張瑞大，張世榮，石曉艷

（武漢大學(xué)電氣與自動化學(xué)院，湖北省武漢市 430072）

0 引言

我國照明能耗約占建筑總能耗的三分之一，照明用電約占社會總用電量的13%[1]?！耙匀藶楸尽钡慕】嫡彰骼砟顚φ彰髻|(zhì)量的要求越來越高[2]，照明質(zhì)量的提高不僅取決于照明燈具數(shù)量的增加，也取決于能源的可靠性。目前，針對照明系統(tǒng)能效優(yōu)化問題的研究已十分廣泛，文獻(xiàn)[3]使用傳感器檢測用戶狀態(tài)并控制燈具的開合來降低能耗，文獻(xiàn)[4-5]考慮日光因素和天空景觀，引入日光系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)高效節(jié)能。上述2種方案只滿足基本的“照亮”功能，未考慮照明質(zhì)量的提升；文獻(xiàn)[6]又提出了能平衡能耗和舒適度的照明管理方案，以犧牲部分能效來提升照明的視覺質(zhì)量；文獻(xiàn)[7]根據(jù)用戶行為對燈具進(jìn)行調(diào)度，可達(dá)到35%的節(jié)能效果，但以上方案未考慮照明系統(tǒng)的可靠性問題。為了進(jìn)一步提高照明可靠性，本文提出了全分布式儲能照明系統(tǒng)，每個照明模塊包括燈具、驅(qū)動電路和儲能裝置。該系統(tǒng)一方面可以解決短時(shí)停電造成的可用度降低問題，另一方面可以通過運(yùn)行優(yōu)化來提高照明系統(tǒng)的能源效率，這即是本文的研究目標(biāo)。

按照能源效率研究框架[8]，照明系統(tǒng)的能源效率可以分為4個層次：技術(shù)效率、設(shè)備效率、運(yùn)行效率和性能效率。隨著電力電子技術(shù)的進(jìn)步，直流配電網(wǎng)相比交流配電網(wǎng)在輸送容量、系統(tǒng)可控性以及供電質(zhì)量方面的優(yōu)越性愈發(fā)凸顯[9]。國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)建設(shè)、試驗(yàn)了多種直流配電系統(tǒng)[10]、直流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[11]和電壓等級[12]。直流配電技術(shù)也逐步在照明系統(tǒng)中得到應(yīng)用，提升了系統(tǒng)的技術(shù)效率。

在本文設(shè)定的研究框架中儲能模塊與燈具被集成到一起形成照明模塊，分布式儲能將從設(shè)備層提升照明系統(tǒng)的能源效率。常規(guī)鉛酸電池和鋰電池儲能模塊能量密度高，但功率密度低，動態(tài)響應(yīng)慢[13]。超級電容(super capacitor, SC)與電池相比可以承受突加負(fù)載帶來的沖擊性電流，充放電速度快，循環(huán)使用次數(shù)高[14]。有研究結(jié)合蓄電池的高能量密度特性和SC的高功率密度、長循環(huán)壽命的特性組成混合儲能系統(tǒng)[15]，也有研究將SC并聯(lián)成組作為獨(dú)立儲能單元[16]。隨著SC工藝的升級換代，其成本大幅降低，SC作為獨(dú)立儲能單元的工程應(yīng)用將越來越普遍。鑒于本文的應(yīng)用需求和應(yīng)用特征，將采用SC構(gòu)成分布式儲能裝置。

從運(yùn)行層面上看，分布式儲能裝置為照明系統(tǒng)提供了可供調(diào)度的緩沖能力，通過優(yōu)化調(diào)度可以進(jìn)一步提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率。在分時(shí)電價(jià)政策下，可以通過協(xié)調(diào)能源系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)“低谷充電，高峰放電”獲取經(jīng)濟(jì)效益[17-18]。文獻(xiàn)[19]通過優(yōu)化余電上網(wǎng)和存儲到儲能裝置的比例來提高用戶收益。文獻(xiàn)[20-21]將電價(jià)變動引起的用戶需求響應(yīng)與分布式儲能結(jié)合，在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中研究分布式儲能的布置位置和容量。在能效優(yōu)化中還采用智能算法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化問題的求解，例如文獻(xiàn)[22]通過粒子群優(yōu)化實(shí)現(xiàn)低成本不間斷可靠供電。在進(jìn)行照明系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化時(shí)本文也將考慮分時(shí)電價(jià)政策的影響。另外，即使不考慮分時(shí)電價(jià)，通過對照明模塊的優(yōu)化調(diào)度也可以調(diào)整線路電流，進(jìn)一步降低線損提高能源效率。

