Chytrý elektroměr je jedním ze základních zařízení pro sběr dat chytré elektrické sítě (zejména chytré distribuční sítě).Přebírá úkoly sběru dat, měření a přenosu původní elektrické energie a je základem pro integraci informací, analýzu a optimalizaci a prezentaci informací.Kromě základní měřicí funkce tradičních elektroměrů mají chytré elektroměry také funkce obousměrného měření různých sazeb, funkce uživatelského ovládání, funkce obousměrné datové komunikace různých režimů přenosu dat, funkce proti neoprávněné manipulaci a další inteligentní funkce, přizpůsobit se používání inteligentních energetických sítí a obnovitelné energie.
Pokročilá měřicí infrastruktura (AMI) a systém automatického odečtu elektroměrů (AMR) vybudovaný na základě inteligentního měření elektřiny může uživatelům poskytnout podrobnější informace o spotřebě elektřiny, což jim umožní lépe řídit spotřebu elektřiny za účelem dosažení cíle úspory elektřiny a snížení emise skleníkových plynů.Maloobchodníci s elektřinou mohou flexibilně nastavit cenu TOU podle poptávky uživatelů, aby podpořili reformu systému tržních cen elektřiny.Distribuční společnosti mohou rychleji detekovat poruchy a reagovat včas, aby posílily kontrolu a správu energetické sítě.
Základní vybavení energie a energie, sběr dat o surové elektrické energii, měření a přenos mají vysokou spolehlivost, vysokou přesnost a nízkou spotřebu energie atd.
Definice pojmu
ESMA
▪ Eskom South Africa Power Company
DOUŠEK
Čína
2 Pracovní princip
3 klasifikace
▪ Elektromechanická integrace
▪ Plně elektronické
4. Funkční charakteristiky
5. Hlavní aplikace
6. Výhody
Koncepty
Koncept Smart Meter pochází z 90. let minulého století.Když se v roce 1993 poprvé objevily statické elektroměry, byly 10 až 20krát dražší než elektromechanické měřiče, takže je používali hlavně velcí uživatelé.S nárůstem počtu elektroměrů s telekomunikačními schopnostmi je nutné vyvinout nový systém pro realizaci odečtů a správy dat.V takových systémech se data z měření začínají otevírat systémům, jako je automatizace distribuce, ale tyto systémy zatím nejsou schopny relevantní data efektivně využít.Podobně údaje o spotřebě energie v reálném čase z předplacených měřičů se zřídka používají v aplikacích, jako je správa energie nebo opatření na úsporu energie.
S pokrokem technologie mohou sériově vyráběné statické elektroměry získat výkonnou kapacitu pro zpracování a ukládání dat za velmi nízkou cenu, čímž se výrazně zlepšuje schopnost podporovat inteligentní úroveň elektroměrů malých uživatelů a statické elektroměry se postupně nahradily tradiční elektromechanické elektroměry.
Pro pochopení „Smart Meter“ neexistuje na světě jednotná koncepce ani mezinárodní standard.Koncepce chytrého elektroměru je obvykle přijímána v Evropě, zatímco termín chytrý elektroměr označuje chytré elektroměry.Ve Spojených státech se používal koncept Advanced Meter, ale podstata byla stejná.I když se smart meter překládá jako chytrý měřič nebo chytrý měřič, týká se hlavně inteligentního elektroměru.Různé mezinárodní organizace, výzkumné instituce a podniky poskytly různé definice „Smart Meter“ v kombinaci s odpovídajícími funkčními požadavky.
ESMA
European Smart Metering Alliance (ESMA) popisuje vlastnosti měření pro definování inteligentních elektroměrů.
(1) Automatické zpracování, přenos, správa a použití naměřených dat;
(2) Automatická správa elektroměrů;
(3) Obousměrná komunikace mezi elektroměry;
(4) poskytovat včasné a cenné informace o spotřebě energie příslušným účastníkům (včetně spotřebitelů energie) v rámci inteligentního systému měření;
(5) Podporovat zlepšování energetické účinnosti a služeb systémů energetického managementu (výroba, přenos, distribuce a využití).
Jihoafrická společnost Eskom Power Company
Ve srovnání s tradičními měřiči mohou inteligentní měřiče poskytovat více informací o spotřebě, které lze kdykoli odeslat na místní servery prostřednictvím specifické sítě, aby bylo dosaženo účelu řízení měření a fakturace.Zahrnuje také:
(1) Jsou integrovány různé pokročilé technologie;
(2) Odečet měřidel v reálném čase nebo v kvazi reálném čase;
(3) podrobné charakteristiky zatížení;
(4) Záznam o výpadku proudu;
(5) Monitorování kvality elektrické energie.
