Išmanusis elektros skaitiklis yra viena iš pagrindinių išmaniojo elektros tinklo (ypač išmaniojo elektros skirstomojo tinklo) duomenų kaupimo įrangos.Ji atlieka duomenų rinkimo, matavimo ir pradinės elektros energijos perdavimo užduotis, yra informacijos integravimo, analizės ir optimizavimo bei informacijos pateikimo pagrindas.Be pagrindinės tradicinių elektros skaitiklių matavimo funkcijos, išmanieji elektros skaitikliai taip pat turi dvipusio įvairių tarifų matavimo, vartotojo valdymo funkciją, įvairių duomenų perdavimo režimų dvipusio duomenų perdavimo funkciją, antitamperininę funkciją ir kitas funkcijas. išmaniąsias funkcijas, prisitaikyti prie išmaniųjų elektros tinklų ir atsinaujinančios energijos naudojimo.
Išmaniosios elektros apskaitos pagrindu sukurta pažangi matavimo infrastruktūros (AMI) ir automatinio skaitiklių nuskaitymo (AMR) sistema gali suteikti vartotojams išsamesnę elektros suvartojimo informaciją, leidžiančią geriau valdyti elektros suvartojimą, kad būtų pasiektas tikslas taupyti elektros energiją ir sumažinti elektros energijos suvartojimą. šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijos.Prekiautojai elektra gali lanksčiai nustatyti TOU kainą, atsižvelgdami į vartotojų poreikį, skatindami elektros rinkos kainų sistemos reformą.Paskirstymo įmonės gali greičiau aptikti gedimus ir laiku reaguoti, kad sustiprintų elektros tinklo kontrolę ir valdymą.
Pagrindinė galios ir energijos įranga, neapdorotų elektros energijos duomenų rinkimas, matavimas ir perdavimas pasižymi dideliu patikimumu, dideliu tikslumu ir mažu energijos suvartojimu ir kt.
Sąvokos apibrėžimas
ESMA
▪ Eskom South Africa Power Company
DRAM
Kinija
2 Darbo principas
3 klasifikacija
▪ Elektromechaninė integracija
▪ Visiškai elektroninis
4. Funkcinės charakteristikos
5. Pagrindinės programos
6. Nauda
Sąvokos
Išmaniojo skaitiklio koncepcija atsirado 1990 m.Kai 1993 metais pasirodė statiniai elektros skaitikliai, jie buvo 10–20 kartų brangesni už elektromechaninius skaitiklius, todėl juos daugiausia naudojo stambūs vartotojai.Didėjant telekomunikacines galimybes turinčių elektros skaitiklių skaičiui, būtina sukurti naują skaitiklių nuskaitymo ir duomenų valdymo sistemą.Tokiose sistemose apskaitos duomenys pradedami atverti tokioms sistemoms kaip paskirstymo automatizavimas, tačiau šios sistemos dar negali efektyviai panaudoti atitinkamų duomenų.Panašiai realaus laiko energijos suvartojimo duomenys iš išankstinio mokėjimo skaitiklių retai naudojami tokiose programose kaip energijos valdymas ar energijos taupymo priemonės.
Tobulėjant technologijoms, masinės gamybos statiniai elektros skaitikliai gali įgyti galingą duomenų apdorojimo ir saugojimo pajėgumą už labai mažą kainą, todėl labai pagerėjo galimybė skatinti mažų vartotojų elektros skaitiklių intelektualų lygį, o statiniai elektros skaitikliai palaipsniui pakeitė tradicinius elektromechaninius elektros skaitiklius.
„Smart Meter“ supratimui pasaulyje nėra vieningos koncepcijos ar tarptautinio standarto.Išmaniojo elektros skaitiklio sąvoka paprastai naudojama Europoje, o išmanusis elektros skaitiklis reiškia išmaniuosius elektros skaitiklius.Jungtinėse Amerikos Valstijose buvo naudojama „Advanced Meter“ koncepcija, tačiau medžiaga buvo ta pati.Nors išmanusis skaitiklis yra išverstas kaip išmanusis skaitiklis arba išmanusis skaitiklis, jis daugiausia reiškia išmanųjį elektros skaitiklį.Įvairios tarptautinės organizacijos, mokslinių tyrimų institucijos ir įmonės pateikė skirtingus „Smart Meter“ apibrėžimus kartu su atitinkamais funkciniais reikalavimais.
ESMA
Europos išmaniųjų skaitiklių aljansas (ESMA) aprašo matavimo charakteristikas, skirtas apibrėžti išmaniuosius elektros skaitiklius.