本文首先介紹照明系統(tǒng)的整體框架和系統(tǒng)內(nèi)部功率平衡。然后針對線路損耗、購電成本、綜合指數(shù)等不同性能效率指標(biāo)，在考慮分時(shí)電價(jià)政策和其他相關(guān)限制條件的同時(shí)提出照明系統(tǒng)的最優(yōu)控制。證明此優(yōu)化問題為非線性凸規(guī)化問題，以針對性地提出解法。最后，以某辦公建筑中使用的含27盞燈的照明系統(tǒng)為研究案例，將最優(yōu)控制策略應(yīng)用于該照明系統(tǒng)，給出不同性能效率指標(biāo)下的優(yōu)化結(jié)果，驗(yàn)證本文所提優(yōu)化算法的有效性。

1 全分布式儲能照明系統(tǒng)及建模

1.1 系統(tǒng)框架

全分布式儲能照明系統(tǒng)如圖1所示，在照明配電系統(tǒng)中采用直流配電技術(shù)。該系統(tǒng)的分布式儲能既可用于解決短時(shí)停電問題，也可作為能源緩沖用于能效優(yōu)化。圖1中，n個照明模塊掛載到直流母線上，通過電力電子裝置實(shí)現(xiàn)與電網(wǎng)的能量交互。照明模塊包括SC、發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)燈具、LED驅(qū)動電路和其他電力電子裝置。其中，直流母線提供照明系統(tǒng)所需的全部能量；SC一方面作為儲能裝置存儲直流母線提供的電能，另一方面也可作為電源為燈具提供電能。在此設(shè)定中，LED驅(qū)動電路可采用3種供電方式：直流母線供電、SC單獨(dú)供電和SC直流母線聯(lián)合供電。SC充放電電路中包括雙向降壓/升壓變換器，降壓模式下SC充電，升壓模式下SC放電。改變其模式可控制能量流動方向，實(shí)現(xiàn)上述3種供電方式。照明控制系統(tǒng)采用數(shù)字可尋址照明接口(digital addressable lighting interface，DALI)總線，除了具備常規(guī)的燈具控制功能外，還能通過總線對LED的供電方式及儲能裝置的充放電進(jìn)行控制。

1.2 負(fù)荷模型

每個照明模塊的功率可分為負(fù)荷功率和儲能出力2部分，控制系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)SC的出力維持照明系統(tǒng)的功率平衡，功率平衡表示為

式中：PGRID為照明系統(tǒng)從配電網(wǎng)獲取的功率；PLOAD,k為第k個照明模塊的負(fù)荷功率；PSC,k為第k個照明模塊中SC儲能模塊的出力，PSC,k為正表示儲能模塊處于充電狀態(tài)，為負(fù)則表示儲能模塊處于放電狀態(tài)；PLINE為系統(tǒng)的線路損耗功率。

傳統(tǒng)的照明燈具往往采用恒定功率供電，只能實(shí)現(xiàn)最基本的“照亮”功能，或?qū)崿F(xiàn)有限的幾個亮度調(diào)整。健康照明理念則要求通過對照度色溫的調(diào)控，使照明負(fù)荷遵循人體自然節(jié)律，故燈具需要采用變功率控制。就某一照明模塊k而言，其負(fù)荷包括LED燈具負(fù)荷及驅(qū)動電路損耗，滿足

式中：PLED,k為第k個照明模塊的燈具目標(biāo)負(fù)荷；η1為LED驅(qū)動電路的效率。

1.3 SC儲能模型

SC串聯(lián)成組用作照明系統(tǒng)的儲能裝置。在SC組中，tj時(shí)刻的荷電量與tj-1時(shí)刻的荷電量、[tj-1,tj]區(qū)間內(nèi)的充放電出力和充放電電路的效率有關(guān)。tj時(shí)刻SC組的荷電量為

