摘 要：城市照明的能效评估技术，能够合理评估节电设备的工作效率，通过第三方客观评价，为城市照明的节能工作选择最优的节电设备，保障节电设备正常运行。
关键词：城市照明 能效评估 有效节能
一、国内现状
全国“十二五”城市绿色照明规划纲要中的重点工作提到： “建立全国城市照明信息监管系统，进一步提高城市照明管理工作的信息化水平”、“建立健全城市照明节能评价系统”、“加强城市照明能耗管理的监督考核”。
目前我国城市照明能效管理系统多数未实现配电电量的详细监测，已实现的也只是监测总电量。配电存在设施量变化及多种节电手段共同作用时，还难以分析总节电量是由哪种节电手段产生的。不能够统计出每种节电手段的节约电量，量化评估每种节电手段的效果。
因此，寻求一种针对不同节电手段进行能效评估的技术显得极其重要。
二、项目研发
2014年，我参与研发了一款基于物联网技术的城市照明能效管理系统，有效地解决了以上问题。
（一）系统组成
城市照明能效管理系统由数据采集系统、数据分析系统、信息展现系统三部分组成，通过系统的分级，使各模块分工协作，使系统的运行更加快速与稳定。
1.数据采集系统
在数据采集系统中，数据采集器（Essa1210）每分钟自动读取智能采集电表、多路采集电表、电压采集电表的电能信息，在数据采集器中进行负荷变动率、电量、异常等信息的处理，然后通过数据采集器中的通讯模块上传到数据中心。
2.数据分析系统
数据分析系统通过对数据采集系统传输进行解析处理，通过数据挖掘算法对电能数据进行处理以及智能分析，完成对负荷变动率、节电率、亮灯率等信息的计算，并将分析的结果保存到数据库中。
3.信息展示系统
信息展示系统使用Silverlight技术完成对界面的设计，通过GIS技术标记箱变的位置信息以及电能参数的实时展示。
（二）方案设计
图1 方案设计图
数据采集器采集箱变的电能数据经过初步的处理后，通过无线GPRS或者以太网传输到数据库服务器，数据库服务器解析采集器采集的电能数据将其保存到数据库中。用户通过系统所在的网络地址，根据登录信息登录，进入系统后，选择需要的功能进行相应的操作。
三、能效评估技术
近年来城市道路照明快速发展，相应电费也大幅度攀升，作为城市发展的形象，照明节电意义重大。目前，大多数使用的节电监测方法是通过路灯的理论功率*开灯时间与实际使用电量进行对比分析，通过公式的计算得出节电率等信息。但经过大量数据测试发现，这一计算方法误差较大，无法有效的监控节电设备的运行情况。
目前，常见的节电设备的种类有降压节电器、变功率节电器等，不同类型的节电器由于工作原理的不同，不能通过同一种方式对各种节电设备进行数据分析与节电率等的计算；需要通过对不同节电设备的工作原理进行分析以及数据测试之后，确定适用于何种监控技术和处理方式。
（一）降压节电器是通过对接入的电压进行减压处理，降低输出电压达到节电的效果。
为了评估降压节电器的节能效果，需要对节电器的输入电压以及输出电压进行监测：使用智能电表对降压节电器的输入电压进行监测，使用电压电表对降压节电器的下端电压进行监测。将采集的数据通过传输设备传输到数据中心处理，通过数据处理可以计算出降压节电器的节电率；通过采集的输入、输出电压进行对比，可以看出降压节电器是否工作，以及节电的效率。
（二）变功率节电器通过采用电力电子技术，通过大功率IGBT集成电路对电力的矩阵变换，以实现对能量的调节分配，从而达到了节能的目的。
为了评估变功率节电器的节电效果，需要对变功率节电器运行过程中的功率等信息进行监测。通过使用智能电表对线路中的电能信息进行实时监测，了解变功率节电器运行过程中的功率变化情况，进而智能分析系统中的功率是否降低、变功率节电器是否正常运行。
（三）通过基于节电设备工作原理的节能监测技术，掌握每天节电设备的工作情况，以及各节电设备的节电效果，通过节电效率的对比分析，为路灯节能选择最优的节电设备；也可以判断各类节电措施是否正常运行，及时提供相关节电设备的报警功能。
四、社会效益
城市照明的能效评估技术，主要应用于城市照明管理领域，随着我国城市化的日益加快，城市规模的迅速扩张，城市照明系统需求量越来越大， 能够带动相关产业链的进一步提升，使城市照明系统更好地向着智能化发展。
五、经济效益
城市照明的能效评估技术，能够合理评估节电设备的工作效率，通过第三方客观评价，为城市照明的节能工作选择最优的节电设备，保障节电设备正常运行，有效节约电能。
城市照明的能效评估技术，也能合理分配城市照明的电能资源，保障城市照明设备系统正常运行。监测电能参数的变化情况，实时进行预警，防止因设备异常而损坏，造成经济损失。
同时，还能为城市照明EMC（合同能源管理）模式提供数据支撑，选择最优的EMC模式，获取最优的经济效益。