Разумны лічыльнік электраэнергііз'яўляецца адным з асноўнага абсталявання для збору даных разумнай электрасеткі (асабліва разумнай сеткі размеркавання электраэнергіі).Ён бярэ на сябе задачы збору даных, вымярэння і перадачы першапачатковай электраэнергіі і з'яўляецца асновай для інтэграцыі інфармацыі, аналізу і аптымізацыі і прадстаўлення інфармацыі.У дадатак да функцыі вымярэння асноўнага спажывання электраэнергіі традыцыйных лічыльнікаў электраэнергіі разумныя лічыльнікі электраэнергіі таксама маюць функцыі двухбаковага ўліку розных тарыфаў, функцыю кіравання карыстальнікам, функцыю двухбаковай перадачы дадзеных розных рэжымаў перадачы даных, анты-энергію функцыя крадзяжу і іншыя інтэлектуальныя функцыі для адаптацыі да выкарыстання разумных электрасетак і новай энергіі.
Удасканаленая інфраструктура ўліку (AMI) і сістэма аўтаматычнага счытвання лічыльнікаў (AMR), пабудаваная на аснове разумнага ўліку электраэнергіі, могуць прадастаўляць карыстальнікам больш падрабязную інфармацыю аб спажыванні электраэнергіі, дазваляючы ім лепш кіраваць сваім спажываннем электраэнергіі для дасягнення мэты эканоміі электраэнергіі і скарачэння выкіды парніковых газаў.Рознічныя гандляры электраэнергіяй могуць гнутка ўстанаўліваць цану TOU у адпаведнасці з попытам карыстальнікаў, каб садзейнічаць рэфармаванню сістэмы цэн на рынку электраэнергіі.Размеркавальныя кампаніі могуць хутчэй выяўляць няспраўнасці і своечасова рэагаваць, каб узмацніць кантроль і кіраванне электрасеткай.
Асноўнае абсталяванне электраэнергіі, збору, вымярэння і перадачы даных аб сырой электрычнай энергіі маюць высокую надзейнасць, высокую дакладнасць і нізкае энергаспажыванне і г.д.
Канцэпцыя разумнага лічыльніка ўзыходзіць да 1990-х гадоў.Калі статычныя лічыльнікі электраэнергіі ўпершыню з'явіліся ў 1993 годзе, яны былі ў 10-20 разоў даражэй электрамеханічных лічыльнікаў, таму імі карысталіся ў асноўным буйныя карыстальнікі.З павелічэннем колькасці электралічыльнікаў з тэлекамунікацыйнай магчымасцю неабходна распрацаваць новую сістэму для рэалізацыі паказанняў лічыльнікаў і кіравання данымі.У такіх сістэмах даныя вымярэнняў пачынаюць адкрывацца для такіх сістэм, як аўтаматызацыя размеркавання, але гэтыя сістэмы яшчэ не здольныя эфектыўна выкарыстоўваць адпаведныя даныя.Падобным чынам дадзеныя аб спажыванні энергіі ў рэжыме рэальнага часу з перадаплачаных лічыльнікаў рэдка выкарыстоўваюцца ў такіх праграмах, як кіраванне энергіяй або меры па энергазберажэнні.
З развіццём тэхналогій серыйна вырабленыя статычныя лічыльнікі электраэнергіі могуць атрымаць магутную апрацоўку і захоўванне даных па вельмі нізкай цане, што спрыяе значнаму паляпшэнню інтэлектуальнага ўзроўню лічыльнікаў электраэнергіі малых карыстальнікаў, і статычныя лічыльнікі электраэнергіі паступова замяняюць традыцыйныя электрамеханічныя лічыльнікі электраэнергіі.
Для разумення «разумнага лічыльніка» ў свеце не існуе адзінай канцэпцыі або міжнароднага стандарту.Канцэпцыя разумнага электралічыльніка звычайна прынята ў Еўропе, а тэрмін разумны электралічыльнік адносіцца да разумных лічыльнікаў электраэнергіі.У Злучаных Штатах выкарыстоўвалася паняцце Advanced Meter, але сутнасць была тая ж.Нягледзячы на тое, што разумны лічыльнік перакладаецца як разумны лічыльнік або разумны лічыльнік, у асноўным гэта адносіцца да разумнага лічыльніка электраэнергіі.Розныя міжнародныя арганізацыі, даследчыя ўстановы і прадпрыемствы далі розныя азначэнні «разумнага лічыльніка» ў спалучэнні з адпаведнымі функцыянальнымі патрабаваннямі.