式中：E(tj)為tj時(shí) 刻的荷電量；E(tj-1)為tj-1時(shí)刻的荷電量； η2、 η3分別為SC組的充放電效率。SC的充放電狀態(tài)體現(xiàn)為PSC的正負(fù)號。

1.4 線損功率計(jì)算模型

在照明系統(tǒng)中，線路會消耗功率。對于有n個照明模塊的照明系統(tǒng)，為了便于線損計(jì)算，將其在j時(shí)刻的狀態(tài)抽象為如圖2、圖3所示拓?fù)鋱D。

圖2—3中：U代表直流母線電壓；代表j時(shí)刻第k個照明模塊2端電壓；Rk代表線路阻抗；Lk代表掛載在直流母線上的照明模塊；、分別為j時(shí)刻流經(jīng)線阻Rk和照明模塊Lk的電流。

從圖3可見，j時(shí)刻回路k可表示為

由式(4)可將通過照明模塊Lk的電流表示為

通過線阻Rk的電流表示為

依次迭代式(4)—(6)，即可獲得所有照明模塊中分別流經(jīng)線阻和照明模塊的電流。則j時(shí)刻照明系統(tǒng)的全部線損功率可按照下式計(jì)算

為了更加清楚表達(dá)線損功率的計(jì)算過程以適合優(yōu)化計(jì)算，將其用偽代碼表示為

2 照明系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)度

2.1 購電成本優(yōu)化

進(jìn)行購電成本優(yōu)化，僅把分時(shí)電價(jià)下從電網(wǎng)購電的費(fèi)用作為優(yōu)化目標(biāo)，而燈具、儲能模塊及各種電力電子設(shè)備的購買成本、維修和折舊費(fèi)用將不考慮在運(yùn)行優(yōu)化問題中。有n個照明模塊的照明系統(tǒng)的購電費(fèi)用可表示為

式中： [t0,tf]為優(yōu)化調(diào)度時(shí)間段；t為時(shí)間；PGRID(t)為系統(tǒng)從電網(wǎng)的購電函數(shù)；PLOAD,k(t)為第k個照明模塊的負(fù)荷函數(shù)；PSC,k(t)為第k個照明模塊中SC儲能模塊出力函數(shù)；PLINE(t)為系統(tǒng)線路損耗函數(shù)；p(t)為電價(jià)函數(shù)。設(shè)置采樣時(shí)間為得到離散后購電費(fèi)用，表示為

式中：PGRIDj為第j采樣時(shí)刻系統(tǒng)從電網(wǎng)購電的功率；PLOAD,kj為k照明模塊在j采樣時(shí)刻的負(fù)荷功率；PSC,kj為k照明模塊中SC儲能模塊在j采樣時(shí)刻的出力；PLINEj為j采樣時(shí)刻系統(tǒng)的全部線路損耗功率；pj為j采樣時(shí)刻的電價(jià)。

以SC儲能裝置的充放電功率為決策變量，照明系統(tǒng)的購電成本最低優(yōu)化調(diào)度表示為

式中：PLOAD,kj體現(xiàn)照明需求，是已知預(yù)設(shè)條件；g(x)≤0為優(yōu)化問題的約束，將在后文中進(jìn)行闡述。決策變量x為 向量，由n個 儲能裝置N個時(shí)刻的充放電功率組成。最優(yōu)問題的解將具有以下形式

2.2 線損優(yōu)化

公式(10)的優(yōu)化以購電成本為目標(biāo)，該方案可以實(shí)現(xiàn)節(jié)費(fèi)最優(yōu)化，但并不保證電能消耗的最小化。以下將從節(jié)能的角度出發(fā)，以線損最小為優(yōu)化目標(biāo)建立照明系統(tǒng)的優(yōu)化控制。

