Интелигентният електромер е едно от основните съоръжения за събиране на данни от интелигентна електрическа мрежа (особено интелигентна електроразпределителна мрежа).Той изпълнява задачите за събиране на данни, измерване и предаване на оригинална електрическа енергия и е основа за интегриране на информация, анализ и оптимизация и представяне на информация.В допълнение към основната измервателна функция на традиционните електромери, интелигентните електромери също имат функции за двупосочно измерване на различни тарифи, функция за потребителски контрол, двупосочна функция за комуникация на данни с различни режими на предаване на данни, функция против подправяне и други интелигентни функции, адаптирани към използването на интелигентни електрически мрежи и възобновяема енергия.
Усъвършенстваната измервателна инфраструктура (AMI) и системата за автоматично отчитане на измервателни уреди (AMR), изградена на базата на интелигентно измерване на електроенергия, могат да предоставят на потребителите по-подробна информация за потреблението на електроенергия, което им позволява да управляват по-добре своето потребление на електроенергия, за да постигнат целта за пестене на електроенергия и намаляване емисии на парникови газове.Търговците на дребно на електроенергия могат гъвкаво да определят цената на TOU според търсенето на потребителите, за да насърчат реформата на системата за ценообразуване на пазара на електроенергия.Разпределителните компании могат да откриват повреди по-бързо и да реагират своевременно, за да засилят контрола и управлението на електроенергийната мрежа.
Основното оборудване за мощност и енергия, събиране на данни за необработена електрическа енергия, измерване и предаване имат висока надеждност, висока точност и ниска консумация на енергия и т.н.
Определение на понятието
ESMA
▪ Eskom South Africa Power Company
DRAM
Китай
2 Принцип на работа
3 класификация
▪ Електромеханична интеграция
▪ Напълно електронен
4. Функционални характеристики
5. Основни приложения
6. Ползи
Концепции
Концепцията за Smart Meter датира от 90-те години на миналия век.Когато статичните електромери се появиха за първи път през 1993 г., те бяха 10 до 20 пъти по-скъпи от електромеханичните измервателни уреди, така че се използват главно от големи потребители.С увеличаването на броя на електромерите с телекомуникационни възможности е необходимо да се разработи нова система за реализиране на отчитане на електромерите и управление на данните.В такива системи измервателните данни започват да се отварят към системи като автоматизация на разпределението, но тези системи все още не са в състояние да използват ефективно съответните данни.По същия начин данните за потреблението на енергия в реално време от предплатени измервателни уреди рядко се използват в приложения като управление на енергията или мерки за пестене на енергия.
С напредъка на технологиите масово произвежданите статични електромери могат да придобият мощен капацитет за обработка на данни и съхранение на много ниска цена, като по този начин способността за насърчаване на интелигентното ниво на електромерите на малките потребители е значително подобрена и статичните електромери постепенно се развиват замени традиционните електромеханични електромери.
За разбирането на „интелигентен измервателен уред“ в света няма унифицирана концепция или международен стандарт.Концепцията за интелигентен електромер обикновено се приема в Европа, докато терминът интелигентен електромер се отнася за интелигентни електромери.В Съединените щати беше използвана концепцията за Advanced Meter, но съдържанието беше същото.Въпреки че smart meter се превежда като интелигентен измервателен уред или интелигентен измервателен уред, той се отнася главно за интелигентен електромер.Различни международни организации, изследователски институции и предприятия са дали различни дефиниции на „интелигентен измервателен уред“ в комбинация със съответните функционални изисквания.
ESMA
Европейският алианс за интелигентно измерване (ESMA) описва измервателните характеристики, за да дефинира интелигентните електромери.
(1) Автоматична обработка, предаване, управление и използване на данни от измервания;
(2) Автоматично управление на електромери;
(3) Двупосочна комуникация между електромерите;
(4) Осигуряване на навременна и ценна информация за потреблението на енергия на съответните участници (включително потребители на енергия) в рамките на системата за интелигентно измерване;
(5) Подпомага подобряването на енергийната ефективност и услугите на системите за управление на енергията (генериране, пренос, разпределение и използване).
Южноафриканската компания Eskom Power
В сравнение с традиционните измервателни уреди, интелигентните измервателни уреди могат да осигурят повече информация за потреблението, която може да бъде изпратена до локални сървъри през специфична мрежа по всяко време, за да се постигне целта за измерване и управление на фактурирането.Той също така включва:
(1) Интегрирани са различни модерни технологии;
(2) Отчитане на брояча в реално или почти реално време;
(3) Подробни характеристики на товара;
(4) Запис за прекъсване на захранването;
(5) Мониторинг на качеството на електроенергията.
