Älykäs sähkömittarion yksi älykkään sähköverkon (erityisesti älykkään sähkönjakeluverkon) tiedonkeruun peruslaitteista.Se hoitaa alkuperäisen sähkötehon tiedonkeruun, mittauksen ja siirron tehtävät ja on tiedon integroinnin, analysoinnin ja optimoinnin sekä tiedon esittämisen perusta.Perinteisten sähkömittareiden perussähkönkulutuksen mittaustoiminnon lisäksi älykkäissä sähkömittareissa on myös eri nopeuden kaksisuuntaisen mittauksen, käyttäjän ohjaustoiminnon, eri tiedonsiirtotilojen kaksisuuntaisen tiedonsiirtotoiminnon, tehonsuojauksen toiminnot. varkaustoiminto ja muut älykkäät toiminnot mukautumaan älykkäiden sähköverkkojen ja uuden energian käyttöön.
Älykkään sähkönmittauksen pohjalta rakennettu edistynyt mittausinfrastruktuuri (AMI) ja automaattinen mittarinlukujärjestelmä (AMR) voivat tarjota käyttäjille yksityiskohtaisempaa sähkönkulutustietoa, jonka avulla he voivat paremmin hallita sähkönkulutustaan saavuttaakseen sähkön säästämisen ja vähentämisen tavoitteen. kasvihuonekaasupäästöt.Sähkön vähittäiskauppiaat voivat asettaa TOU-hinnan joustavasti käyttäjien kysynnän mukaan edistääkseen sähkön markkinahintajärjestelmän uudistamista.Jakeluyhtiöt voivat havaita viat nopeammin ja reagoida ajoissa tehostamaan sähköverkon ohjausta ja hallintaa.
Tehon ja energian peruslaitteet, raakasähköenergian tiedonkeruu, mittaus ja siirto ovat korkean luotettavuuden, korkean tarkkuuden ja alhaisen virrankulutuksen jne.
Älymittarin konsepti juontaa juurensa 1990-luvulta.Kun staattiset sähkömittarit ilmestyivät ensimmäisen kerran vuonna 1993, ne olivat 10-20 kertaa kalliimpia kuin sähkömekaaniset mittarit, joten niitä käyttivät pääasiassa suuret käyttäjät.Tietoliikennekelpoisten sähkömittareiden määrän lisääntyessä on tarpeen kehittää uusi järjestelmä mittarinluennan ja tiedonhallinnan toteuttamiseksi.Tällaisissa järjestelmissä mittaustietoja aletaan avata esimerkiksi jakeluautomaatiolle, mutta nämä järjestelmät eivät vielä pysty hyödyntämään relevantteja tietoja tehokkaasti.Vastaavasti ennakkomaksumittareiden reaaliaikaisia energiankulutustietoja käytetään harvoin sovelluksissa, kuten energianhallinnassa tai energiansäästötoimenpiteissä.
Teknologian edistymisen myötä massatuotetut staattiset sähkömittarit voivat hankkia tehokkaan tietojenkäsittely- ja tallennuskapasiteetin erittäin alhaisella hinnalla, mikä edistää pienten käyttäjien sähkömittareiden älykkään tason parantamista huomattavasti, ja staattiset sähkömittarit ovat vähitellen korvanneet perinteiset sähkömekaaniset sähkömittarit.
"Smart Meterin" ymmärtämiseksi maailmassa ei ole yhtenäistä käsitettä tai kansainvälistä standardia.Älykäs sähkömittari on yleisesti käytössä Euroopassa, kun taas termi älykäs sähkömittari viittaa älykkäisiin sähkömittareihin.Yhdysvalloissa käytettiin Advanced Meter -käsitettä, mutta sisältö oli sama.Vaikka älymittari käännetään älymittariksi tai älykkääksi mittariksi, se viittaa pääasiassa älykkääseen sähkömittariin.Eri kansainväliset organisaatiot, tutkimuslaitokset ja yritykset ovat antaneet erilaisia määritelmiä "älymittarille" yhdistettynä vastaaviin toiminnallisiin vaatimuksiin.
ESMA
European Smart Metering Alliance (ESMA) kuvaa mittausominaisuudet älykkäiden sähkömittareiden määrittelemiseksi.
(1) Mittaustietojen automaattinen käsittely, siirto, hallinta ja käyttö;
(2) sähkömittareiden automaattinen hallinta;
(3) kaksisuuntainen tiedonsiirto sähkömittareiden välillä;
(4) tarjota oikea-aikaisia ja arvokkaita energiankulutustietoja asianmukaisille osallistujille (mukaan lukien energiankuluttajat) älykkäässä mittausjärjestelmässä;
(5) Tuetaan energiatehokkuuden parantamista ja energianhallintajärjestelmien palveluja (tuotanto, siirto, jakelu ja käyttö).
