スマート電力メータースマート パワー グリッド (特にスマート配電網) のデータ取得のための基本的な機器の 1 つです。データ取得、測定、および元の電力の伝送のタスクを引き受け、情報の統合、分析、最適化、および情報提示の基礎となります。従来の電力メーターの基本的な電力消費量の測定機能に加えて、スマート電力メーターには、さまざまなレートの双方向計測、ユーザー制御機能、さまざまなデータ伝送モードの双方向データ通信機能、アンチパワーの機能もあります。スマートパワーグリッドと新エネルギーの使用に適応するための盗難機能およびその他のインテリジェント機能。
スマート電力計測に基づいて構築された高度なメータリング インフラストラクチャ (AMI) および自動検針 (AMR) システムは、より詳細な電力消費情報をユーザーに提供し、電力消費をより適切に管理して、電力の節約と削減の目標を達成できるようにします。温室効果ガスの排出。電力小売事業者は、利用者の要望に応じてTOU価格を柔軟に設定することができ、電力市価制度の改革を推進します。配電会社は、より迅速に障害を検出し、タイムリーに対応して、電力ネットワークの制御と管理を強化できます。
電力とエネルギーの基本的な機器、生の電気エネルギーデータの収集、測定、送信は、高い信頼性、高精度、低消費電力などを備えています。
スマート メーターの概念は 1990 年代にさかのぼります。1993年に静電気計が登場した当時は、電気機械式の10倍から20倍の価格であったため、主に大口ユーザーが使用していました。通信機能を備えた電力メーターの増加に伴い、検針とデータ管理を実現するための新しいシステムを開発する必要があります。このようなシステムでは、計量データが配電自動化などのシステムに開放され始めていますが、これらのシステムはまだ関連データを有効に活用できていません。同様に、プリペイド メーターからのリアルタイムのエネルギー消費データは、エネルギー管理やエネルギー節約対策などのアプリケーションで使用されることはほとんどありません。
技術の進歩により、大量生産された静電気計は、非常に低コストで強力なデータ処理とストレージ容量を取得できるため、小規模ユーザーの電気計器のインテリジェントレベルが大幅に向上し、静電気計は徐々に置き換えられています従来の電気機械電気メーター。
「スマートメーター」の理解には、世界に統一された概念や国際規格はありません。スマート電気メーターの概念は通常ヨーロッパで採用されていますが、スマート電気メーターという用語はスマート電気メーターを指します。アメリカではAdvanced Meterという概念が使われていましたが、中身は同じでした。スマートメーターはスマートメーターまたはスマートメーターと訳されていますが、主にスマート電力メーターを指します。さまざまな国際機関、研究機関、および企業が、対応する機能要件と組み合わせて「スマート メーター」のさまざまな定義を示しています。
エスマ
European Smart Metering Alliance (ESMA) は、スマート電力メーターを定義するためのメータリング特性について説明しています。
(1) 測定データの自動処理、送信、管理および使用。
(2) 電気メーターの自動管理。
(3) 電気メーター間の双方向通信。
(4) スマート メーター システム内の関連する参加者 (エネルギー消費者を含む) に、タイムリーで価値のあるエネルギー消費情報を提供します。
(5) エネルギー効率の改善とエネルギー管理システム（発電、送電、配電、使用）のサービスを支援します。
南アフリカのエスコム電力会社
従来のメーターと比較して、スマートメーターはより多くの消費情報を提供でき、特定のネットワークを介していつでもローカルサーバーに送信して、計測と請求管理の目的を達成できます。以下も含まれます。
(1) さまざまな先進技術を融合。
(2) リアルタイムまたは準リアルタイムの検針。
(3) 詳細な負荷特性;
(4) 停電記録。
(5) 電力品質の監視。
DRAM
Demand Response and Advanced Metering Coalition (DRAM) によると、スマート電力メーターは次の機能を実現できる必要があります。
(1) 毎時または信頼できる期間を含む、さまざまな期間のエネルギー使用データを測定します。
(2) 電力消費者、電力会社、およびサービス機関がさまざまな価格で電力を取引できるようにする。
(3) 電力サービスの品質を向上させ、サービスの問題を解決するためのその他のデータと機能を提供します。
