关键词：单灯控制系统 节能控制 路灯节能
一、前言
近年来，随着无锡市经济的迅速发展，市政建设的大力推进，路灯行业也迎来了蓬勃发展的黄金期，乡镇一体化建设又让崭新的路灯铺向了乡镇。与此同时，无锡市的路灯管理水平以及科技技术的应用也在不断提高与深入。作为积极响应国务院“十三五”规划建设绿色照明工程的城市，无锡照明管理处在路灯节能、高效管理、低碳环保方面一直在不断努力，寻找突破口。自2011年开始，已逐步应用了路灯单灯控制系统，将30条道路，75个配电点作为路灯单灯控制的试验区，在探索的路上不断总结，不断优化。本文根据投入使用的路灯单灯控制系统做节能分析，为未来工作中优化节能方案、提高节能效率打下基础。
二、系统介绍
（一）主要功能介绍
1.遥控、遥测功能
本功能指可以通过监控中心的系统终端获取现场路灯的实时电压、电流、运行状况，并可以在终端上通过GPRS向RTU发送指令控制其运行状态。遥控遥测是本系统最基本也是最重要的功能，基于该功能可以支持其他功能的实现，比如单灯的单独控制、节能方案的制定和下发、特殊气候或时间的临时路灯控制、判断路灯运作、故障情况等等。
2.GIS功能
GIS即地理信息系统，在路灯单灯控制系统中内嵌的GIS系统可以直观的用地图形式展现目前路灯及配电设施的地理位置、运行状态、路灯物理信息等等。通过该系统可迅速定位某一套设施的精确位置，减少检修人员的劳动时间。
3.故障定位
目前系统通过检测的数据可被识别的故障种类有：光源灭灯、跳泡、电容欠补偿、镇流器故障、熔芯故障、控制器故障等等。通过下发给维护公司的故障反馈情况来看，系统报警并判断正确的概率在95%以上，基本达到了故障精确定位的要求。
4.数据查询与报表统计
数据查询与统计功能的实现是基于遥测路灯的定时数据，通过本功能可查询历史数据、故障汇总统计、节能数据统计等等，减少以往人工统计所耗费的时间及精力，如图1所示。
三、节能控制方式与效果分析
单灯控制系统的节能控制主要通过预先设定的方案来完成。方案又可分为临时方案和固定方案，不同的方案应用不同的道路和场景。方案可根据道路的等级、人车通行的流量来设定RTU的启闭时间，同时可以设置单套路灯中光源的运行模式，常见的半夜灯模式有慢车道全灭、一隔一亮等。
（一） 节能方案的设定
如图2所示，贡湖大道路灯为三光源（2*250W+150W高压钠灯）的双挑灯，可为相同类型和条件的路灯设置同样的节能方案。节能方案可根据道路的实际情况，在后半夜（22：30）设置路灯运作模式，以达到节能的效果。
（二）单灯控制时间段的设定
（三） 节能效果分析
1.采用关闭部分光源的半夜灯节能方案分析
以贡湖大道大通路RTU的数据为例，该路段起点为高浪路，终点锡南路，路灯为14米双挑灯（快车道为250W双光源高压钠灯，慢车道为150W高压钠灯）以及15米四火中杆灯（四光源250W高压钠灯），布灯方式为双侧对称布灯。节能模式设定为晚上开灯至22：30为全亮，22：30开始双挑灯启用节能模式，只启用快车道1个250W光源。
理论用电量可通过公式（单位路灯功率×路灯数量×年开灯时间4220小时×1.12损耗）估算。通过估算，该节能方式节电率达到34.7%，每年可节省电量约为94696度，节省电费约为80491元，理论电量与实际发生电量误差控制在10%以内，如下表所示。
2. 采用一隔一亮的半夜灯节能方案分析
以观山路信成道RTU的数据为例，该路段路灯采用12米双挑灯（快车道为250W高压钠灯，慢车道为150W高压钠灯）、15米双火中杆灯（双光源250W高压钠灯），布灯方式为双侧交叉布灯。节能模式设定为晚上开灯至22：30为全亮，22：30开始启用节能模式，双挑灯一隔一方式亮灯。通过估算，该节能方式的节电率可达到23.3%，每年节省电量约为30160度，节省电费约为25000元，理论电量与实际发生电量误差控制在10%以内，如下表所示。
四、结论与展望
路灯单灯控制系统的成功应用标志着我处在建设绿色照明、节能低碳的路灯管理方式上又迈出了重要的一步。本文介绍的单灯控制系统的节能分析仅仅基于目前实现的节能控制以及监测数据。在未来应用中的单灯控制系统还有许多功能等待开发和应用，对于节能率的提升还存在不少空间，届时节能分析会体现更加重要的作用，挖掘节能应用中薄弱的环节，节能低碳则成为一种常态。