Smart elmåler er et af grundudstyret til dataindsamling af smart elnet (især smart eldistributionsnetværk).Det påtager sig opgaverne med dataindsamling, måling og transmission af original elektrisk kraft og er grundlaget for informationsintegration, analyse og optimering og informationspræsentation.Ud over den grundlæggende målefunktion af traditionelle elmålere har smarte elmålere også funktionerne to-vejs måling af forskellige satser, brugerkontrolfunktion, to-vejs datakommunikationsfunktion af forskellige datatransmissionstilstande, anti-tamperin funktion og andre intelligente funktioner, tilpasse sig brugen af smarte elnet og vedvarende energi.
Det avancerede Metering Infrastructure (AMI) og Automatic Meter Reading (AMR) system bygget på basis af smart elmåling kan give brugerne mere detaljerede oplysninger om elforbruget, hvilket gør dem i stand til bedre at styre deres elforbrug for at nå målet om at spare el og reducere drivhusgas udledning.Elforhandlere kan fleksibelt indstille TOU-prisen i henhold til brugernes efterspørgsel for at fremme reformen af elmarkedsprissystemet.Distributionsselskaber kan opdage fejl hurtigere og reagere rettidigt for at styrke kontrol og styring af strømnetværket.
Det grundlæggende udstyr til strøm og energi, dataindsamling, måling og transmission af rå elektrisk energi har høj pålidelighed, høj nøjagtighed og lavt strømforbrug osv.
Begrebsdefinition
ESMA
▪ Eskom South Africa Power Company
DRAM
Kina
2 Arbejdsprincip
3 klassifikation
▪ Elektromekanisk integration
▪ Fuldt elektronisk
4. Funktionelle egenskaber
5. Hovedapplikationer
6. Fordele
Begreber
Konceptet med Smart Meter går tilbage til 1990'erne.Da statiske elmålere først dukkede op i 1993, var de 10 til 20 gange dyrere end elektromekaniske målere, så de blev primært brugt af store brugere.Med stigningen i antallet af elmålere med telekommunikationskapacitet er det nødvendigt at udvikle et nyt system til at realisere måleraflæsning og datastyring.I sådanne systemer begynder der at blive åbnet op for måledata for systemer som distributionsautomatisering, men disse systemer er endnu ikke i stand til at udnytte de relevante data effektivt.På samme måde bruges data om energiforbrug i realtid fra forudbetalte målere sjældent i applikationer såsom energistyring eller energibesparende foranstaltninger.
Med teknologiens fremskridt kan masseproducerede statiske elmålere erhverve kraftig databehandling og lagringskapacitet til en meget lav pris, således at evnen til at fremme det intelligente niveau af små brugeres elmålere er stærkt forbedret, og de statiske elmålere er gradvist blevet forbedret. erstattede de traditionelle elektromekaniske elmålere.
For forståelsen af "Smart Meter" er der ikke noget samlet koncept eller international standard i verden.Begrebet smart elmåler er normalt vedtaget i Europa, mens begrebet smart elmåler refererer til smarte elmålere.I USA brugte man konceptet Advanced Meter, men stoffet var det samme.Selvom smart meter oversættes som smart meter eller smart meter, refererer det hovedsageligt til smart elmåler.Forskellige internationale organisationer, forskningsinstitutioner og virksomheder har givet forskellige definitioner af "Smart Meter" i kombination med tilsvarende funktionelle krav.
ESMA
European Smart Metering Alliance (ESMA) beskriver måleregenskaber for at definere smarte elmålere.
(1) Automatisk behandling, transmission, styring og brug af måledata;
(2) Automatisk styring af elmålere;
(3) Tovejskommunikation mellem elmålere;
(4) give rettidig og værdifuld information om energiforbrug til relevante deltagere (inklusive energiforbrugere) inden for det intelligente målersystem;
(5) Støtte forbedringen af energieffektiviteten og tjenesterne i energiledelsessystemer (produktion, transmission, distribution og brug).
Sydafrikas Eskom Power Company
Sammenlignet med traditionelle målere kan smarte målere give flere forbrugsoplysninger, som til enhver tid kan sendes til lokale servere gennem et specifikt netværk for at opnå formålet med måler- og faktureringsstyring.Det omfatter også:
(1) En række avancerede teknologier er integreret;
(2) Måleraflæsning i realtid eller kvasi-realtid;
(3) Detaljerede belastningskarakteristika;
(4) Optegnelse over strømafbrydelser;
(5) Strømkvalitetsovervågning.