DOUŠEK
Podle Demand Response and Advanced Metering Coalition (DRAM) by chytré elektroměry měly být schopny dosahovat následujících funkcí:
(1) Měření energetických údajů v různých časových obdobích, včetně hodinových nebo směrodatných časových období;
(2) Umožnění spotřebitelům energie, energetickým společnostem a servisním agenturám obchodovat s energií za různé ceny;
(3) Poskytovat další data a funkce pro zlepšení kvality služeb napájení a řešení problémů v provozu.
Čína
Inteligentní přístroj definovaný v Číně je přístroj s mikroprocesorem jako jeho jádrem, který může ukládat informace o měření a provádět analýzu, syntézu a posouzení výsledků měření v reálném čase.Obecně má funkci automatického měření, výkonnou schopnost zpracování dat, automatické nastavení nuly a převod jednotek, jednoduchou výzvu k poruše, funkci interakce člověk-stroj, vybavenou ovládacím panelem a displejem, s určitým stupněm umělé inteligence.Elektronické multifunkční elektroměry s mikroprocesory jsou obvykle definovány jako chytré elektroměry a jsou do nich zaváděny funkce, jako jsou komunikační funkce (nosič, GPRS, ZigBee atd.), víceuživatelské měření a měření pro konkrétní uživatele (například elektrické lokomotivy). koncept inteligentních elektroměrů.
Lze jej obecně považovat za: inteligentní elektroměr založený na mikroprocesorové aplikaci a síťové komunikační technologii jako jádro inteligentního přístroje, automatické měření/měření, zpracování dat, obousměrná komunikace a schopnost rozšíření funkcí, může dosáhnout obousměrného měření, dálkové/ místní komunikace, interakce v reálném čase a různé ceny elektřiny, vzdálené napájení, sledování kvality elektřiny, odečet vodoměrů, interakce s uživateli a další funkce.Inteligentní měřicí systémy založené na inteligentních měřičích mohou podporovat požadavky inteligentní sítě na řízení zátěže, distribuovaný přístup k energii, energetickou účinnost, distribuci sítě, obchodování na trhu s elektřinou a snižování emisí.
Editace principu práce
Inteligentní elektroměr je pokročilé měřicí zařízení, které shromažďuje, analyzuje a spravuje informační data o elektrické energii na základě moderní komunikační technologie, výpočetní techniky a měřicí techniky.Základní princip inteligentního elektroměru je: spoléhat se na A/D převodník nebo měřicí čip k provádění sběru proudu a napětí uživatele v reálném čase, provádět analýzu a zpracování prostřednictvím CPU, realizovat výpočet kladného a záporného směru, vrcholové údolí nebo čtyřkvadrantovou elektrickou energii a dále vydávat obsah elektřiny prostřednictvím komunikace, displeje a dalších prostředků.
Struktura a princip fungování elektronického inteligentního elektroměru se velmi liší od tradičního indukčního elektroměru.
Složení inteligentních elektroměrů
Ampérmetr indukčního typu se skládá hlavně z hliníkové desky, proudové napěťové cívky, permanentního magnetu a dalších prvků.Jeho pracovní princip je měřen především interakcí vířivých proudů indukovaných proudovou cívkou a pohyblivou olověnou deskou.Elektronický inteligentní měřič se skládá hlavně z elektronických součástek a jeho pracovní princip je založen na vzorkování uživatelského napájecího napětí a proudu v reálném čase, opět využívá vyhrazený integrovaný obvod watthodinového měřiče, zpracování vzorkovaného napětí a proudu se převádí do pulzní výstup, nakonec řízený jednočipovým mikropočítačem pro zpracování, pulzní displej pro spotřebu energie a výstup.
Obvykle nazýváme počet pulzů emitovaných A/D převodníkem jako pulzní konstanta při měření jednoho stupně elektřiny v inteligentním elektroměru .Pro A smart meter je to poměrně důležitá konstanta, protože počet pulsů vydaných A/D převodníkem za jednotku času přímo určí přesnost měření elektroměru.
Klasifikace elektroměru
Z hlediska struktury lze inteligentní měřič watthodin zhruba rozdělit do dvou kategorií: elektromechanický integrovaný měřič a plně elektronický měřič.