動作原理
スマート電力メーターは、最新の通信技術、コンピューター技術、および測定技術に基づいて、電気エネルギー情報データを収集、分析、および管理する高度な計測デバイスです。スマート電力メーターの基本原理は、A/D コンバーターまたは計測チップに依存して、ユーザーの電流と電圧をリアルタイムで収集し、CPU を介して分析と処理を実行し、正負の方向、ピーク谷の計算を実現します。さらに電気の内容を通信や表示などで出力します。
スマート電気メーターの構造と動作原理は、従来の誘導電気メーターとは大きく異なります。
誘導型電流計は、主にアルミ板、電流電圧コイル、永久磁石などで構成されています。その動作原理は、主に現在のコイルと可動リードプレートによるものです
スマートメーターの構成
誘導された渦電流相互作用によって測定される電子スマートメーターは、主に電子部品で構成され、その動作原理はユーザーの電源電圧と電流のリアルタイムサンプリングに基づいており、再び専用の電力量計集積回路、サンプリングされた電圧と現在の信号処理は、パルス出力の電力に比例し、最終的に処理用のシングル チップ マイクロコンピュータによって制御され、パルス表示用の電力消費と出力に変換されます。
通常、スマートメーターで1度の電気量を計測する際にA/Dコンバーターが発するパルス数をパルス定数と呼んでいます。スマート メーターの場合、これは比較的重要な定数です。単位時間あたりに A/D コンバーターによって放出されるパルスの数が、メーターの測定精度を直接決定するためです。
スマート電力量計は、その構造上、電気機械式一体型メーターと全電子式メーターの 2 つに大別できます。
電気機械統合
電気機械一体型、つまり、元の機械式メーターの特定の部分に取り付けられており、必要な機能をすでに完了しており、コストを削減し、取り付けが簡単です。その設計方式は、一般に、電流メーターの物理的構造を破壊することなく、元のベースを変更することなく行われます。その国家測定基準の、検出装置を機械式メーター度に追加すると同時に、電気パルス出力も備え、電子計数と機械式計数を同期させます。その測定精度は、一般的な機械式メータータイプのメーターに劣りません。この設計スキームは、主に古いメーターの再構築に使用される元の誘導型テーブルの成熟した技術を採用しています。
特徴
(1) 信頼性
精度は長期間変わらず、ホイールアライメントなし、取り付けおよび輸送の影響などはありません。
(2) 精度
ワイドレンジ、ワイド力率、スタートセンシティブなど
(3) 機能
集中検針、マルチレート、前払い、電力盗難の防止、インターネットアクセスサービスの要件を満たす機能を実装できます。
(4) コストパフォーマンス
高いコストパフォーマンスは、原材料の価格の影響を受ける拡張機能のために予約できます。
(5) アラームプロンプト
電気残量がアラーム電気量よりも少ない場合、メータは電気残量を表示して、ユーザに電気の購入を促すことが多い。メーターの残りの電力がアラーム電力と等しい場合、トリップ電力は一度遮断されます。ユーザーは電源を回復するために IC カードを挿入する必要があります。ユーザーはこの時点でタイムリーに電力を購入する必要があります。
(6) データ保護
データ保護には全固体集積回路技術を採用し、停電後も10年以上データを保持できます。
(7) 自動電源オフ
電気メーターの残量がゼロになると、自動的にメーターがトリップし、電源が遮断されます。この時点で、ユーザーはタイムリーに電力を購入する必要があります。
(8) 書き戻し機能
電力カードは、管理部門の統計管理の便宜のために、累積消費電力、残留電力、およびゼロクロス電力を売電システムに書き戻すことができます。
(9) ユーザー抜き取り検査機能
電力販売ソフトウェアは、電力消費のデータ サンプリング検査を提供し、必要に応じてユーザー シーケンスの優先サンプリングを提供できます。
(10) パワークエリ
ICカードを挿入すると、総購入電力量、購入電力量、前回購入電力量、累計消費電力量、残電力量が表示されます。
(11) 過電圧保護
実際の負荷が設定値を超えると、メーターは自動的に電源を切り、顧客カードを挿入し、電源を回復します。
主な用途
(1) 決済・会計
インテリジェント電力メーターは、正確でリアルタイムのコスト決済情報処理を実現でき、これまでの複雑な会計処理プロセスを簡素化します。電力市場のリングで
電力品質
環境下では、ディスパッチャはエネルギー小売業者をよりタイムリーかつ便利な方法で切り替えることができ、将来的には自動切り替えを実現することさえできます。同時に、ユーザーはより正確でタイムリーなエネルギー消費情報と会計情報も取得できます。