DRAM
Ifølge Demand Response and Advanced Metering Coalition (DRAM) skulle smarte elmålere kunne opnå følgende funktioner:
(1) Mål energidata i forskellige tidsperioder, herunder time- eller autoritative tidsperioder;
(2) Giver elforbrugere, elselskaber og servicebureauer mulighed for at handle strøm til forskellige priser;
(3) Levere andre data og funktioner for at forbedre kvaliteten af strømforsyningen og løse problemer i tjenesten.
Kina
Det intelligente instrument, der er defineret i Kina, er et instrument med mikroprocessor som sin kerne, som kan lagre måleinformation og lave realtidsanalyse, syntese og bedømmelse af måleresultater.Det har generelt funktionen af automatisk måling, kraftfuld databehandlingsevne, automatisk nuljustering og enhedskonvertering, simpel fejlmeddelelse, menneske-maskine interaktionsfunktion, udstyret med betjeningspanel og display, med en vis grad af kunstig intelligens.Elektroniske multifunktionelle elmålere med mikroprocessorer defineres normalt som smarte elmålere, og funktioner som kommunikationsfunktioner (carrier, GPRS, ZigBee osv.), flerbrugermåling og måling til specifikke brugere (såsom elektriske lokomotiver) introduceres i konceptet med smarte elmålere.
Det kan generelt betragtes som: intelligent elektrisk måler baseret på mikroprocessorapplikation og netværkskommunikationsteknologi som kernen i intelligent instrument, automatisk måling/måling, databehandling, tovejskommunikation og funktionsudvidelsesevne, kan opnå tovejsmåling, fjern/ lokal kommunikation, realtidsinteraktion og en række forskellige elpriser, fjernstrømforsyning, overvågning af strømkvalitet, vandvarmemåleraflæsning, interaktion med brugere og andre funktioner.Smarte målesystemer baseret på smarte målere kan understøtte smart grid-krav til belastningsstyring, distribueret strømadgang, energieffektivitet, netafsendelse, elmarkedshandel og emissionsreduktion.
Redigering af arbejdsprincip
Intelligent elmåler er en avanceret måleenhed, der indsamler, analyserer og administrerer information om elektrisk energi baseret på moderne kommunikationsteknologi, computerteknologi og måleteknologi.Det grundlæggende princip for smart elmåler er: stol på A/D-konverter eller målechip til at udføre realtidsopsamling af brugerens strøm og spænding, udføre analyse og behandling gennem CPU, realisere beregningen af positiv og negativ retning, peak valley eller fire-kvadrant elektrisk energi, og yderligere udsende indholdet af elektricitet gennem kommunikation, visning og andre midler.
Strukturen og arbejdsprincippet for elektronisk intelligent elmåler er meget forskellig fra den traditionelle induktions elmåler.
Sammensætning af intelligente elmålere
Amperemeter af induktionstypen er hovedsageligt sammensat af aluminiumsplade, strømspændingsspole, permanent magnet og andre elementer.Dens funktionsprincip måles hovedsageligt af hvirvelstrømsinteraktionen induceret af strømspole og bevægelig blyplade.Og elektronisk smart måler er hovedsageligt sammensat af elektroniske komponenter, og dets funktionsprincip er baseret på brugerens strømforsyningsspænding og aktuelle realtidssampling, igen bruger det dedikerede watt-timemåler integrerede kredsløb, den samplede spænding og strømsignalbehandling, oversættes til er pulsudgang, endelig styret af en enkelt chip mikrocomputer til behandling, pulsdisplayet for strømforbrug og output.
Normalt kalder vi antallet af impulser udsendt af A/D-konverteren som pulskonstanten, når vi måler en grad af elektricitet i en smart meter.For en smart måler er dette en relativt vigtig konstant, fordi antallet af impulser, der udsendes af A/D-konverteren pr. tidsenhed, direkte bestemmer målerens nøjagtighed.
Klassificering af elmåler
Strukturmæssigt kan den intelligente watt-timemåler groft opdeles i to kategorier: elektromekanisk integreret måler og helelektronisk måler.