Elektromechanická integrace
Elektromechanické vše v jednom, a to v originálním mechanickém měřiči připojeném k určitým částem již doplňuje požadované funkce, snižuje náklady a snadno se instaluje.Jeho konstrukční schéma je obecně bez zničení fyzické struktury aktuálního měřiče, bez změny originálu na základě jeho národního standardu měření, přidáním snímacího zařízení, které se změní na mechanický měřič s elektrickým pulzním výstupem, synchronizací elektronického počítání a mechanického počítání.Jeho přesnost měření není nižší než u běžného mechanického měřidla.Toto konstrukční schéma využívá vyspělou technologii původního snímacího měřiče, který se používá hlavně pro rekonstrukci starého stolu.
Plně elektronické
Všechny elektronické typy využívají integrovaný obvod elektronického zařízení jako jádro od měření po zpracování dat, zbavuje se mechanických částí a má vlastnosti sníženého objemu, zvýšené spolehlivosti, přesnější, snížení spotřeby energie a výrazného zlepšení výrobního procesu. .
Funkce
(1) Spolehlivost
Přesnost se po dlouhou dobu nemění, žádné vyrovnání kol, žádné efekty instalace a přepravy atd.
(2) Přesnost
Široký rozsah, široký účiník, citlivý start atd.
(3) Funkce
Může implementovat funkce centralizovaného odečtu měřičů, více sazeb, předplatby, zabránění krádeži energie a splnění požadavků služeb přístupu k internetu.
(4) Nákladová výkonnost
Vysoký nákladový výkon, může být vyhrazen pro expanzní funkce, ovlivněné cenou surovin, jako jsou malé.
(5) Výzva k poplachu: Když je zbývající elektrické množství menší než elektrické množství poplachu, měřič často zobrazuje zbývající elektrické množství, aby připomněl uživateli nákup elektřiny;Když se zbývající energie v měřiči rovná výkonu alarmu, vypínací napájení se jednou přeruší, uživatel musí vložit IC kartu k obnovení napájení, uživatel by měl v tuto chvíli včas zakoupit napájení.
(6) Ochrana údajů
Pro ochranu dat byla přijata technologie plně polovodičových integrovaných obvodů a data mohou být udržována po dobu více než 10 let po výpadku napájení.
(7) Automatické vypnutí
Když je zbývající množství elektřiny v elektroměru nulové, elektroměr se automaticky vypne a přeruší napájení.V tuto chvíli by měl uživatel včas nakupovat elektřinu.
(8) Funkce zpětného zápisu
Napájecí karta může zapisovat akumulovanou spotřebu energie, zbytkovou energii a energii s průchodem nulou zpět do systému prodeje elektřiny pro pohodlí statistického řízení správního oddělení.
(9) Funkce kontroly odběru vzorků uživatelem
Software pro prodej elektřiny může poskytnout kontrolu odběru vzorků dat o spotřebě elektřiny a podle potřeby poskytnout prioritní vzorkování uživatelských sekvencí.
(10) Dotaz napájení
Vložte IC kartu, abyste viděli celkový zakoupený výkon, počet zakoupeného výkonu, poslední zakoupený výkon, kumulativní spotřebu energie a zbývající energii.
(11) Přepěťová ochrana
Když aktuální zatížení překročí nastavenou hodnotu, měřič automaticky odpojí napájení, vloží zákaznickou kartu a obnoví napájení.
Hlavní aplikace
(1) Zúčtování a účetnictví
Inteligentní elektroměr dokáže realizovat přesné zpracování informací o zúčtování nákladů v reálném čase, což zjednodušuje složitý proces zpracování účtů v minulosti.V prostředí trhu s elektřinou mohou dispečeři přepínat obchodníky s energií včas a pohodlněji a v budoucnu dokonce realizovat automatické přepínání.Zároveň mohou uživatelé také získat přesnější a včasnější informace o spotřebě energie a účetní informace.
(2) Odhad stavu distribuční sítě
Informace o distribuci toku energie na straně distribuční sítě nejsou přesné, zejména proto, že informace jsou získávány komplexním zpracováním modelu sítě, odhadované hodnoty zatížení a informací z měření na straně vysokého napětí rozvodny.Přidáním měřicích uzlů na straně uživatele budou získány přesnější informace o zatížení a ztrátách sítě, čímž se zabrání přetížení a zhoršení kvality napájení energetických zařízení.Integrací velkého množství naměřených dat lze realizovat odhad neznámého stavu a kontrolovat přesnost naměřených dat.