ESMA
Еўрапейскі альянс разумных вымярэнняў (ESMA) апісвае характарыстыкі вымярэння для вызначэння разумных лічыльнікаў электраэнергіі.
(1) Аўтаматычная апрацоўка, перадача, кіраванне і выкарыстанне даных вымярэнняў;
(2) Аўтаматычнае кіраванне лічыльнікамі электраэнергіі;
(3) Двухбаковая сувязь паміж лічыльнікамі электраэнергіі;
(4) Прадастаўленне своечасовай і каштоўнай інфармацыі аб спажыванні энергіі адпаведным удзельнікам (уключаючы спажыўцоў энергіі) у рамках сістэмы разумнага ўліку;
(5) Падтрымка павышэння энергаэфектыўнасці і паслуг сістэм кіравання энергіяй (вытворчасць, перадача, размеркаванне і выкарыстанне).
Паўднёваафрыканская кампанія Eskom Power
У параўнанні з традыцыйнымі лічыльнікамі разумныя лічыльнікі могуць прадастаўляць больш інфармацыі аб спажыванні, якая можа быць адпраўлена на лакальныя серверы праз пэўную сетку ў любы час для дасягнення мэт вымярэння і кіравання рахункамі.Ён таксама ўключае:
(1) Інтэграваныя розныя перадавыя тэхналогіі;
(2) паказанні лічыльніка ў рэжыме рэальнага або квазірэальнага часу;
(3) Падрабязныя характарыстыкі нагрузкі;
(4) Запіс адключэння электрычнасці;
(5) Маніторынг якасці энергіі.
DRAM
Згодна з Кааліцыяй рэагавання на попыт і пашыранага вымярэння (DRAM), разумныя лічыльнікі электраэнергіі павінны мець магчымасць выконваць наступныя функцыі:
(1) Вымяраць дадзеныя аб выкарыстанні энергіі ў розныя перыяды часу, у тым ліку пагадзінныя або аўтарытэтныя перыяды часу;
(2) Дазваленне спажыўцам электраэнергіі, энергетычным кампаніям і сэрвісным агенцтвам гандляваць электраэнергіяй па розных цэнах;
(3) Прадастаўленне іншых даных і функцый для паляпшэння якасці энергазабеспячэння і вырашэння праблем у абслугоўванні.
Прынцып працы
Інтэлектуальны лічыльнік электраэнергіі - гэта перадавая прылада ўліку, якая збірае, аналізуе і кіруе інфармацыяй аб электрычнай энергіі на аснове сучасных камунікацыйных, камп'ютэрных і вымяральных тэхналогій.Асноўны прынцып інтэлектуальнага лічыльніка электраэнергіі: спадзявацца на аналагава-цыфравы пераўтваральнік або вымяральны чып для збору току і напружання карыстальніка ў рэжыме рэальнага часу, аналізу і апрацоўкі з дапамогай цэнтральнага працэсара, рэалізацыі разліку дадатнага і адмоўнага напрамку, пікавай даліны або чатырох квадрантаў электрычнай энергіі, і далей выводзіць змест электрычнасці праз сувязь, дысплей і іншыя сродкі.
Структура і прынцып працы разумнага лічыльніка электраэнергіі моцна адрозніваюцца ад традыцыйнага індукцыйнага лічыльніка электраэнергіі.
Амперметр індукцыйнага тыпу ў асноўным складаецца з алюмініевай пласціны, шпулькі бягучага напружання, пастаяннага магніта і іншых элементаў.Яго прынцып працы ў асноўным праз шпульку току і рухомую свінцовую пласціну
Склад разумных лічыльнікаў электраэнергіі
Электронны інтэлектуальны лічыльнік, які вымяраецца ўзаемадзеяннем індукаваных віхравых токаў, у асноўным складаецца з электронных кампанентаў, і яго прынцып працы заснаваны на выбарцы напружання крыніцы харчавання карыстальніка і бягучага току ў рэжыме рэальнага часу, зноў ВЫКАРЫСТАННЕ спецыяльнай інтэгральнай схемы лічыльніка ват-гадзін, выбарачнага напружання і бягучая апрацоўка сігналу, перакладаецца ў прапарцыянальны магутнасці імпульснага выхаду, канчаткова кіруецца адначыпавым мікракампутарам для апрацоўкі, імпульсны дысплей для спажывання энергіі і выхаду.
