电器、变功率数据集中器和单灯变功率系统管理平台，所述变功率单灯控制器通过节电器与高压钠灯电性连接，所述单灯变功率控制器与变功率数据集中器通过无线网络连接传输，通过变功率数据集中器接收单灯变功率系统管理平台发送的命令数据。

优选的，所述变功率单灯控制器包括MCU主控模块，且分别与所述MCU主控模块电性连接的继电器控制模块、电流电压电能采集模块、用于连接节电器的变功率切换接口、0-10V调光模块以及与MCU主控模块中的ZigBee通信模块连接的天线。 

优选的，所述变功率单灯控制器内包括电压闭环反馈电路，所述电压闭环反馈电路包括并联在所述高压钠灯的供电网络中的电压检测组件，以及与所述电压检测组件并联的电压切换电路，所述电压切换电路包括一个继电器，所述继电器可选择地与一电抗器串联。 

优选的，所述继电器为时间继电器，存储于所述变功率数据集中器的设定时间定时传输至所述继电器控制模块，进而控制所述继电器选择地与一电抗器串联。 

优选的，所述单灯变功率系统管理平台基于C/S架构进行开发，通过通信公网与单灯变功率数据集中器连接，可以实时获取单灯数据并存储至数据库，实现单灯数据显示、单灯故障显示以及统计数据的图形曲线显示。 

本发明的有益效果为：基于“物联网”技术模块化硬件设计，成本低、体积小、方便安装与维护。同时，电压闭环反馈机制进行的降功率控制避免了较低电压情况下执行降功率操作导致高压钠灯灭灯的情况。 

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。 

附图说明