Elektromekanisk integration
Elektromekanisk alt i én, nemlig i den originale mekaniske måler knyttet til visse dele af den allerede fuldføre de nødvendige funktioner, og reducere omkostningerne og let at installere.Dens designskema er generelt uden at ødelægge den nuværende målers fysiske struktur, uden at ændre originalen på grundlag af dens nationale målestandard, ved at tilføje sensorenhed til at blive til den mekaniske måler med elektrisk pulsudgang, synkronisere den elektroniske numerering og mekanisk numerering.Dens målenøjagtighed er ikke lavere end almindelig mekanisk målertypemåler.Dette designskema vedtager den modne teknologi fra den originale sensormåler, som hovedsageligt bruges til rekonstruktion af det gamle bord.
Fuld elektronisk
Alle elektroniske typer bruger det elektroniske enheds integrerede kredsløb som kernen fra måling til databehandling, at slippe af med mekaniske dele og har funktionerne reduceret volumen, øget pålidelighed, mere præcist, reducere strømforbruget og i høj grad forbedre produktionsprocessen .
Funktioner
(1) Pålidelighed
Nøjagtigheden er uændret i lang tid, ingen hjuljustering, ingen installations- og transporteffekter osv.
(2) Nøjagtighed
Bred rækkevidde, bred effektfaktor, startfølsom osv.
(3) Funktion
Det kan implementere funktionerne centraliseret måleraflæsning, multi-rate, forudbetaling, forhindre strømtyveri og opfylde kravene til internetadgangstjenester.
(4) Omkostningsydelse
Høje omkostninger ydeevne, kan reserveres til udvidelsesfunktioner, påvirket af prisen på råvarer, såsom små.
(5) Alarmprompt: Når den resterende elektriske mængde er mindre end den elektriske alarmmængde, viser måleren ofte den resterende elektriske mængde for at minde brugeren om at købe elektricitet;Når den resterende strøm i måleren er lig med alarmstrømmen, afbrydes udløsningsstrømmen én gang, brugeren skal indsætte IC-kort for at genoprette strømforsyningen, brugeren skal rettidigt købe strøm på dette tidspunkt.
(6) Databeskyttelse
All-solid-state integreret kredsløbsteknologi er vedtaget til databeskyttelse, og data kan vedligeholdes i mere end 10 år efter strømsvigt.
(7) Automatisk slukning
Når den resterende mængde elektricitet i elmåleren er nul, vil måleren udløse automatisk og afbryde strømforsyningen.På dette tidspunkt bør brugeren rettidigt købe elektricitet.
(8) Skriv tilbage funktion
Strømkortet kan skrive det akkumulerede strømforbrug, resteffekt og nulgennemgangseffekt tilbage til elsalgssystemet af hensyn til administrationsafdelingens statistiske styring.
(9) Funktion til inspektion af brugerprøver
Elsalgssoftware kan levere datasamplinginspektion af elforbrug og give prioriteret prøveudtagning af brugersekvenser efter behov.
(10) Strømforespørgsel
Indsæt IC-kort for at vise den samlede købte strøm, antallet af købte strøm, den sidst købte strøm, det akkumulerede strømforbrug og den resterende strøm.
(11) Overspændingsbeskyttelse
Når den faktiske belastning overstiger den indstillede værdi, vil måleren automatisk afbryde strømmen, indsætte kundekortet og genoprette strømforsyningen.
Hovedapplikationer
(1) Afregning og bogføring
Den intelligente elmåler kan realisere nøjagtig og i realtid omkostningsafregningsinformationsbehandling, hvilket forenkler den komplekse proces med kontobehandling i fortiden.I energimarkedsmiljøet kan distributører skifte energiforhandler mere rettidigt og bekvemt og endda realisere automatisk skift i fremtiden.Samtidig kan brugerne også få mere præcise og rettidige oplysninger om energiforbrug og regnskabsoplysninger.
(2) Estimering af distributionsnettilstand
Strømstrømsfordelingsinformationen på distributionsnetsiden er ikke nøjagtig, hovedsagelig fordi informationen er opnået ved den omfattende behandling af netværksmodellen, belastningsestimeringsværdien og måleinformationen på højspændingssiden af transformerstationen.Ved at tilføje måleknudepunkter på brugersiden opnås mere nøjagtig information om belastning og netværkstab, og dermed undgås overbelastning og forringelse af strømkvaliteten af strømudstyr.Ved at integrere et stort antal måledata kan estimeringen af ukendt tilstand realiseres, og nøjagtigheden af måledata kan kontrolleres.