Звычайна мы называем колькасць імпульсаў, выпраменьваных аналагава-цыфравым пераўтваральнікам пры вымярэнні аднаго градуса электрычнасці ў разумным лічыльніку, пастаяннай імпульсу.Для разумнага лічыльніка гэта адносна важная канстанта, таму што колькасць імпульсаў, выпраменьваных аналагава-цыфравым пераўтваральнікам за адзінку часу, будзе непасрэдна вызначаць дакладнасць вымярэння лічыльніка.
З пункту гледжання структуры разумны лічыльнік ват-гадзіны можна ўмоўна падзяліць на дзве катэгорыі: электрамеханічны ўбудаваны лічыльнік і цалкам электронны лічыльнік.
Электрамеханічная інтэграцыя
Электрамеханічны цэльны, а менавіта ў арыгінальным механічным лічыльніку, прымацаваным да пэўных частак, якія ўжо выконваюць неабходныя функцыі, зніжаюць кошт і просты ў ўстаноўцы, яго канструктыўная схема, як правіла, не руйнуючы фізічную структуру бягучага лічыльніка, не змяняючы арыгінал на аснове свайго нацыянальнага стандарту вымярэнняў, дадаўшы датчык у механічны вымяральнік градусаў, у той жа час таксама мае выхад электрычнага імпульсу, сінхранізуе электронную і механічную нумарацыю.Дакладнасць вымярэння не ніжэй, чым у звычайнага механічнага лічыльніка.У гэтай канструктыўнай схеме выкарыстоўваецца спелая тэхналогія арыгінальнага стала індукцыйнага тыпу, якая ў асноўным выкарыстоўваецца для рэканструкцыі старога лічыльніка.
Асаблівасць
(1) Надзейнасць
Дакладнасць застаецца нязменнай на працягу доўгага часу, няма развалу колаў, ніякіх эфектаў ўстаноўкі і транспарціроўкі і г.д.
(2) Дакладнасць
Шырокі дыяпазон, шырокі каэфіцыент магутнасці, адчувальнасць да запуску і г.д.
(3) Функцыя
Ён можа рэалізаваць функцыі цэнтралізаванага зняцця паказанняў лічыльнікаў, шматтарыфнасці, папярэдняй аплаты, прадухілення крадзяжоў электраэнергіі, задавальнення патрабаванняў да паслуг доступу ў сетку Інтэрнэт.
(4) Прадукцыйнасць выдаткаў
Высокая эканамічная прадукцыйнасць можа быць зарэзервавана для функцый пашырэння, на што ўплывае кошт сыравіны.
(5) Падказка аб сігналізацыі
Калі колькасць электраэнергіі, якая засталася, меншая за колькасць электраэнергіі, зададзенай сігналізацыяй, лічыльнік часта паказвае колькасць электраэнергіі, якая засталася, каб нагадаць карыстальніку аб неабходнасці набыць электраэнергію.Калі астатняя магутнасць у лічыльніку роўная магутнасці сігналізацыі, магутнасць адключэння адключаецца адзін раз, карыстальнік павінен уставіць карту IC, каб аднавіць электразабеспячэнне, карыстальнік павінен своечасова набыць электраэнергію ў гэты час.
(6) Абарона дадзеных
Тэхналогія цалкам цвёрдацельных інтэгральных схем выкарыстоўваецца для абароны даных, і даныя могуць захоўвацца больш за 10 гадоў пасля збою харчавання.
(7) Аўтаматычнае адключэнне
Калі пакінутая колькасць электраэнергіі ў электралічыльніку роўная нулю, лічыльнік аўтаматычна адключыцца і перапыніць падачу электраэнергіі.У гэты час карыстальнік павінен своечасова купляць электраэнергію.
(8) Функцыя зваротнага запісу
Карта харчавання можа запісваць накапляльнае энергаспажыванне, рэшткавую магутнасць і магутнасць перасячэння нуля ў сістэму продажу электраэнергіі для зручнасці статыстычнага кіравання аддзела кіравання.