DRAM
Според Demand Response and Advanced Metering Coalition (DRAM) интелигентните електромери трябва да могат да постигнат следните функции:
(1) Измерване на енергийни данни в различни периоди от време, включително почасови или достоверни периоди от време;
(2) Позволяване на потребителите на енергия, енергийните компании и обслужващите агенции да търгуват с енергия на различни цени;
(3) Осигуряване на други данни и функции за подобряване на качеството на електрозахранването и разрешаване на проблеми в обслужването.
Китай
Интелигентният инструмент, дефиниран в Китай, е инструмент с микропроцесор като ядро, който може да съхранява информация от измерването и да прави анализ в реално време, синтез и преценка на резултатите от измерването.Като цяло има функция за автоматично измерване, мощна способност за обработка на данни, автоматично регулиране на нулата и преобразуване на единици, проста подкана за грешка, функция за взаимодействие човек-машина, оборудван с операционен панел и дисплей, с известна степен на изкуствен интелект.Електронните многофункционални електромери с микропроцесори обикновено се определят като интелигентни електромери и функции като комуникационни функции (носител, GPRS, ZigBee и др.), измерване за много потребители и измерване за конкретни потребители (като електрически локомотиви) се въвеждат в концепцията за интелигентни електромери.
Най-общо може да се разглежда като: интелигентен електромер, базиран на микропроцесорно приложение и мрежова комуникационна технология като ядрото на интелигентен инструмент, автоматично измерване/измерване, обработка на данни, двупосочна комуникация и способност за разширяване на функциите, може да постигне двупосочно измерване, дистанционно/ локална комуникация, взаимодействие в реално време и разнообразно ценообразуване на електроенергия, дистанционно захранване, мониторинг на качеството на електроенергията, отчитане на водомерите, взаимодействие с потребителите и други функции.Системите за интелигентно измерване, базирани на интелигентни измервателни уреди, могат да поддържат изискванията за интелигентна мрежа за управление на натоварването, разпределен достъп до мощност, енергийна ефективност, диспечиране на мрежата, търговия на пазара на електроенергия и намаляване на емисиите.
Редактиране на принципа на работа
Интелигентният електромер е усъвършенствано измервателно устройство, което събира, анализира и управлява информационни данни за електрическа енергия въз основа на съвременна комуникационна технология, компютърна технология и технология за измерване.Основният принцип на интелигентния електромер е: разчитайте на A/D преобразувател или чип за измерване, за да извършите събиране в реално време на тока и напрежението на потребителя, да извършите анализ и обработка чрез CPU, да реализирате изчислението на положителна и отрицателна посока, пикова долина или четириквадрантна електрическа енергия и допълнително извеждане на съдържанието на електричество чрез комуникация, дисплей и други средства.
Структурата и принципът на работа на електронния интелигентен електромер са много различни от традиционните индукционни електромери.
Състав на интелигентни електромери
Амперметърът от индукционен тип се състои главно от алуминиева плоча, бобина за текущо напрежение, постоянен магнит и други елементи.Неговият принцип на работа се измерва главно от взаимодействието на вихрови токове, предизвикано от токова намотка и подвижна оловна плоча.Електронният интелигентен измервателен уред се състои главно от електронни компоненти и неговият принцип на работа се основава на потребителското захранващо напрежение и текущото вземане на проби в реално време, отново използва специалната интегрална схема на измервателния уред за ватчасове, дискретизираното напрежение и токовата обработка на сигнала, се превръща в импулсен изход, накрая контролиран от микрокомпютър с един чип за обработка, импулсен дисплей за консумация на енергия и изход.
Обикновено ние наричаме броя на импулсите, излъчвани от A/D преобразувателя, като импулсна константа при измерване на един градус електричество в интелигентен измервателен уред.За интелигентен измервателен уред това е сравнително важна константа, тъй като броят на импулсите, излъчвани от A/D преобразувателя за единица време, ще определи директно точността на измерване на измервателния уред.
Класификация на електромера
По отношение на структурата, интелигентният измервател на ватчаса може грубо да бъде разделен на две категории: електромеханичен интегриран измервателен уред и изцяло електронен измервателен уред.