Etelä-Afrikan Eskom Power Company
Perinteisiin mittareihin verrattuna älymittarit voivat tarjota enemmän kulutustietoa, joka voidaan lähettää paikallisille palvelimille tietyn verkon kautta milloin tahansa mittauksen ja laskutuksen hallinnan tarkoituksen saavuttamiseksi.Se sisältää myös:
(1) Erilaisia kehittyneitä teknologioita on integroitu;
(2) Reaaliaikainen tai lähes reaaliaikainen mittarin lukema;
(3) yksityiskohtaiset kuormitusominaisuudet;
(4) sähkökatkosrekisteri;
(5) Virranlaadun valvonta.
DRAM
Demand Response and Advanced Metering Coalitionin (DRAM) mukaan älykkäiden sähkömittareiden pitäisi pystyä saavuttamaan seuraavat toiminnot:
(1) Mittaa energiankäyttötietoja eri ajanjaksoina, mukaan lukien tuntikohtaiset tai arvovaltaiset ajanjaksot;
(2) Sähkönkuluttajien, sähköyhtiöiden ja palvelutoimistojen salliminen käydä kauppaa sähköllä eri hinnoilla;
(3) Tarjoa muita tietoja ja toimintoja tehopalvelun laadun parantamiseksi ja palvelun ongelmien ratkaisemiseksi.
Toimintaperiaate
Älykäs sähkömittari on edistynyt mittauslaite, joka kerää, analysoi ja hallitsee sähköenergiatietodataa perustuen nykyaikaiseen viestintätekniikkaan, tietotekniikkaan ja mittaustekniikkaan.Älykkään sähkömittarin perusperiaate on: luota A/D-muuntimeen tai mittaussiruun suorittaaksesi reaaliaikaisen käyttäjän virran ja jännitteen keräämisen, suorittaaksesi analyysin ja käsittelyn CPU:n kautta, toteuttaaksesi positiivisen ja negatiivisen suunnan laskennan, huippulaakson tai neljän neljänneksen sähköenergiaa ja tuottaa edelleen sähkön sisältöä viestintä-, näyttö- ja muilla keinoilla.
Älykkään sähkömittarin rakenne ja toimintaperiaate eroavat suuresti perinteisestä induktiosähkömittarista.
Induktiotyyppinen ampeerimittari koostuu pääasiassa alumiinilevystä, virtajännitekäämistä, kestomagneeteista ja muista elementeistä.Sen toimintaperiaate on pääasiassa virtakelan ja liikkuvan lyijylevyn kautta
Älykkäiden sähkömittareiden koostumus
Indusoituneella pyörrevirtavuorovaikutuksella mitattuna elektroninen älymittari koostuu pääasiassa elektronisista komponenteista ja sen toimintaperiaate perustuu käyttäjän virtalähteen jännitteeseen ja virran reaaliaikaiseen näytteenottoon, KÄYTTÖÖN jälleen omaa wattituntimittarin integroitua piiriä, näytteitettyä jännitettä ja nykyisen signaalin käsittely, muuntaa on verrannollinen tehoon pulssi lähdön, lopuksi ohjataan yksisiruinen mikrotietokone käsittelyä varten, pulssinäyttö tehonkulutusta ja lähtöä.
Yleensä kutsumme pulssivakioksi A/D-muuntimen lähettämien pulssien lukumäärää, kun mitataan yhtä sähköastetta älymittarissa.Älykkäälle mittarille tämä on suhteellisen tärkeä vakio, koska A/D-muuntimen lähettämien pulssien määrä aikayksikköä kohti määrää suoraan mittarin mittaustarkkuuden.
Rakenteeltaan älykäs wattituntimittari voidaan jakaa karkeasti kahteen kategoriaan: sähkömekaaninen integroitu mittari ja täyselektroninen mittari.
Sähkömekaaninen integrointi
Sähkömekaaninen yksiosainen, nimittäin alkuperäisessä mekaanisessa mittarissa, joka on kiinnitetty tiettyihin osiin, täyttää jo vaaditut toiminnot ja vähentää kustannuksia ja on helppo asentaa, sen suunnittelusuunnitelma on yleensä tuhoamatta nykyisen mittarin fyysistä rakennetta, muuttamatta alkuperäistä perusteella Sen kansallinen mittausstandardi, lisäämällä anturilaitteen mekaaniseen mittariin astetta samaan aikaan on myös sähköinen pulssilähtö, synkronoida elektroninen numerointi ja mekaaninen numerointi.Sen mittaustarkkuus ei ole alhaisempi kuin yleisen mekaanisen mittarityypin.Tässä suunnittelussa käytetään alkuperäisen induktiotyyppisen taulukon kypsää tekniikkaa, jota käytetään pääasiassa vanhan mittarin rekonstruoimiseen.