(3) Monitorování kvality napájení a spolehlivosti napájení
Inteligentní elektroměry dokážou monitorovat kvalitu elektrické energie a stav napájení v reálném čase, aby mohly včas a přesně reagovat na stížnosti uživatelů a předem přijmout opatření, aby se předešlo problémům s kvalitou elektrické energie.Tradiční metoda analýzy kvality energie má mezeru v reálném čase a účinnosti.
(4) Analýza zatížení, modelování a predikce
Údaje o spotřebě vody, plynu a tepla shromážděné chytrými elektroměry lze použít pro analýzu a predikci zatížení.Komplexní analýzou výše uvedených informací s charakteristikami zatížení a změnami času lze odhadnout a předpovědět celkovou spotřebu energie a špičkovou spotřebu.Tyto informace usnadní uživatelům, maloobchodníkům s energií a provozovatelům distribučních sítí podporovat racionální využívání elektřiny, šetřit energii a snižovat spotřebu a optimalizovat plánování a rozvrhování sítě.
(5) Odezva na straně spotřeby energie
Odezva na straně poptávky znamená řízení zátěže uživatelů a distribuovanou výrobu prostřednictvím cen elektřiny.Zahrnuje kontrolu ceny a přímou kontrolu zatížení.Řízení cen obecně zahrnuje dobu používání, špičku v reálném čase a nouzovou rychlost pro pokrytí pravidelné, krátkodobé a špičkové poptávky.Přímé řízení zátěže je obvykle dosaženo síťovým dispečerem podle stavu sítě prostřednictvím vzdáleného příkazu pro přístup a odpojení zátěže.
(6) Monitorování a řízení energetické účinnosti
Poskytováním zpětných informací o spotřebě energie z inteligentních měřičů mohou být uživatelé motivováni ke snížení spotřeby energie nebo ke změně způsobu jejího používání.V domácnostech vybavených zařízeními pro distribuovanou výrobu může také uživatelům poskytnout přiměřená schémata výroby energie a spotřeby energie, aby se maximalizovaly výhody uživatelů.
(7) Řízení spotřeby energie uživatele
Poskytováním informací mohou být inteligentní měřiče postaveny na systému energetického managementu uživatele, pro různé uživatele (rezidentní uživatelé, komerční a průmysloví uživatelé atd.) za účelem poskytování služeb energetického managementu, ve vnitřním prostředí řízení (teplota, vlhkost, osvětlení , atd.) zároveň v rámci možností snížit spotřebu energie realizovat cíle snížení emisí.
(8) Úspora energie
Poskytujte uživatelům údaje o spotřebě energie v reálném čase, povzbuzujte uživatele, aby upravili své návyky ve spotřebě energie a včas nalezli abnormální spotřebu energie způsobenou poruchou zařízení.Na základě technologie poskytované inteligentními měřiči mohou energetické společnosti, dodavatelé zařízení a další účastníci trhu poskytovat uživatelům nové produkty a služby, jako jsou různé typy cen elektřiny v síti s časovým sdílením, smlouvy na elektřinu se zpětným odkupem, smlouvy na elektřinu za spotovou cenu , atd.
(9) Inteligentní rodina
Chytrý dům
Chytrý dům je dům, kde jsou různá zařízení, stroje a další energeticky náročná zařízení propojena do sítě a řízena podle potřeb a chování obyvatel, venkovní teploty a dalších parametrů.Dokáže realizovat propojení systémů vytápění, alarmu, osvětlení, ventilace a dalších systémů tak, aby bylo možné realizovat dálkové ovládání domácí automatizace a spotřebičů a dalších zařízení.
(10) Preventivní údržba a analýza poruch
Funkce měření chytrých elektroměrů pomáhá realizovat prevenci a údržbu komponentů distribuční sítě, elektroměrů a uživatelských zařízení, jako je detekce zkreslení průběhu napětí, harmonických, nerovnováhy a dalších jevů způsobených poruchami výkonové elektroniky a zemními poruchami.Naměřená data mohou také pomoci síti a uživatelům analyzovat poruchy a ztráty součástí sítě.
(11) Platba předem
Inteligentní měřiče nabízejí nižší cenu, flexibilnější a přívětivější předplacenou metodu než tradiční předplacené metody.
(12) Správa elektroměrů
Správa měřidel zahrnuje: správu aktiv instalačního měřiče;Údržba informační databáze měřidel;Pravidelný přístup k měřiči;Zajistěte správnou instalaci a provoz měřiče;Ověřte umístění měřičů a správnost uživatelských informací atd.
Čas odeslání: List-04-2020