Електромеханична интеграция
Електромеханично всичко в едно, а именно в оригиналния механичен измервателен уред, прикрепен към определени части на вече изпълнените необходими функции, и намалява разходите и е лесен за инсталиране.Неговата схема на проектиране обикновено е без да се разрушава физическата структура на измервателния уред, без да се променя оригиналът въз основа на неговия национален стандарт за измерване, чрез добавяне на сензорно устройство, което да се превърне в механичен измервателен уред с електрически импулсен изход, синхронизирайки електронното номериране и механичното номериране.Неговата точност на измерване не е по-ниска от обикновения механичен измервателен уред.Тази схема на проектиране възприема зрялата технология на оригиналния измервателен уред, който се използва главно за реконструкция на старата маса.
Пълен електронен
Всички електронни типове използват интегралната схема на електронното устройство като ядро от измерването до обработката на данни, като се отърват от механичните части и имат характеристиките на намален обем, повишена надеждност, по-точно, намаляване на консумацията на енергия и значително подобряване на производствения процес .
Характеристика
(1) Надеждност
Точността е непроменена за дълго време, няма реглаж на колелата, няма инсталационни и транспортни ефекти и т.н.
(2) Точност
Широк обхват, широк фактор на мощността, чувствителност към стартиране и т.н.
(3) Функция
Той може да изпълнява функциите за централизирано отчитане на измервателния уред, многотарифно плащане, предплащане, предотвратяване на кражба на електроенергия и удовлетворяване на изискванията за услуги за достъп до Интернет.
(4) Изпълнение на разходите
Висока производителност на разходите, може да бъде запазена за функции за разширяване, засегнати от цената на суровините, като малки.
(5) Подкана за аларма: Когато оставащото електрическо количество е по-малко от аларменото електрическо количество, измервателният уред често показва оставащото електрическо количество, за да напомни на потребителя да закупи електричество;Когато оставащата мощност в измервателния уред е равна на мощността на алармата, мощността на изключване се прекъсва веднъж, потребителят трябва да постави IC карта, за да възстанови захранването, потребителят трябва своевременно да закупи мощност в този момент.
(6) Защита на данните
Технологията за изцяло твърдотелна интегрална схема е възприета за защита на данните и данните могат да се поддържат повече от 10 години след прекъсване на захранването.
(7) Автоматично изключване
Когато оставащото количество електричество в електромера е нула, измервателният уред ще се изключи автоматично и ще прекъсне електрозахранването.По това време потребителят трябва своевременно да закупи електроенергия.
(8) Функция за обратно записване
Захранващата карта може да запише акумулираната консумация на енергия, остатъчната мощност и мощността при преминаване през нулата обратно в системата за продажба на електроенергия за удобство на статистическото управление на отдела за управление.
(9) Функция за инспекция на потребителски проби
Софтуерът за продажба на електроенергия може да осигури инспекция на вземане на проби от данни за потреблението на електроенергия и да предостави приоритетно вземане на проби от потребителски последователности, както се изисква.
(10) Power Query
Поставете IC карта, за да покажете общата закупена мощност, броя закупени мощности, последната закупена мощност, кумулативната консумация на енергия и оставащата мощност.
(11) Защита от пренапрежение
Когато действителният товар надвиши зададената стойност, измервателният уред автоматично ще прекъсне захранването, ще постави клиентската карта и ще възстанови захранването.
Основни приложения
(1) Сетълмент и осчетоводяване
Интелигентният електромер може да реализира точна обработка на информация за уреждане на разходите в реално време, което опростява сложния процес на обработка на сметки в миналото.В средата на пазара на електроенергия диспечерите могат да сменят търговците на дребно на енергия по-навременно и удобно и дори да реализират автоматично превключване в бъдеще.В същото време потребителите могат да получат по-точна и навременна информация за потреблението на енергия и счетоводна информация.
(2) Оценка на състоянието на разпределителната мрежа
Информацията за разпределението на мощностния поток от страната на разпределителната мрежа не е точна, главно защото информацията се получава чрез цялостна обработка на мрежовия модел, стойността на оценката на натоварването и информацията за измерване от страна на високото напрежение на подстанцията.Чрез добавяне на измервателни възли от страна на потребителя ще се получи по-точна информация за натоварването и мрежовите загуби, като по този начин се избягва претоварването и влошаването на качеството на захранването на енергийното оборудване.Чрез интегриране на голям брой измервателни данни може да се реализира оценка на неизвестно състояние и може да се провери точността на измервателните данни.