(1) Automatinis matavimo duomenų apdorojimas, perdavimas, valdymas ir naudojimas;
(2) Automatinis elektros skaitiklių valdymas;
(3) dvipusis ryšys tarp elektros skaitiklių;
(4) laiku teikti vertingą informaciją apie energijos suvartojimą atitinkamiems dalyviams (įskaitant energijos vartotojus) pažangiosios apskaitos sistemoje;
(5) Remti energijos vartojimo efektyvumo didinimą ir energijos valdymo sistemų (gamybos, perdavimo, paskirstymo ir naudojimo) paslaugas.
Pietų Afrikos Eskom Power Company
Palyginti su tradiciniais skaitikliais, išmanieji skaitikliai gali pateikti daugiau vartojimo informacijos, kurią bet kuriuo metu galima siųsti į vietinius serverius per konkretų tinklą, kad būtų pasiektas matavimo ir atsiskaitymo valdymo tikslas.Jame taip pat yra:
(1) Integruotos įvairios pažangios technologijos;
2) skaitiklio rodmenys realiuoju laiku arba beveik realiuoju laiku;
3) išsamios apkrovos charakteristikos;
(4) elektros energijos tiekimo nutraukimo įrašas;
(5) Energijos kokybės stebėjimas.
DRAM
Pagal paklausą ir pažangių matavimų koaliciją (DRAM), išmanieji elektros skaitikliai turėtų atlikti šias funkcijas:
1) išmatuoti energijos duomenis skirtingais laikotarpiais, įskaitant valandinius arba patikimus laikotarpius;
(2) leisti elektros vartotojams, elektros įmonėms ir paslaugų agentūroms prekiauti energija įvairiomis kainomis;
(3) Pateikite kitus duomenis ir funkcijas, kad pagerintumėte energijos paslaugų kokybę ir išspręstumėte aptarnavimo problemas.
Kinija
Kinijoje apibrėžtas išmanusis instrumentas yra prietaisas, kurio branduolys yra mikroprocesorius, galintis saugoti matavimo informaciją ir atlikti matavimo rezultatų analizę, sintezę ir vertinimą realiuoju laiku.Paprastai jis turi automatinio matavimo funkciją, galingą duomenų apdorojimo galimybę, automatinį nulio reguliavimą ir vienetų konvertavimą, paprastą gedimo raginimą, žmogaus ir mašinos sąveikos funkciją, turi valdymo skydelį ir ekraną, turi tam tikrą dirbtinio intelekto laipsnį.Elektroniniai daugiafunkciai elektros skaitikliai su mikroprocesoriais paprastai apibrėžiami kaip išmanieji elektros skaitikliai, o tokios funkcijos kaip ryšio funkcijos (vežėjas, GPRS, ZigBee ir kt.), kelių vartotojų apskaita ir apskaita konkretiems vartotojams (pavyzdžiui, elektriniai lokomotyvai). išmaniųjų elektros skaitiklių koncepcija.
Paprastai jis gali būti laikomas: išmaniuoju elektriniu skaitikliu, pagrįstu mikroprocesoriaus taikymu ir tinklo ryšio technologija, kaip išmaniojo prietaiso šerdimi, automatiniu matavimu / matavimu, duomenų apdorojimu, dvipusio ryšio ir funkcijų išplėtimo galimybėmis, galinčiu pasiekti dvikryptį matavimą, nuotolinį / vietinis ryšys, sąveika realiu laiku ir įvairios elektros kainodaros, nuotolinio maitinimo, elektros kokybės stebėjimo, vandens šilumos skaitiklių rodmenų, bendravimo su vartotojais ir kitos funkcijos.Išmaniosios apskaitos sistemos, pagrįstos išmaniaisiais skaitikliais, gali palaikyti išmaniojo tinklo reikalavimus, susijusius su apkrovos valdymu, paskirstyta prieiga prie energijos, energijos vartojimo efektyvumu, skirstymu į tinklą, prekybos elektros energijos rinkoje ir emisijų mažinimo srityse.
Darbo principo redagavimas
Išmanusis elektros skaitiklis – tai pažangus apskaitos prietaisas, renkantis, analizuojantis ir valdantis elektros energijos informacinius duomenis, paremtas šiuolaikinėmis ryšių, kompiuterinėmis ir matavimo technologijomis.Pagrindinis išmaniojo elektros skaitiklio principas yra: pasikliaukite A/D keitikliu arba matavimo lustu, kad realiuoju laiku būtų galima surinkti vartotojo srovę ir įtampą, atlikti analizę ir apdorojimą per centrinį procesorių, apskaičiuoti teigiamą ir neigiamą kryptį, piko slėnį. arba keturių kvadrantų elektros energiją, o toliau perduoda elektros energiją ryšio, rodymo ir kitomis priemonėmis.