含n個 照明模塊的照明系統(tǒng)在調(diào)度周期[t0,tf]內(nèi)的線損可表示為

式中：PLINE(t)為系統(tǒng)的線損函數(shù)，采用偽代碼進(jìn)行計(jì)算。設(shè)置采樣時(shí)間為得到離散后的線損，表示為

以線損能量最低為優(yōu)化目標(biāo)，以SC儲能裝置的充放電功率為決策變量的優(yōu)化調(diào)度可以表示為

公式(13)優(yōu)化的決策變量定義以及約束描述等與公式(10)的優(yōu)化基本相同，在此就不再贅述。

2.3 綜合指標(biāo)優(yōu)化

公式(10)和公式(13)的優(yōu)化都針對照明系統(tǒng)的某一個指標(biāo)進(jìn)行，若同時(shí)考慮購電成本和線損，實(shí)現(xiàn)雙指標(biāo)的綜合優(yōu)化將更有價(jià)值。多指標(biāo)優(yōu)化可以通過構(gòu)建多目標(biāo)優(yōu)化策略來求解，也可以將多個目標(biāo)通過一定的方式融合為單目標(biāo)來解決。單目標(biāo)優(yōu)化比多目標(biāo)優(yōu)化更加簡單，以下將采用加權(quán)的方式實(shí)現(xiàn)購電成本和線損的綜合，構(gòu)建單目標(biāo)優(yōu)化策略對照明系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度。

以綜合購電成本最低和線損能量最低為優(yōu)化目標(biāo)，以SC儲能裝置的充放電功率為決策變量的優(yōu)化調(diào)度可表示為

式中： λ為購電成本所占權(quán)重；Cmin為求解最低購電成本優(yōu)化調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)值；Wmin為求解最低線損能量優(yōu)化調(diào)度的目標(biāo)函數(shù)值。

2.4 優(yōu)化調(diào)度的約束條件

在優(yōu)化公式(10)、(13)和(14)中都包含了約束條件g(x)≤0，具體而言約束包括以下幾部分。

1）功率平衡約束。

照明系統(tǒng)運(yùn)行過程中，內(nèi)部功率必須保持平衡，即系統(tǒng)從電網(wǎng)購電功率與耗電功率在任意采樣時(shí)刻相等：

2）SC荷電狀態(tài)約束。

考慮SC的使用壽命，對其荷電量的變化范圍進(jìn)行約束

式中：Emin、Emax分別為SC荷電量的下限和上限，用符號LL、HL表示；e為調(diào)度周期內(nèi)SC初始時(shí)刻和終止時(shí)刻電量。

3) SC充放電功率約束。

式中：PSCdis為 SC最大放電功率，為負(fù)值；PSCchar為超級電容最大充電功率，為正值。

2.5 凸規(guī)劃的證明和求解

優(yōu)化公式(10)、(13)和(14)均為非線性規(guī)化函數(shù)，可以采用各種智能算法獲得近似解。但智能搜索算法一般計(jì)算量較大且存在解不確定的風(fēng)險(xiǎn)，并不適合本系統(tǒng)的在線應(yīng)用需求。以下將首先證明以上非線性規(guī)劃為凸規(guī)劃問題，再應(yīng)用內(nèi)點(diǎn)罰函數(shù)法來求解析解。不失一般性，以優(yōu)化策略(14)為例進(jìn)行論證。公式(14)中的目標(biāo)函數(shù)可化簡為

式中：K、W均為參數(shù)矩陣，描述如下：

得J(x)的Hessian矩陣，如下式：

記Fn為n階 下三角矩陣，其他矩陣如下式：

顯然，A、D的 各階順序余子式均為正，故A、D均為正定矩陣。又由慣性定理，合同變換不改變矩陣的正定性，且正定矩陣之和是正定矩陣，故H(x)為正定矩陣，即證得目標(biāo)函數(shù)J(x)是凸函數(shù)，故該非線性規(guī)劃問題是凸規(guī)劃問題，可以采用內(nèi)點(diǎn)罰函數(shù)法求解該問題。

3 算例分析

3.1 照明系統(tǒng)概述

為了驗(yàn)證以上提出的全分布式照明系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度策略，選取某市政服務(wù)大廳的照明系統(tǒng)為范例進(jìn)行研究。該服務(wù)大廳面積180 m2，共布置27組照明模塊，分布如圖4所示。

將27組照明模塊根據(jù)序號依次掛載到直流母線上，模塊之間的間距如表1所示。按照照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程，選用20 Ω/km的電纜，線路阻值如表1。