Ominaisuus
(1) Luotettavuus
Tarkkuus pysyy muuttumattomana pitkään, ei pyörien suuntausta, ei asennus- ja kuljetusvaikutuksia jne.
(2) Tarkkuus
Laaja alue, laaja tehokerroin, käynnistysherkkä jne.
(3) Toiminto
Se voi toteuttaa keskitetyn mittarinluennan, monihintaisen, ennakkomaksun, sähkövarkauksien ehkäisyn ja Internet-yhteyspalvelujen vaatimusten täyttämisen toiminnot.
(4) Kustannustehokkuus
Korkea kustannustehokkuus voidaan varata laajennustoimintoihin, joihin vaikuttaa raaka-aineiden hinta.
(5) Hälytyskehote
Kun jäljellä oleva sähkömäärä on pienempi kuin hälytyssähkömäärä, mittari näyttää usein jäljellä olevan sähkömäärän muistuttaakseen käyttäjää sähkön ostosta.Kun mittarissa jäljellä oleva teho on yhtä suuri kuin hälytyksen teho, laukaisuvirta katkaistaan kerran, käyttäjän on asetettava IC-kortti virransyötön palauttamiseksi, käyttäjän tulee ostaa virta ajoissa tällä hetkellä.
(6) Tietosuoja
Täysin solid-state integroitu piiritekniikka on otettu käyttöön tietosuojassa, ja tietoja voidaan säilyttää yli 10 vuotta sähkökatkon jälkeen.
(7) Automaattinen virrankatkaisu
Kun sähkömittarin jäljellä oleva sähkömäärä on nolla, mittari laukeaa automaattisesti ja katkaisee virransyötön.Tällä hetkellä käyttäjän tulee ostaa sähköä ajoissa.
(8) Palautustoiminto
Tehokortti voi kirjoittaa kertyneen tehonkulutuksen, jäännöstehon ja nollatehon takaisin sähkönmyyntijärjestelmään johdon tilastohallinnon helpottamiseksi.
(9) Käyttäjän näytteenottotarkastustoiminto
Sähkönmyyntiohjelmistolla voidaan tehdä sähkönkulutuksen näytteenottotarkastuksia ja tarpeen mukaan prioriteettinäytteitä käyttäjäjaksoista.
(10) Tehokysely
Aseta IC-kortti näyttääksesi ostetun kokonaistehon, ostetun tehon määrän, viimeksi ostetun tehon, kumulatiivisen virrankulutuksen ja jäljellä olevan tehon.
(11) Ylijännitesuoja
Kun todellinen kuormitus ylittää asetetun arvon, mittari katkaisee automaattisesti virran, asettaa asiakaskortin paikalleen ja palauttaa virransyötön.
Pääsovellukset
(1) Selvitys ja kirjanpito
Älykäs sähkömittari pystyy toteuttamaan tarkan ja reaaliaikaisen kustannusselvitystietojen käsittelyn, mikä yksinkertaistaa aiemmin monimutkaista tilikäsittelyprosessia.Sähkömarkkinoiden kehässä
Virran laatu
Ympäristön alaisuudessa lähettäjät voivat vaihtaa energian vähittäismyyjää oikea-aikaisemmin ja kätevämmin ja jopa toteuttaa automaattisen vaihdon tulevaisuudessa.Samalla käyttäjät voivat saada tarkempaa ja oikea-aikaista tietoa energiankulutuksesta ja kirjanpitotiedoista.
(2) Jakeluverkon tilan estimointi
Jakeluverkon puolen tehonjakotiedot eivät ole tarkkoja lähinnä siksi, että tiedot saadaan kattavalla verkkomallin, kuormituksen estimointiarvon ja mittaustietojen käsittelyllä sähköaseman suurjännitepuolella.Lisäämällä mittaussolmuja käyttäjän puolelle saadaan tarkempia kuormitus- ja verkkohäviötietoja, jolloin vältetään teholaitteiden ylikuormitus ja virranlaadun heikkeneminen.Integroimalla suuri määrä mittaustietoja voidaan toteuttaa tuntemattoman tilan estimointi ja mittaustietojen tarkkuus voidaan tarkistaa.
(3) Virranlaadun ja virtalähteen luotettavuuden valvonta
Älykkäät sähkömittarit voivat seurata sähkön laatua ja virransyötön tilaa reaaliajassa vastatakseen käyttäjien valituksiin ajoissa ja tarkasti ja ryhtyäkseen toimenpiteisiin etukäteen sähkönlaatuongelmien estämiseksi.Perinteisessä sähkönlaadun analyysimenetelmässä on aukko reaaliajassa ja tehokkuudessa.
