Az intelligens villanyóra az intelligens villamosenergia-hálózat (különösen az intelligens áramelosztó hálózat) adatgyűjtésének egyik alapberendezése.Vállalja az eredeti villamos energia adatgyűjtési, mérési és átviteli feladatait, alapja az információintegrációnak, elemzésnek és optimalizálásnak, információ-megjelenítésnek.A hagyományos villamosenergia-fogyasztásmérők alapvető mérési funkciója mellett az intelligens villamosenergia-mérők különböző díjszabású kétirányú méréssel, felhasználói vezérlési funkcióval, különböző adatátviteli módok kétirányú adatkommunikációs funkciójával, anti-tamperin funkcióval és egyéb funkciókkal is rendelkeznek. intelligens funkciókat, alkalmazkodni kell az intelligens elektromos hálózatok és a megújuló energia használatához.
Az intelligens villamosenergia-mérésre épülő fejlett Metering Infrastructure (AMI) és Automatic Meter Reading (AMR) rendszer részletesebb villamosenergia-fogyasztási információkat nyújthat a felhasználóknak, lehetővé téve a villamosenergia-fogyasztás jobb menedzselését a villamosenergia-megtakarítási és -csökkentési cél elérése érdekében. üvegházhatást okozó gázok kibocsátásának.A villamosenergia-kiskereskedők a fogyasztói igényeknek megfelelően rugalmasan határozhatják meg a TOU árat a villamosenergia-piaci árrendszer reformjának elősegítése érdekében.Az elosztó társaságok gyorsabban észlelhetik a hibákat, és időben reagálhatnak az energiahálózat vezérlésének és felügyeletének megerősítésére.
A teljesítmény és az energia, a nyers elektromos energia adatgyűjtés, mérés és átvitel alapfelszereltsége nagy megbízhatósággal, nagy pontossággal és alacsony energiafogyasztással rendelkezik stb.
Fogalom meghatározása
ESMA
▪ Eskom South Africa Power Company
DRAM
Kína
2 Működési elv
3 besorolás
▪ Elektromechanikus integráció
▪ Teljesen elektronikus
4. Funkcionális jellemzők
5. Fő alkalmazások
6. Előnyök
Fogalmak
A Smart Meter koncepciója az 1990-es évekre nyúlik vissza.Amikor 1993-ban először megjelentek a statikus elektromosság-mérők, 10-20-szor drágábbak voltak, mint az elektromechanikus mérők, így főként a nagy felhasználók használták őket.A távközlési képességgel rendelkező villanyórák számának növekedésével új rendszer kidolgozása szükséges a mérőleolvasás és adatkezelés megvalósításához.Az ilyen rendszerekben a mérési adatokat elkezdik megnyitni olyan rendszerek előtt, mint például az elosztóautomatizálás, de ezek a rendszerek még nem tudják hatékonyan felhasználni a releváns adatokat.Hasonlóképpen, az előre fizetett fogyasztásmérők valós idejű energiafogyasztási adatait ritkán használják olyan alkalmazásokban, mint például az energiagazdálkodás vagy az energiatakarékossági intézkedések.
A technológia fejlődésével a tömegesen előállított statikus villamosenergia-mérők nagyon alacsony költséggel nagy teljesítményű adatfeldolgozási és tárolási kapacitásra tehetnek szert, így jelentősen javul a kisfelhasználók villamosenergia-mérőinek intelligens szintjének előmozdításának képessége, és a statikus villamosenergia-mérők fokozatosan lecserélték a hagyományos elektromechanikus árammérőket.
A „Smart Meter” megértéséhez nincs egységes koncepció vagy nemzetközi szabvány a világon.Az intelligens elektromos mérő fogalmát általában Európában alkalmazzák, míg az intelligens elektromos mérő kifejezés az intelligens villamosenergia-mérőkre utal.Az Egyesült Államokban az Advanced Meter fogalmát használták, de az anyag ugyanaz volt.Bár az intelligens mérőt intelligens mérőnek vagy intelligens mérőnek fordítják, ez elsősorban az intelligens villamosenergia-mérőre utal.Különböző nemzetközi szervezetek, kutatóintézetek és vállalkozások különböző definíciókat adtak az „okosmérő”-re a megfelelő funkcionális követelményekkel kombinálva.