Elektroninio intelektualaus elektros skaitiklio struktūra ir veikimo principas labai skiriasi nuo tradicinio indukcinio elektros skaitiklio.
Išmaniųjų elektros skaitiklių sudėtis
Indukcinio tipo ampermetras daugiausia sudarytas iš aliuminio plokštės, srovės įtampos ritės, nuolatinio magneto ir kitų elementų.Jo veikimo principas daugiausia matuojamas sūkurinės srovės sąveika, kurią sukelia srovės ritė ir judama švino plokštė.Ir elektroninis išmanusis skaitiklis daugiausia sudarytas iš elektroninių komponentų, o jo veikimo principas grindžiamas vartotojo maitinimo įtampa ir srovės realiuoju laiku atranka, vėlgi naudojamas specialus vatvalandžių skaitiklio integrinis grandynas, atrinktų įtampos ir srovės signalų apdorojimas. impulsų išvestis, galiausiai valdoma vieno lusto mikrokompiuteriu apdorojimui, impulsų ekranas energijos suvartojimui ir išėjimui.
Paprastai A/D keitiklio skleidžiamų impulsų skaičių vadiname impulsų konstanta matuojant vieną elektros laipsnį išmaniajame skaitiklyje.Išmaniajam matuokliui tai gana svarbi konstanta, nes A/D keitiklio skleidžiamų impulsų skaičius per laiko vienetą tiesiogiai lems skaitiklio matavimo tikslumą.
Elektros skaitiklių klasifikacija
Pagal struktūrą išmanųjį vatvalandžių skaitiklį galima grubiai suskirstyti į dvi kategorijas: elektromechaninį integruotą skaitiklį ir visiškai elektroninį skaitiklį.
Elektromechaninė integracija
Elektromechaninis viskas viename, būtent originaliame mechaniniame skaitiklyje, pritvirtintame prie tam tikrų dalių, jau atlieka reikiamas funkcijas, sumažina sąnaudas ir lengva montuoti.Jo projektavimo schema paprastai nesugriauna srovės skaitiklio fizinės struktūros, nekeičiant originalo pagal nacionalinį matavimo standartą, pridedant jutiklį, kuris virsta mechaniniu skaitikliu su elektrinio impulso išvestimi, sinchronizuojama elektroninė numeracija ir mechaninė numeracija.Jo matavimo tikslumas yra ne mažesnis nei bendro mechaninio skaitiklio tipo skaitiklio.Šioje projektavimo schemoje pritaikyta brandi originalaus jutimo matuoklio technologija, kuri daugiausia naudojama senam stalui rekonstruoti.
Pilna elektroninė
Visi elektroniniai tipai naudoja elektroninio įrenginio integrinį grandyną kaip pagrindą nuo matavimo iki duomenų apdorojimo, atsikratydami mechaninių dalių ir turi mažesnio tūrio, padidinto patikimumo, tiksliau, sumažina energijos suvartojimą ir labai pagerina gamybos procesą. .
funkcijos
(1) Patikimumas
Tikslumas nesikeičia ilgą laiką, nėra ratų suvedimo, nėra montavimo ir transportavimo efektų ir kt.
(2) Tikslumas
Platus diapazonas, platus galios koeficientas, jautrus paleidimui ir kt.
(3) Funkcija
Gali įgyvendinti centralizuoto skaitiklių nuskaitymo, kelių tarifų, išankstinio apmokėjimo, elektros vagystės prevencijos, interneto prieigos paslaugų reikalavimų tenkinimo funkcijas.
(4) Sąnaudų efektyvumas
Didelės sąnaudos, gali būti skirtos išplėtimo funkcijoms, kurioms įtakos turi žaliavų, pvz., mažų, kaina.
(5) Pavojaus raginimas: kai likęs elektros energijos kiekis yra mažesnis už aliarmo elektros kiekį, skaitiklis dažnai rodo likusį elektros kiekį, kad primintų vartotojui, kad reikia pirkti elektros energiją;Kai likusi skaitiklio galia yra lygi aliarmo galiai, išjungimo maitinimas nutrūksta vieną kartą, vartotojas turi įdėti IC kortelę, kad atkurtų maitinimą, vartotojas turėtų laiku įsigyti elektros energijos.