(2) 配電網状態推定
配電網側の潮流分布情報は、主に変電所の高圧側のネットワークモデル、負荷推定値、計測情報を総合的に処理して得られる情報であるため、正確ではありません。ユーザー側に測定ノードを追加することで、より正確な負荷とネットワーク損失の情報が得られ、電力設備の過負荷と電力品質の低下を回避できます。多数の計測データを統合することで、未知の状態の推定を実現し、計測データの精度を確認することができます。
(3) 電源品質と電源信頼度の監視
インテリジェント電力メーターは、電力品質と電力供給の状態をリアルタイムで監視して、ユーザーの苦情にタイムリーかつ正確に対応し、電力品質の問題を防ぐために事前に対策を講じることができます。従来の電力品質分析方法には、リアルタイム性と有効性にギャップがあります。
(4) 負荷分析、モデリング、予測
スマート電力メーターによって収集された水、ガス、および熱のエネルギー使用量のデータは、負荷分析と予測に使用できます。上記の情報を負荷特性や時間変化と総合的に分析することで、総エネルギー消費量やピーク需要を推定・予測することができます。この情報は、ユーザー、エネルギー小売業者、および配電ネットワーク オペレーターが電気の合理的な使用を促進し、エネルギーを節約して消費を削減し、グリッドの計画とスケジューリングを最適化するのに役立ちます。
(5) 電力需要側の対応
需要側の応答とは、電力料金を通じてユーザー負荷と分散型発電を制御することを意味します。これには、価格管理と直接負荷管理が含まれます。価格管理には通常、通常、短期、ピークの需要にそれぞれ対応するため、使用時間、リアルタイム、緊急のピーク料金が含まれます。直接的な負荷制御は、通常、負荷にアクセスして切断するためのリモート コマンドを介して、ネットワークの状態に応じてネットワーク ディスパッチャによって実現されます。
(6) エネルギー効率の監視と管理
スマート メーターからエネルギー使用に関する情報をフィードバックすることで、ユーザーはエネルギー使用量の削減や使用方法の変更を促進できます。分散型発電設備を備えた家庭では、合理的な発電および電力消費スキームをユーザーに提供して、ユーザーの利益を最大化することもできます。
(7) ユーザーのエネルギー管理
情報を提供することで、スマート メーターはユーザーのエネルギー管理システム上に構築され、さまざまなユーザー (居住ユーザー、商業および産業ユーザーなど) にエネルギー管理サービスを提供し、室内環境 (温度、湿度、照明) を制御できます。等）と同時に、エネルギー消費量を可能な限り削減し、排出量削減の目標を実現します。
(8) 省エネルギー
ユーザーにリアルタイムのエネルギー消費データを提供し、ユーザーに電力消費習慣を調整するよう促し、機器の故障による異常なエネルギー消費をタイムリーに発見します。スマート メーターによって提供される技術に基づいて、電力会社、機器サプライヤー、およびその他の市場参加者は、さまざまな種類の時分割ネットワーク電気料金、買い戻しのある電気契約、スポット料金電気契約などの新しい製品とサービスをユーザーに提供できます。など
(9) 知的な家族
スマートホームとは、家庭内のさまざまなデバイス、機械、およびその他のエネルギーを消費する機器をネットワークで接続し、居住者のニーズと行動に応じて屋外で使用することを指します。
暖房、警報、照明、換気などのシステムの相互接続を実現し、ホームオートメーションや電化製品などの機器の遠隔制御を実現できます。
(10) 予防保全と故障解析
スマート電力メーターの測定機能は、パワー エレクトロニクス機器の障害や地絡によって引き起こされる電圧波形の歪み、高調波、不均衡などの現象を検出するなど、配電網コンポーネント、電力メーター、およびユーザー機器の予防と保守の実現に役立ちます。測定データは、グリッドとユーザーがグリッド コンポーネントの障害と損失を分析するのにも役立ちます。
(11) 前払い
スマート メーターは、従来のプリペイド方式よりも低コストで、より柔軟でフレンドリーなプリペイド方式を提供します。
(12) 電力メーターの管理
メーター管理には次のものが含まれます。設置メーターの資産管理。情報データベースの維持;メーターへの定期的なアクセス;メーターの適切な設置と操作を確認してください。メーターの設置場所や利用者情報の正確性などを確認してください。
投稿時間: 2020 年 8 月 20 日