ESMA
A European Smart Metering Alliance (ESMA) leírja a mérési jellemzőket az intelligens villamosenergia-mérők meghatározásához.
(1) Mérési adatok automatikus feldolgozása, továbbítása, kezelése és felhasználása;
(2) A villamosenergia-fogyasztásmérők automatikus kezelése;
(3) Kétirányú kommunikáció a villamosenergia-mérők között;
(4) Az intelligens mérőrendszeren belül az érintett résztvevők (beleértve az energiafogyasztókat is) időszerű és értékes energiafogyasztási információinak biztosítása;
(5) Az energiahatékonyság javításának és az energiagazdálkodási rendszerek szolgáltatásainak (termelés, átvitel, elosztás és felhasználás) támogatása.
A dél-afrikai Eskom Power Company
A hagyományos mérőkkel összehasonlítva az intelligens fogyasztásmérők több fogyasztási információt tudnak szolgáltatni, amelyet egy adott hálózaton keresztül bármikor el lehet küldeni a helyi szerverekre a mérési és számlázási cél elérése érdekében.A következőket is tartalmazza:
(1) Számos fejlett technológia integrálva van;
(2) Valós idejű vagy kvázi valós idejű mérőleolvasás;
(3) Részletes terhelési jellemzők;
(4) Áramszünet rekord;
(5) Az áramminőség ellenőrzése.
DRAM
A Demand Response and Advanced Metering Coalition (DRAM) szerint az intelligens villamosenergia-mérőknek a következő funkciókat kell megvalósítaniuk:
(1) Mérje meg az energiaadatokat különböző időszakokban, beleértve az óránkénti vagy mérvadó időszakokat is;
(2) Lehetővé teszi az áramfogyasztók, az áramszolgáltató vállalatok és a szolgáltató ügynökségek számára, hogy különböző árakon kereskedjenek az árammal;
(3) Egyéb adatok és funkciók biztosítása az energiaszolgáltatás minőségének javítása és a szolgáltatással kapcsolatos problémák megoldása érdekében.
Kína
A Kínában definiált intelligens műszer olyan mikroprocesszoros műszer, amely mérési információkat tárolhat, és valós idejű elemzést, szintézist és mérési eredményeket ítél meg.Általában automatikus mérési funkcióval, nagy teljesítményű adatfeldolgozási képességgel, automatikus nulla beállítással és mértékegység-átalakítással, egyszerű hibajelzéssel, ember-gép interakciós funkcióval rendelkezik, kezelőpanellel és kijelzővel felszerelt, bizonyos fokú mesterséges intelligenciával.A mikroprocesszoros elektronikus többfunkciós villamosenergia-mérőket általában intelligens villamosenergia-mérőként definiálják, és olyan funkciókat vezetnek be, mint a kommunikációs funkciók (hordozó, GPRS, ZigBee stb.), többfelhasználós mérés, valamint meghatározott felhasználók (például elektromos mozdonyok) mérése. az intelligens villamosenergia-mérők koncepciója.
Általában a következőnek tekinthető: mikroprocesszoros alkalmazáson és hálózati kommunikációs technológián alapuló intelligens elektromos mérő, mint az intelligens műszer magja, automatikus mérés / mérés, adatfeldolgozás, kétirányú kommunikáció és funkcióbővítési képesség, kétirányú mérés érhető el, távoli / helyi kommunikáció, valós idejű interakció és különféle villamosenergia-árazás, távoli tápellátás, áramminőség-felügyelet, vízhőmérő leolvasás, interakció a felhasználókkal és egyéb funkciók.Az intelligens mérőórákon alapuló intelligens mérőrendszerek támogathatják az intelligens hálózati követelményeket a terheléskezelés, az elosztott áramelérés, az energiahatékonyság, a hálózati elosztás, az energiapiaci kereskedelem és a kibocsátáscsökkentés terén.