(9) Функцыя агляду выбаркі карыстальніка
Праграмнае забеспячэнне для продажу электраэнергіі можа забяспечваць інспекцыю выбаркі даных аб спажыванні электраэнергіі і забяспечваць прыярытэтную выбарку паслядоўнасцей карыстальнікаў па меры неабходнасці.
(10) Моцны запыт
Устаўце карту IC, каб паказаць агульную набытую магутнасць, колькасць набытай энергіі, апошнюю набытую магутнасць, сукупнае спажыванне энергіі і астатнюю магутнасць.
(11) Абарона ад перанапружання
Калі фактычная нагрузка перавышае зададзенае значэнне, лічыльнік аўтаматычна адключае харчаванне, устаўляе картку кліента і аднаўляе электразабеспячэнне.
Асноўныя прыкладанні
(1) Разлік і ўлік
Інтэлектуальны лічыльнік электраэнергіі можа рэалізаваць дакладную апрацоўку інфармацыі аб разліку выдаткаў у рэжыме рэальнага часу, што спрашчае складаны працэс апрацоўкі рахункаў у мінулым.На рынку электраэнергіі кальцо
Якасць электраэнергіі
У асяроддзі дыспетчары могуць пераключаць рознічных гандляроў энергіяй больш своечасова і зручна і нават рэалізаваць аўтаматычнае пераключэнне ў будучыні.У той жа час карыстальнікі таксама могуць атрымліваць больш дакладную і своечасовую інфармацыю аб спажыванні энергіі і ўліковую інфармацыю.
(2) Ацэнка стану размеркавальнай сеткі
Інфармацыя аб размеркаванні патоку электраэнергіі на баку размеркавальнай сеткі недакладная, галоўным чынам таму, што інфармацыя атрымана ў выніку комплекснай апрацоўкі мадэлі сеткі, значэння ацэнкі нагрузкі і інфармацыі вымярэнняў на баку высокага напружання падстанцыі.Пры даданні вымяральных вузлоў на баку карыстальніка можна атрымаць больш дакладную інфармацыю аб нагрузцы і стратах у сетцы, што дазваляе пазбегнуць перагрузкі і пагаршэння якасці электраэнергіі энергаабсталявання.Дзякуючы інтэграцыі вялікай колькасці даных вымярэнняў можна рэалізаваць ацэнку невядомага стану і праверыць дакладнасць даных вымярэнняў.
(3) Маніторынг якасці электраэнергіі і надзейнасці электразабеспячэння
Інтэлектуальныя лічыльнікі электраэнергіі могуць кантраляваць якасць электраэнергіі і стан электразабеспячэння ў рэжыме рэальнага часу, каб своечасова і дакладна рэагаваць на скаргі карыстальнікаў і загадзя прымаць меры для прадухілення праблем з якасцю электраэнергіі.Традыцыйны метад аналізу якасці электраэнергіі мае разрыў у рэальным часе і эфектыўнасці.
(4) Аналіз нагрузкі, мадэляванне і прагназаванне
Дадзеныя аб спажыванні вады, газу і цеплавой энергіі, сабраныя разумнымі лічыльнікамі электраэнергіі, можна выкарыстоўваць для аналізу і прагназавання нагрузкі.Пры ўсебаковым аналізе прыведзенай вышэй інфармацыі з характарыстыкамі нагрузкі і зменамі часу можна ацаніць і спрагназаваць агульнае спажыванне энергіі і пікавы попыт.Гэтая інфармацыя дапаможа карыстальнікам, рознічным гандлярам электраэнергіяй і аператарам размеркавальных сетак садзейнічаць рацыянальнаму выкарыстанню электраэнергіі, эканоміі энергіі і скарачэнню спажывання, а таксама аптымізацыі планавання і раскладу сетак.
(5) Рэакцыя з боку патрабавання магутнасці
Рэакцыя з боку попыту азначае кантроль нагрузак карыстальнікаў і размеркаванай генерацыі праз цэны на электраэнергію.Яна ўключае ў сябе кантроль коштаў і прамы кантроль нагрузкі.Кантроль цэн звычайна ўключае ў сябе час выкарыстання, рэжым рэальнага часу і надзвычайныя пікавыя стаўкі для задавальнення звычайнага, кароткатэрміновага і пікавага попыту адпаведна.Прамое кіраванне нагрузкай звычайна ажыццяўляецца сеткавым дыспетчарам у залежнасці ад стану сеткі з дапамогай выдаленай каманды для доступу і адключэння нагрузкі.