表1 照明模塊阻值與間距Table 1 Resistances of lighting modules and spacings

本范例考慮分時(shí)電價(jià)政策，每天24 h分為低谷、平段和高峰階段，不同階段的售電價(jià)格為

式中：p0，ps，pp為低谷電價(jià)、平段電價(jià)和高峰電價(jià)。p0=0.5ps；pp=1.58ps；ps=0.7A/kW·h。A為貨幣單位，此為一般化描述表達(dá)優(yōu)化策略對電價(jià)的適應(yīng)性。

3.2 通信參數(shù)設(shè)置

在范例中，電網(wǎng)通過整流器與48 V直流母線連接，整流器效率為96.08%。采樣時(shí)間設(shè)置為5 min，調(diào)度周期取24 h。SC充放電效率均為95%，最大充放電功率均為30 W，額定容量取90 W·h，SC的初始、終止、最小和最大荷電量分別取45 W·h、45 W·h、22.5 W·h 和 90 W·h。

本范例選取28 W的飛利浦LED燈具，LED驅(qū)動電路效率為94.5%。目前的照明系統(tǒng)一般只對燈具的開關(guān)進(jìn)行控制，而不對照度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在本范例中，根據(jù)市政服務(wù)大廳的照明使用特征，用Dialux Evo軟件對照度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。Dialux Evo綜合考慮了適應(yīng)人體自然節(jié)律的照明需求和不同經(jīng)緯度、不同季節(jié)的自然光變化，得到24 h調(diào)度周期內(nèi)的各燈具的目標(biāo)負(fù)荷，如圖5所示。燈具目標(biāo)負(fù)荷曲線將作為已知量帶入優(yōu)化函數(shù)進(jìn)行計(jì)算。

3.3 仿真結(jié)果分析

根據(jù)范例參數(shù)，在MATLAB環(huán)境下分別針對式(10)、(13)和(14)的優(yōu)化策略運(yùn)用內(nèi)點(diǎn)罰函數(shù)算法進(jìn)行優(yōu)化求解，調(diào)度周期Ts為5 min，設(shè)置初始解為0。

為了對比分析，將未使用儲能的傳統(tǒng)照明系統(tǒng)作為參考。分別采用3種策略對范例所示全分布式儲能照明系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，獲得各照明模塊SC儲能裝置的最優(yōu)充放電功率。為了便于展示，選取第10組照明模塊的運(yùn)行調(diào)度曲線用于結(jié)果呈現(xiàn)，如圖6、7、8所示。

未加入SC進(jìn)行優(yōu)化前，第10組照明模塊的電網(wǎng)購電功率PGRID,10由該模塊照明負(fù)荷PLOAD,10和線阻R10的損耗組成；加入SC儲能模塊進(jìn)行優(yōu)化后，第10組照明模塊的電網(wǎng)購電功率PGRID,10由該模塊照明負(fù)荷PLOAD,10、R10線損功率和SC出力PSC,10組成。記錄加入SC優(yōu)化前后系統(tǒng)全部線損功率。

由圖6可知，在購電成本優(yōu)化策略下，在0:00—8:00的電價(jià)低谷階段，SC充電，SC的荷電狀態(tài)逐漸上升；9:00—12:00、19:00—22:00的電價(jià)高峰時(shí)段，SC放電，SC的荷電狀態(tài)逐漸下降，照明模塊內(nèi)SC完全承擔(dān)負(fù)荷需求功率，不需要從電網(wǎng)購電，流過線阻R10的電流為零。12:00—19:00的電價(jià)平段階段，SC充電，為后續(xù)的電價(jià)高峰期放電儲備能量。在整個調(diào)度周期內(nèi)，SC的荷電狀態(tài)一直處于上下限之間，滿足約束。從圖6還可以看出線損相對較大。這是因?yàn)樵谡{(diào)度周期內(nèi)電流波動大，且線損與電流的平方成正比，故造成了相對較大的線損。

由圖7可知，在線損優(yōu)化策略下，調(diào)度指令完全不考慮分時(shí)電價(jià)政策影響，優(yōu)化結(jié)果使系統(tǒng)內(nèi)線路上流通的電流趨于穩(wěn)定，故線損也比較穩(wěn)定，系統(tǒng)從電網(wǎng)的購電功率基本不發(fā)生波動。在整個調(diào)度周期內(nèi)，SC的荷電狀態(tài)一直處于上下限之間，滿足約束。