Működési elv szerkesztés
Az intelligens villamosenergia-mérő egy fejlett mérőeszköz, amely a modern kommunikációs technológia, számítástechnika és méréstechnika alapján gyűjti, elemzi és kezeli az elektromos energia információs adatokat.Az intelligens villamosenergia-mérő alapelve a következő: támaszkodjon A/D konverterre vagy mérőchipre a felhasználó áramának és feszültségének valós idejű gyűjtése, elemzése és feldolgozása a CPU-n keresztül, a pozitív és negatív irány kiszámítása, a csúcsvölgy. vagy négykvadráns elektromos energiát, és továbbadja a villamos energia tartalmát kommunikációs, megjelenítési és egyéb eszközökkel.
Az elektronikus intelligens villamosenergia-mérő szerkezete és működési elve nagyon különbözik a hagyományos indukciós villamosenergia-mérőtől.
Intelligens elektromos fogyasztásmérők összetétele
Az indukciós típusú ampermérő főként alumíniumlemezből, áramfeszültség-tekercsből, állandó mágnesből és egyéb elemekből áll.Működési elvét elsősorban az áramtekercs és a mozgatható ólomlemez által kiváltott örvényáramú kölcsönhatás méri.Az elektronikus intelligens mérő főként elektronikus alkatrészekből áll, és működési elve a felhasználó tápfeszültségén és az áram valós idejű mintavételén alapul, ismét a dedikált wattóra integrált áramkört használja, a mintavételezett feszültség- és áramjelfeldolgozás impulzuskimenet, végül egy chipes mikroszámítógép vezérli a feldolgozáshoz, az impulzuskijelző az energiafogyasztáshoz és a kimenethez.
Általában az A/D konverter által kibocsátott impulzusok számát impulzusállandónak nevezzük, amikor egy okos mérőben mérünk egy elektromosságot.Egy intelligens mérő esetében ez egy viszonylag fontos állandó, mivel az A/D konverter által egységnyi idő alatt kibocsátott impulzusok száma közvetlenül meghatározza a mérő mérési pontosságát.
A villamosenergia-mérő osztályozása
Felépítését tekintve az intelligens wattóra mérő nagyjából két kategóriába sorolható: elektromechanikus integrált mérőóra és teljesen elektronikus mérőóra.
Elektromechanikus integráció
Elektromechanikus minden egyben, mégpedig az eredeti mechanikus mérőben, amely bizonyos részeihez van rögzítve, már teljesíti a szükséges funkciókat, valamint csökkenti a költségeket és könnyen telepíthető.Tervezési sémája általában nem rombolja le az árammérő fizikai szerkezetét, nem változtatja meg az eredetit a nemzeti mérési szabvány alapján, az elektromos impulzuskimenetű mechanikus mérőműszerré alakító érzékelő eszközzel, az elektronikus számozás és a mechanikus számozás szinkronizálásával.Mérési pontossága nem kisebb, mint az általános mechanikus mérőműszer.Ez a tervezési séma az eredeti érzékelő mérőműszer kiforrott technológiáját alkalmazza, amelyet főként a régi asztal rekonstrukciójára használnak.
Teljes elektronikus
Minden elektronikus típus az elektronikus eszköz integrált áramkörét használja magként a méréstől az adatfeldolgozásig, megszabadulva a mechanikai alkatrészektől, és csökkentett térfogatú, nagyobb megbízhatósággal, pontosabban csökkentve az energiafogyasztást és nagymértékben javítva a gyártási folyamatot. .
Jellemzők
(1) Megbízhatóság
A pontosság hosszú ideig változatlan, nincs kerékbeállítás, nincsenek beépítési és szállítási hatások stb.
(2) Pontosság
Széles tartomány, széles teljesítménytényező, indításérzékeny stb.
(3) Funkció
Meg tudja valósítani a központosított mérőleolvasás, a többdíjas, az előre fizetés, az áramlopás megelőzése, valamint az Internet hozzáférési szolgáltatások követelményeinek megfelelő funkcióit.
(4) Költségteljesítmény
Magas költséghatékonyság, fenntartható bővítési funkciókra, amelyeket a nyersanyagok ára befolyásol, például kicsi.
(5) Riasztási üzenet: Ha a fennmaradó elektromos mennyiség kevesebb, mint a riasztási elektromos mennyiség, a mérő gyakran mutatja a maradék elektromos mennyiséget, hogy emlékeztesse a felhasználót az áramvásárlásra;Ha a mérőben fennmaradó teljesítmény megegyezik a riasztási teljesítménnyel, a kioldási áram egyszer megszakad, a felhasználónak be kell helyeznie az IC-kártyát az áramellátás helyreállításához, a felhasználónak ebben az időben kell áramot vásárolnia.