(3) Мониторинг на качеството на захранването и надеждността на захранването
Интелигентните електромери могат да следят качеството на електроенергията и състоянието на електрозахранването в реално време, така че да реагират на оплакванията на потребителите своевременно и точно и да вземат мерки предварително за предотвратяване на проблеми с качеството на електроенергията.Традиционният метод за анализ на качеството на електроенергията има пропуск в реално време и ефективност.
(4) Анализ на натоварването, моделиране и прогнозиране
Данните за консумацията на вода, газ и топлинна енергия, събрани от интелигентните електромери, могат да се използват за анализ и прогнозиране на натоварването.Чрез цялостно анализиране на горната информация с характеристиките на натоварването и промените във времето, общото потребление на енергия и пиковото потребление могат да бъдат оценени и прогнозирани.Тази информация ще улесни потребителите, търговците на дребно на енергия и операторите на разпределителните мрежи да насърчават рационалното използване на електроенергия, да пестят енергия и да намалят потреблението и да оптимизират планирането и графика на мрежата.
(5) Странична реакция на потребление на мощност
Реакция от страна на търсенето означава контролиране на потребителските натоварвания и разпределеното производство чрез цените на електроенергията.Той включва контрол на цените и директен контрол на натоварването.Контролът на цените обикновено включва време на използване, пикови ставки в реално време и спешни ставки за посрещане съответно на редовно, краткосрочно и пиково търсене.Директното управление на натоварването обикновено се постига от мрежовия диспечер според състоянието на мрежата чрез отдалечена команда за достъп и изключване на товара.
(6) Мониторинг и управление на енергийната ефективност
Чрез предаване на информация за потреблението на енергия от интелигентни измервателни уреди потребителите могат да бъдат насърчени да намалят потреблението на енергия или да променят начина, по който я използват.За домакинствата, оборудвани с оборудване за разпределено производство, той може също така да предостави на потребителите разумни схеми за производство на електроенергия и консумация на енергия, за да се увеличат максимално ползите за потребителите.
(7) Управление на енергията на потребителите
Чрез предоставяне на информация интелигентните измервателни уреди могат да бъдат изградени върху системата за управление на енергията на потребителя, за различни потребители (местни потребители, търговски и промишлени потребители и т.н.), за да предоставят услуги за управление на енергията, в контрола на вътрешната среда (температура, влажност, осветление , и т.н.) в същото време, доколкото е възможно да се намали потреблението на енергия, реализирайте целите за намаляване на емисиите.
(8) Икономия на енергия
Осигурете на потребителите данни за потреблението на енергия в реално време, насърчете потребителите да коригират навиците си за потребление на енергия и своевременно откриват необичайно потребление на енергия, причинено от повреда на оборудването.Въз основа на технологията, осигурена от интелигентни измервателни уреди, енергийните компании, доставчиците на оборудване и други участници на пазара могат да предоставят на потребителите нови продукти и услуги, като различни видове цени на електроенергията в мрежата за споделяне на времето, договори за електроенергия с обратно изкупуване, спот договори за електроенергия и т.н.
(9) Интелигентно семейство
Умният дом
Умен дом е дом, в който различни устройства, машини и друго енергоемко оборудване са свързани в мрежа и се управляват според нуждите и поведението на жителите, външната температура и други параметри.Може да реализира взаимното свързване на отоплителни, алармени, осветителни, вентилационни и други системи, така че да реализира дистанционно управление на домашна автоматизация и уреди и друго оборудване.
(10) Превантивна поддръжка и анализ на грешките
Функцията за измерване на интелигентни електромери помага да се реализира предотвратяването и поддръжката на компоненти на разпределителната мрежа, електромери и потребителско оборудване, като например откриване на изкривяване на формата на вълната на напрежението, хармоници, дисбаланс и други явления, причинени от неизправности на захранващото електронно оборудване и заземяване.Данните от измерванията също могат да помогнат на мрежата и потребителите да анализират повреди и загуби на компоненти на мрежата.
(11) Предварително плащане
Интелигентните измервателни уреди предлагат по-евтин, по-гъвкав и лесен предплатен метод от традиционните предплатени методи.
(12) Управление на електромери
Управлението на измервателните уреди включва: управление на активите на инсталационните измервателни уреди;Поддържане на база данни с информация за измервателните уреди;Периодичен достъп до измервателния уред;Осигурете правилната инсталация и работа на измервателния уред;Проверете местоположението на измервателните уреди и коректността на потребителската информация и др.
Време на публикуване: 04 ноември 2020 г