(3) Overvågning af strømkvalitet og strømforsyningspålidelighed
Intelligente elmålere kan overvåge strømkvaliteten og strømforsyningens tilstand i realtid for at reagere på brugernes klager rettidigt og præcist og træffe foranstaltninger på forhånd for at forhindre problemer med strømkvaliteten.Den traditionelle strømkvalitetsanalysemetode har et hul i realtid og effektivitet.
(4) Belastningsanalyse, modellering og forudsigelse
Data for vand-, gas- og varmeenergiforbrug indsamlet af smarte elmålere kan bruges til belastningsanalyse og forudsigelse.Ved en omfattende analyse af ovenstående information med belastningskarakteristika og tidsændringer kan det samlede energiforbrug og spidsbelastning estimeres og forudsiges.Disse oplysninger vil gøre det lettere for brugere, energiforhandlere og distributionsnetoperatører at fremme rationel brug af elektricitet, spare energi og reducere forbruget og optimere netplanlægning og planlægning.
(5) Reaktion på effektbehovssiden
Efterspørgselsreaktion betyder styring af brugerbelastninger og distribueret produktion gennem elpriser.Det omfatter priskontrol og direkte lastkontrol.Priskontrol omfatter generelt brugstid, realtid og spidsbelastning i nødstilfælde for at imødekomme henholdsvis regelmæssig, kortsigtet og spidsbelastning.Direkte belastningskontrol opnås normalt af netværksafsenderen i henhold til netværkstilstanden via fjernkommando for at få adgang til og afbryde belastningen.
(6) Energieffektivitetsovervågning og -styring
Ved at feed back information om energiforbrug fra smarte målere kan brugerne opmuntres til at reducere deres energiforbrug eller ændre måden, de bruger det på.For husholdninger, der er udstyret med distribueret produktionsudstyr, kan det også give brugerne rimelige strømproduktions- og strømforbrugsordninger for at maksimere brugernes fordele.
(7) Brugerenergistyring
Ved at levere information kan smarte målere bygges på brugerens energistyringssystem til forskellige brugere (beboende brugere, kommercielle og industrielle brugere osv.) til at levere energistyringstjenester inden for indendørs miljøstyring (temperatur, fugtighed, belysning) osv.) samtidig, så vidt muligt for at reducere energiforbruget, realisere målene om at reducere emissionerne.
(8) Energibesparelse
Giv brugere data om energiforbrug i realtid, opfordre brugerne til at justere deres strømforbrugsvaner og rettidigt finde unormalt energiforbrug forårsaget af udstyrsfejl.Baseret på teknologien leveret af intelligente målere, kan elselskaber, udstyrsleverandører og andre markedsdeltagere give brugerne nye produkter og tjenester, såsom forskellige typer af timeshare-netværks elpriser, elkontrakter med tilbagekøb, spotpris elkontrakter , etc.
(9) Intelligent familie
Det smarte hjem
Et smart hjem er et hjem, hvor forskellige enheder, maskiner og andet energiforbrugende udstyr er forbundet i et netværk og styres efter beboernes behov og adfærd, udetemperatur og andre parametre.Det kan realisere sammenkoblingen af opvarmning, alarm, belysning, ventilation og andre systemer for at realisere fjernbetjeningen af hjemmeautomatisering og apparater og andet udstyr.
(10) Forebyggende vedligeholdelse og fejlanalyse
Målefunktionen af smarte elmålere hjælper med at realisere forebyggelse og vedligeholdelse af distributionsnetværkskomponenter, elmålere og brugerudstyr, såsom detektering af spændingsbølgeformsforvrængning, harmonisk, ubalance og andre fænomener forårsaget af strømelektronisk udstyrsfejl og jordfejl.Måledataene kan også hjælpe nettet og brugerne med at analysere netkomponentfejl og tab.
(11) Forudbetaling
Smarte målere tilbyder en lavere pris, mere fleksibel og venlig forudbetalt metode end traditionelle forudbetalte metoder.
(12) Styring af elmålere
Målerstyring omfatter: aktivstyring af installationsmåler;Vedligeholdelse af målerinformationsdatabase;Periodisk adgang til måleren;Sørg for korrekt installation og drift af måleren;Bekræft placeringen af målere og rigtigheden af brugeroplysninger mv.
Posttid: 04-november 2020