(6) Adatvédelem
A szilárdtest-integrált áramköri technológiát az adatvédelem érdekében alkalmazzák, és az adatok áramkimaradás után több mint 10 évig megőrizhetők.
(7) Automatikus kikapcsolás
Ha a fogyasztásmérőben a maradék villamos energia mennyisége nulla, a mérő automatikusan leold, és megszakítja az áramellátást.Ebben az időben a felhasználónak kell időben vásárolnia villamos energiát.
(8) Visszaírás funkció
A teljesítménykártya visszaírhatja a felhalmozott teljesítményfelvételt, a maradék teljesítményt és a nulla keresztezési teljesítményt a villamosenergia-értékesítési rendszerbe a menedzsment osztály statisztikai kezelésének kényelme érdekében.
(9) Felhasználói mintavételi ellenőrzési funkció
A villamosenergia-értékesítő szoftver képes adatmintavételezéssel ellenőrizni a villamosenergia-fogyasztást, és szükség szerint elsőbbségi mintavételt biztosítani a felhasználói sorozatokból.
(10) Power query
Helyezze be az IC-kártyát, hogy megjelenítse a teljes vásárolt teljesítményt, a vásárolt teljesítmény számát, az utoljára vásárolt teljesítményt, az összesített energiafogyasztást és a fennmaradó teljesítményt.
(11) Túlfeszültség elleni védelem
Ha a tényleges terhelés meghaladja a beállított értéket, a mérő automatikusan lekapcsolja az áramellátást, behelyezi az ügyfélkártyát, és visszaállítja az áramellátást.
Fő alkalmazások
(1) Elszámolás és könyvelés
Az intelligens villanyóra pontos és valós idejű költségelszámolási információfeldolgozást tud megvalósítani, ami leegyszerűsíti a korábbi számlafeldolgozás összetett folyamatát.Az árampiaci környezetben a diszpécserek időben és kényelmesebben válthatnak energia-kiskereskedőt, sőt a jövőben automatikus váltást is megvalósíthatnak.Ugyanakkor a felhasználók pontosabb és időszerűbb energiafogyasztási és számviteli információkat is kaphatnak.
(2) Az elosztóhálózat állapotának becslése
Az elosztóhálózati oldalon az áramáramlás elosztási információ nem pontos, főként azért, mert az információkat az alállomás nagyfeszültségű oldalán a hálózati modell, a terhelésbecslési érték és a mérési információk átfogó feldolgozásával nyerjük.A felhasználói oldalon mérőcsomópontok hozzáadásával pontosabb terhelési és hálózati veszteség-információkat kapunk, így elkerülhető az erősáramú berendezések túlterhelése és áramminőség-romlása.Nagyszámú mérési adat integrálásával megvalósítható az ismeretlen állapot becslése, és ellenőrizhető a mérési adatok pontossága.
(3) Az áramminőség és az áramellátás megbízhatóságának felügyelete
Az intelligens villamosenergia-mérők valós időben képesek nyomon követni az áramminőséget és az áramellátás állapotát, hogy időben és pontosan válaszoljanak a felhasználók panaszaira, és előzetesen intézkedéseket tegyenek az áramminőségi problémák megelőzésére.A hagyományos áramminőség-elemzési módszernek hiányosságai vannak a valós időben és a hatékonyságban.
(4) Terheléselemzés, modellezés és előrejelzés
Az intelligens villanyórák víz-, gáz- és hőenergia-fogyasztási adatai felhasználhatók terheléselemzésre és előrejelzésre.A fenti információk terhelési jellemzőivel és időbeli változásaival átfogó elemzésével a teljes energiafogyasztás és a csúcsigény megbecsülhető és előre jelezhető.Ez az információ megkönnyíti a felhasználókat, az energia-kiskereskedőket és az elosztóhálózat-üzemeltetőket a villamos energia ésszerű felhasználásának előmozdításában, az energiamegtakarításban és a fogyasztás csökkentésében, valamint optimalizálják a hálózattervezést és ütemezést.
