Рассмотрены особенности автоматизированных систем управления наружным освещением (АСУНО) и предъявляемые к ним требования. Проведена сравнительная оценка различных вариантов построения АСУНО. Показаны перспективы развития этих систем в направлении повышения надёжности, максимальной централизации контроля, дистанционной локализации неисправностей, совершенствования учёта энергозатрат и внедрения энергосберегающих технологий.

Автоматизированные системы управления наружным освещением (АСУНО) городов являются относительно новым типом распределённых систем диспетчерского управления. Существовавшие до этого релейные системы дистанционного централизованного управления наружным освещением (НО) были разработаны в СССР в шестидесятые-семидесятые годы ХХ века и обеспечивали дистанционное включение основных режимов освещения, контроль исправности силового оборудования и прохождение команд управления в неразветвлённых, последовательно соединённых каскадах освещения

В дальнейшем рост потребностей контроля за состоянием сетей НО привёл к появлению в девяностых годах компьютеризированных АСУНО различных разработчиков, которые обеспечивали значительное увеличение функциональных возможностей управления и диагностики НО.

Наличие различных подходов к проектированию АСУНО, отсутствие в настоящее время стандартизации в этой области делают актуальной задачу формирования комплекса предъявляемых к АСУНО требований по составу функций. Остановимся на ряде основополагающих аспектов работы современных АСУНО и вытекающих из них конкретных требований к функциям оборудования, используя при этом, в том числе, и опыт ОАО "НИИ точной механики" (Санкт-Петербург) по разработке и внедрению таких систем в городах Ижевске, Калининграде, Москве, Санкт-Петербурге, Уральске, Хабаровске, Якутске и др.

Адресное управление и диагностика пунктов включения

Традиционно городские линии освещения строятся по каскадному принципу, при этом каждый нижестоящий пункт включения (ПВ) получает команды управления по включению режимов работы непосредственно от линий НО вышестоящего ПВ. Таким образом, в релейных системах АСУНО разработки 60-х годов обеспечивался единый режим освещения для всех ПВ каскада. Диагностика в этих системах велась по обобщённым параметрам типа "плавкие вставки в головном ПВ целые", "прошло включение контакторов ночного режима в каскаде". Причём контроль работы всего каскада осуществлялся только при наличии так называемых "обратных проводов" от последнего из каскадных ПВ до головного.

Для организаций, эксплуатирующих сети наружного освещения городов, актуальной является задача создания АСУНО, обеспечивающей адресное управление и диагностику любого ПВ (как головного, так и каскадного) в любом режиме работы ("вечер", "ночь", "подсветка"). Адресное включение любого ПВ позволяет при необходимости включать не весь каскад целиком, а отдельные ПВ в каскаде. Например, для одних ПВ, к которым подключены линии освещения на важных магистралях, перекрестках и т.п., можно задать режим "вечер", а для ПВ, от которых задействованы линии освещения на улицах и переулках с неинтенсивным движением, применить более экономный режим "ночь", включая два светильника из трёх или один из трёх. За счёт этого достигается экономия электроэнергии. Адресная диагностика позволяет диспетчеру оперативно и однозначно определить характер и место неисправности и направить дежурную бригаду строго по адресу, а не объезжать весь каскад в поисках аварийного ПВ; в результате сокращаются затраты на обслуживание и время устранения неисправностей. Не является секретом то, что в разветвлённых каскадах, не имеющих встроенного контроля в каждом ПВ, ряд неисправностей вообще дистанционно не выявляется.

Сложившиеся способы реализации адресного управления предполагают следующие варианты обеспечения связи всех ПВ с диспетчерской:
- прокладка дополнительных выделенных "прямых" проводов от диспетчерской до каждого ПВ либо между головными и каскадными ПВ;
- обеспечение управления каждым ПВ по радиоканалу, GSM либо по волоконно-оптическим линиям связи (ВОЛС).

Примером системы, где реализован первый вариант, является АСУНО "Горсвет" в г.Екатеринбурге. Подобные решения требуют больших капитальных затрат, поскольку прокладка одного километра кабеля в городских условиях может стоить до 100 тысяч рублей и более, а это уже сопоставимо со стоимостью аппаратуры ПВ.

Примером использования радиоканала, то есть реализации второго варианта, может служить АСУНО "Идель" в г. Казани. Радиоканал на выделенной частоте при наличии уже нескольких десятков ПВ не может обеспечить одну из важнейших характеристик АСУНО - малое время доставки аварийного сообщения. Кроме того, установка радиостанций, антенн и фидеров на каждом ПВ может потребовать дополнительных затрат до 20 тысяч рублей. Этим же недостатком страдают системы со связью по GSM ввиду приоритетности передачи голосовых сообщений в приемлемых для эксплуатирующих организаций тарифных планах сотовых операторов. Во многих случаях время доставки аварийного сообщения в таких системах может доходить до единиц и десятков минут.

Обеспечение работы системы по оптоволоконной связи может быть вполне экономически выгодным только при наличии в городе разветвлённой сети ВОЛС, максимально приближенной к сетям НО. Такой подход реализован, например, в проекте АСУНО "Аврора", осуществлённом в г. Хабаровске.

Очевидно, что наиболее приемлемым решением по обеспечению обмена информацией в каскаде ПВ была бы реализация связи непосредственно по существующим силовым сетям освещения. Стандартные PLM-модемы ввиду наличия в сетях НО больших реактивностей (так называемых "косинусных" конденсаторов) в каждом светильнике, больших помех от импульсных запускающих устройств и общего плохого состояния сетей НО не обеспечивают надёжной связи. Специализированные модемы для работы в сетях НО были впервые применены в АСУНО "Аврора" в Санкт-Петербурге в середине 90-х годов. В настоящее время эта система успешно эксплуатируется, распространяясь более чем на 900 ПВ. Необходимо отметить, что в ней диагностика в каждом ПВ обеспечивается с точностью до типа и места неисправности; например, отдельно диагностируются такие специфические для линий НО неисправности, как межфазные короткие замыкания в линиях НО, замыкания на сети городского электротранспорта с напряжением до 600 В постоянного тока и т.п.

Чрезвычайно важной является также задача отображения всей поступающей в центральный диспетчерский пункт информации с возможностью быстрой сортировки по важности и необходимости оперативного вмешательства. Как правило, отображение ведётся и на мнемосхемах различных уровней АСУНО (общая, каскадов, ПВ), и на карте города. Очевидно, что отображение на карте реальной, динамически меняющейся обстановки в реальном времени с обеспечением возможности оперативного управления придаёт АСУНО свойства не просто геоинформационной системы (ГИС), а системы нового типа - геоинформационной и управляющей системы (ГИУС).

Помимо всего перечисленного необходимыми элементами системы являются ведение архивов и составление различного вида отчётов с привязкой по адресам, времени, конкретным событиям...

Назад Скачать PDF