(4) Kuormitusanalyysi, mallintaminen ja ennustaminen
Älykkäiden sähkömittareiden keräämiä veden, kaasun ja lämmön energiankulutustietoja voidaan käyttää kuormituksen analysointiin ja ennustamiseen.Analysoimalla kattavasti yllä olevaa tietoa kuormitusominaisuuksilla ja aikamuutoksilla voidaan arvioida ja ennustaa energian kokonaiskulutusta ja huipputarvetta.Nämä tiedot auttavat käyttäjiä, energiakauppiaita ja jakeluverkko-operaattoreita edistämään järkevää sähkön käyttöä, säästämään energiaa ja vähentämään kulutusta sekä optimoimaan verkon suunnittelua ja aikataulutusta.
(5) Tehon kysyntäpuolen vaste
Kysyntäpuolen reagointi tarkoittaa käyttäjäkuormituksen ja hajautetun tuotannon hallintaa sähkön hinnoilla.Se sisältää hinnanhallinnan ja suoran kuormanhallinnan.Hintavalvonta sisältää yleensä käyttöajan, reaaliaikaisen ja hätähuippuhinnat säännöllisen, lyhytaikaisen ja huippukysynnän tyydyttämiseksi.Verkon lähettäjä saavuttaa tavallisesti suoran kuormituksen ohjauksen verkon tilan mukaan etäkomennolla päästäkseen ja katkaistakseen kuorman.
(6) Energiatehokkuuden seuranta ja hallinta
Palauttamalla älykkäiden mittareiden energiankäyttöä koskevia tietoja, käyttäjiä voidaan kannustaa vähentämään energiankulutustaan tai muuttamaan sen käyttöä.Hajautetuilla tuotantolaitteilla varustetuille kotitalouksille se voi myös tarjota käyttäjille kohtuullisia sähköntuotanto- ja virrankulutusjärjestelmiä käyttäjien hyödyn maksimoimiseksi.
(7) Käyttäjien energianhallinta
Tietoa tarjoamalla älymittarit voidaan rakentaa käyttäjän energianhallintajärjestelmään, eri käyttäjille (asukkaat käyttäjät, kaupalliset ja teolliset käyttäjät jne.) energianhallintapalveluiden tuottamiseen sisäympäristössä (lämpötila, kosteus, valaistus) jne.) Samalla energiankulutuksen vähentämiseksi mahdollisuuksien mukaan toteuttaa päästöjen vähentämistavoitteet.
(8) Energiansäästö
Tarjoa käyttäjille reaaliaikaisia energiankulutustietoja, kannusta käyttäjiä mukauttamaan virrankulutustottumuksiaan ja löydä ajoissa laitevian aiheuttama epänormaali energiankulutus.Älykkäiden mittareiden tarjoaman teknologian perusteella sähköyhtiöt, laitetoimittajat ja muut markkinaosapuolet voivat tarjota käyttäjille uusia tuotteita ja palveluita, kuten erilaisia aikajakoverkkosähkön hintoja, takaisinostollisia sähkösopimuksia, spot-hintaisia sähkösopimuksia. , jne.
(9) Älykäs perhe
Älykodilla tarkoitetaan kodin eri laitteiden, koneiden ja muiden energiaa kuluttavien laitteiden kytkemistä verkkoon sekä asukkaiden tarpeiden ja käyttäytymisen mukaan ulkona.
Se voi toteuttaa lämmitys-, hälytys-, valaistus-, ilmanvaihto- ja muiden järjestelmien yhteenliittämisen kodin automaation ja laitteiden ja muiden laitteiden kauko-ohjauksen toteuttamiseksi.
(10) Ennaltaehkäisevä huolto ja vikaanalyysi
Älykkäiden sähkömittareiden mittaustoiminto auttaa toteuttamaan jakeluverkon komponenttien, sähkömittareiden ja käyttäjälaitteiden ennaltaehkäisyä ja ylläpitoa, kuten havaitsemaan jännitteen aaltomuodon vääristymiä, harmonisia, epätasapainoa ja muita tehoelektroniikkalaitteiden vioista ja maavioista aiheutuvia ilmiöitä.Mittaustiedot voivat myös auttaa verkkoa ja käyttäjiä analysoimaan verkkokomponenttien vikoja ja häviöitä.
(11) Maksu etukäteen
Älykkäät mittarit tarjoavat edullisemman, joustavamman ja ystävällisemmän ennakkomaksutavan kuin perinteiset prepaid-menetelmät.
(12) Sähkömittareiden hallinta
Mittareiden hallinta sisältää: asennusmittarin omaisuudenhallinnan;Tietokannan ylläpito;Säännöllinen pääsy mittariin;Varmista mittarin oikea asennus ja toiminta;Tarkista mittarien sijainti ja käyttäjätietojen oikeellisuus jne.
Postitusaika: 20.8.2020