(5) Energiaigény oldali válasz
A keresletoldali válaszlépés a felhasználói terhelés és az elosztott termelés szabályozását jelenti a villamosenergia-árakon keresztül.Tartalmazza az árszabályozást és a közvetlen terhelésszabályozást.Az árszabályozás általában a használati időre, a valós idejű és a vészhelyzeti csúcsdíjra vonatkozik a rendszeres, a rövid távú és a csúcsigény kielégítésére.A közvetlen terhelésvezérlést általában a hálózati diszpécser végzi a hálózati állapotnak megfelelően távoli paranccsal a terhelés eléréséhez és leválasztásához.
(6) Energiahatékonyság nyomon követése és irányítása
Az intelligens fogyasztásmérők energiafelhasználásával kapcsolatos információk visszacsatolásával a felhasználókat arra lehet ösztönözni, hogy csökkentsék energiafogyasztásukat, vagy változtassák meg a felhasználás módját.Az elosztott termelőberendezéssel felszerelt háztartások számára ésszerű energiatermelési és energiafogyasztási rendszereket is biztosíthat a felhasználók számára a felhasználók előnyeinek maximalizálása érdekében.
(7) Felhasználói energiagazdálkodás
Az intelligens mérőórák információszolgáltatással a felhasználó energiagazdálkodási rendszerére építhetők, különböző felhasználók (lakos felhasználók, kereskedelmi és ipari felhasználók, stb.) számára energiagazdálkodási szolgáltatások nyújtására, beltéri környezet szabályozására (hőmérséklet, páratartalom, világítás) , stb.) ugyanakkor lehetőség szerint az energiafelhasználás csökkentése érdekében valósítsa meg a kibocsátáscsökkentési célokat.
(8) Energiatakarékosság
Valós idejű energiafogyasztási adatok biztosítása a felhasználók számára, ösztönözze a felhasználókat energiafogyasztási szokásaik módosítására, és időben találja meg a berendezés meghibásodása miatti rendellenes energiafogyasztást.Az intelligens fogyasztásmérők által biztosított technológiára alapozva az áramszolgáltatók, a berendezések szállítói és más piaci szereplők új termékeket és szolgáltatásokat kínálhatnak a felhasználóknak, mint például a különböző típusú időmegosztásos hálózati villamosenergia-árak, visszavásárlási szerződések, azonnali áras villamosenergia-szerződések. stb.
(9) Intelligens család
Az okos otthon
Az okosotthon egy olyan otthon, ahol a különböző eszközök, gépek és egyéb energiaigényes berendezések hálózatba kapcsolva, a lakók igényei, viselkedése, külső hőmérséklet és egyéb paraméterek szerint vezérelhetők.Megvalósíthatja a fűtési, riasztó-, világítási, szellőztetési és egyéb rendszerek összekapcsolását, hogy megvalósítsa az otthoni automatizálás és a készülékek és egyéb berendezések távvezérlését.
(10) Megelőző karbantartás és hibaelemzés
Az intelligens villamosenergia-mérők mérési funkciója segít megvalósítani az elosztóhálózati alkatrészek, a villamosenergia-mérők és a felhasználói berendezések megelőzését és karbantartását, például a feszültség hullámforma torzítását, harmonikusát, kiegyensúlyozatlanságát és egyéb, teljesítményelektronikai berendezések hibáiból és földelési hibákból eredő jelenségek észlelését.A mérési adatok segíthetik a hálózatot és a felhasználókat a hálózatelemek meghibásodásának és veszteségének elemzésében.
(11) Előre fizetés
Az intelligens fogyasztásmérők olcsóbb, rugalmasabb és barátságosabb kártyás fizetési módot kínálnak, mint a hagyományos előre fizetett módszerek.
(12) Villamosenergia-mérők kezelése
A mérőkezelés a következőket foglalja magában: telepített mérő eszközkezelése;Mérőinformációs adatbázis karbantartása;Rendszeres hozzáférés a mérőhöz;Biztosítsa a mérő megfelelő felszerelését és működését;Ellenőrizze a mérők elhelyezkedését és a felhasználói adatok helyességét stb.
Feladás időpontja: 2020.11.04