(6) Маніторынг і кіраванне энергаэфектыўнасцю
Адпраўляючы інфармацыю аб спажыванні энергіі з разумных лічыльнікаў, карыстальнікі могуць быць заахвочаны знізіць спажыванне энергіі або змяніць спосаб яе выкарыстання.Для хатніх гаспадарак, абсталяваных абсталяваннем размеркаванай генерацыі, ён таксама можа даць карыстальнікам разумныя схемы выпрацоўкі і спажывання энергіі, каб максымізаваць перавагі карыстальнікаў.
(7) Кіраванне энергіяй карыстальніка
Прадастаўляючы інфармацыю, інтэлектуальныя лічыльнікі могуць быць пабудаваны на сістэме кіравання энергіяй карыстальніка, для розных карыстальнікаў (карыстальнікаў-пасаяннікаў, камерцыйных і прамысловых карыстальнікаў і г.д.), каб прадастаўляць паслугі па кіраванні энергіяй, кантраляваць унутранае асяроддзе (тэмпература, вільготнасць, асвятленне). , і г.д.) у той жа час, наколькі гэта магчыма, каб паменшыць спажыванне энергіі, рэалізаваць мэты па скарачэнні выкідаў.
(8) Энергазберажэнне
Прадастаўляць карыстальнікам даныя аб спажыванні энергіі ў рэжыме рэальнага часу, садзейнічаць карэкціроўцы іх звычак спажывання энергіі і своечасоваму выяўленню ненармальнага спажывання энергіі, выкліканага няспраўнасцю абсталявання.На аснове тэхналогіі разумных лічыльнікаў энергетычныя кампаніі, пастаўшчыкі абсталявання і іншыя ўдзельнікі рынку могуць прадастаўляць карыстальнікам новыя прадукты і паслугі, такія як розныя тыпы цэн на электраэнергію ў сетцы з падзелам часу, кантракты на электраэнергію з выкупам, кантракты на электраэнергію па спотавай цане і г.д.
(9) Інтэлігентная сям'я
Разумны дом - гэта злучэнне розных прылад, машын і іншага энергаёмістага абсталявання ў доме ў сетку, а таксама ў адпаведнасці з патрэбамі і паводзінамі жыхароў, на вуліцы
Ён можа рэалізаваць узаемасувязь сістэм ацяплення, сігналізацыі, асвятлення, вентыляцыі і іншых сістэм, каб рэалізаваць дыстанцыйнае кіраванне хатняй аўтаматызацыяй, прыборамі і іншым абсталяваннем.
(10) Прафілактычнае абслугоўванне і аналіз няспраўнасцяў
Функцыя вымярэння інтэлектуальных лічыльнікаў электраэнергіі дапамагае рэалізаваць прафілактыку і абслугоўванне кампанентаў размеркавальнай сеткі, лічыльнікаў электраэнергіі і карыстальніцкага абсталявання, такіх як выяўленне скажэння формы сігналу напружання, гарманічных, дысбалансу і іншых з'яў, выкліканых няспраўнасцю сілавога электроннага абсталявання і замыкання на зямлю.Даныя вымярэнняў таксама могуць дапамагчы сетцы і карыстальнікам прааналізаваць няспраўнасці і страты кампанентаў сеткі.
(11) Аплата перадаплатай
Разумныя лічыльнікі прапануюць меншы кошт, больш гнуткі і зручны метад перадаплаты, чым традыцыйныя метады перадаплаты.
(12) Кіраванне лічыльнікамі электраэнергіі
Кіраванне лічыльнікамі ўключае: кіраванне актывамі ўстаноўленага лічыльніка;Вядзенне інфармацыйнай базы дадзеных;Перыядычны доступ да лічыльніка;Забяспечыць правільную ўстаноўку і эксплуатацыю лічыльніка;Праверце размяшчэнне лічыльнікаў і правільнасць інфармацыі карыстальніка і г.д.
Час публікацыі: 20 жніўня 2020 г