在綜合指標(biāo) λ優(yōu)化策略下，由圖8所示，當(dāng)取 λ =1時(shí)，優(yōu)化調(diào)度同時(shí)考慮了分時(shí)電價(jià)政策下的經(jīng)濟(jì)性和系統(tǒng)內(nèi)電流波動帶來的線路損耗。電價(jià)低谷階段，SC充電；電價(jià)高峰階段，SC放電，只承擔(dān)部分負(fù)荷需求功率，盡量維持電流和線損穩(wěn)定。

在圖4所示的范例照明系統(tǒng)中，將不使用SC儲能的傳統(tǒng)控制方式作為參考，對比該系統(tǒng)在購電成本優(yōu)化、線損優(yōu)化和綜合指標(biāo)優(yōu)化3種優(yōu)化策略下的效益，如表2所示。

在綜合指標(biāo)優(yōu)化策略中，效益受權(quán)重系數(shù)的影響，表2所示為取 λ =1時(shí)的特例。從表2可知，以最低購電費(fèi)用為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化調(diào)度只追求最大的經(jīng)濟(jì)性，雖然購電成本大幅降低，達(dá)28.41%，但同時(shí)增加了14.44%的線路損耗，浪費(fèi)了能量。以最低線路損耗為目標(biāo)函數(shù)的優(yōu)化調(diào)度降低了21.42%的線路損耗，但購電成本節(jié)約相對較低，為14.28%。綜合指標(biāo)優(yōu)化策略則取得了購電成本和節(jié)能的綜合最佳，當(dāng) λ =1時(shí)，綜合指標(biāo)優(yōu)化節(jié)約了22.72%的購電成本且線損降低了18.53%。

表2 效益對比Table 2 Benefit comparison

從式(14)可以看出權(quán)重系數(shù) λ對優(yōu)化有影響，為了分析效益對權(quán)重系統(tǒng)的敏感性，將 λ從0.01變化至99，進(jìn)行綜合優(yōu)化策略的迭代計(jì)算，并將其效益繪制曲線如圖9所示。

在式(14)中， λ與購電成本項(xiàng)相乘，當(dāng) λ增加時(shí)，在綜合指標(biāo)中購電成本的重要性加大，故成本節(jié)約率增加，直到收斂到購電成本優(yōu)化方案。另一方面， λ取較小的數(shù)值時(shí)，線損指標(biāo)重要性大，故線損節(jié)約率高，隨著 λ增大，線損節(jié)約率逐漸減小。

4 結(jié)論

本文對儲能裝置與燈具相結(jié)合的全分布式儲能照明系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度研究，得到以下結(jié)論：

1）全分布式儲能除了可以緩解短期停電問題，還為照明系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度提供了條件。

2）在分時(shí)電價(jià)策略下，購電成本優(yōu)化控制能實(shí)現(xiàn)28.41%的節(jié)費(fèi)率；線損優(yōu)化策略能通過平滑線路電流顯著降低線路損耗，可達(dá)21.42%。

3）綜合指標(biāo)優(yōu)化策略能同時(shí)優(yōu)化購電成本和線損，可在節(jié)約22.72%購電成本的同時(shí)降低18.53%的線損（權(quán)重系數(shù)為1時(shí)）。且2個指標(biāo)之間的重要性可以通過權(quán)重系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，增加優(yōu)化策略的適應(yīng)性。

需要說明的是，本文算例中相對節(jié)約率顯著增強(qiáng)但絕對值較小，是因?yàn)椴捎玫臒艟呱?，覆蓋范圍小。若大范圍推廣本文的優(yōu)化策略，能效優(yōu)化將帶來極其可觀的收益。SC購置成本對本研究的經(jīng)濟(jì)效益影響較大，按照SC的現(xiàn)行市場價(jià)格（約2.8 A/W·h）估算，回本所需時(shí)間約10年，僅從成本收益率維度看，回收期稍長，但SC的引入可提高系統(tǒng)可靠性并有效降低線損。隨著技術(shù)的發(fā)展和SC的普及，其單位成本將大幅度下降，則本文所提的全分布式照明系統(tǒng)將獲得更好的成本效益。