(6) Duomenų apsauga
Duomenų apsaugai pritaikyta visų kietojo kūno integrinių grandynų technologija, o duomenys gali būti saugomi ilgiau nei 10 metų po maitinimo dingimo.
(7) Automatinis maitinimo išjungimas
Kai likęs elektros energijos kiekis elektros skaitiklyje bus lygus nuliui, skaitiklis automatiškai suveiks ir nutrauks elektros tiekimą.Šiuo metu vartotojas turėtų laiku įsigyti elektros energijos.
(8) Atrašymo funkcija
Valdymo skyriaus statistinio valdymo patogumui maitinimo kortelė gali įrašyti sukauptą energijos suvartojimą, likutinę galią ir nulinę galią atgal į elektros pardavimo sistemą.
(9) Vartotojo mėginių ėmimo tikrinimo funkcija
Elektros energijos pardavimo programinė įranga gali atlikti elektros energijos suvartojimo duomenų atrankos patikrinimą ir prireikus teikti pirmenybę vartotojų sekoms.
(10) Galios užklausa
Įdėkite IC kortelę, kad būtų rodoma visa įsigyta galia, įsigytos galios skaičius, paskutinė įsigyta galia, bendras energijos suvartojimas ir likusi galia.
(11) Apsauga nuo viršįtampių
Kai faktinė apkrova viršija nustatytą vertę, skaitiklis automatiškai išjungs maitinimą, įdės kliento kortelę ir atstatys maitinimą.
Pagrindinės programos
(1) Atsiskaitymas ir apskaita
Išmanusis elektros skaitiklis gali tiksliai ir realiu laiku apdoroti informaciją apie išlaidas, o tai supaprastina sudėtingą sąskaitos apdorojimo procesą praeityje.Elektros rinkos aplinkoje dispečeriai gali laiku ir patogiau pakeisti energijos mažmenininkus, o ateityje netgi realizuoti automatinį perjungimą.Tuo pačiu metu vartotojai taip pat gali gauti tikslesnę ir savalaikę informaciją apie energijos suvartojimą ir apskaitos informaciją.
(2) Skirstomojo tinklo būklės įvertinimas
Energijos srauto paskirstymo informacija paskirstymo tinklo pusėje nėra tiksli, daugiausia dėl to, kad informacija gaunama visapusiškai apdorojant tinklo modelį, apkrovos įvertinimo vertę ir matavimo informaciją pastotės aukštos įtampos pusėje.Pridėjus matavimo mazgus vartotojo pusėje, bus gaunama tikslesnė apkrovos ir tinklo praradimo informacija, taip išvengiama elektros įrangos perkrovos ir maitinimo kokybės pablogėjimo.Integruojant daug matavimo duomenų, galima įvertinti nežinomos būsenos ir patikrinti matavimo duomenų tikslumą.
(3) Energijos kokybės ir maitinimo patikimumo stebėjimas
Išmanieji elektros skaitikliai gali stebėti energijos kokybę ir maitinimo būklę realiu laiku, kad laiku ir tiksliai reaguotų į vartotojų skundus ir iš anksto imtųsi priemonių, kad būtų išvengta energijos kokybės problemų.Tradicinis elektros kokybės analizės metodas turi realaus laiko ir efektyvumo spragą.
(4) Apkrovos analizė, modeliavimas ir prognozavimas
Išmaniųjų elektros skaitiklių surinktus vandens, dujų ir šilumos energijos suvartojimo duomenis galima panaudoti apkrovos analizei ir prognozavimui.Visapusiškai išanalizavus aukščiau pateiktą informaciją su apkrovos charakteristikomis ir laiko pokyčiais, galima įvertinti ir numatyti bendrą energijos suvartojimą ir didžiausią poreikį.Ši informacija padės vartotojams, energijos mažmenininkams ir skirstomųjų tinklų operatoriams skatinti racionalų elektros energijos naudojimą, taupyti energiją ir mažinti suvartojimą bei optimizuoti tinklo planavimą ir planavimą.
(5) Galios poreikio atsakas
Reagavimas į paklausą reiškia vartotojų apkrovų ir paskirstytos gamybos valdymą per elektros kainas.Tai apima kainų kontrolę ir tiesioginį apkrovos valdymą.Kainų kontrolė paprastai apima naudojimo laiką, realųjį laiką ir didžiausią avarinį laikotarpį, kad būtų patenkinti atitinkamai reguliari, trumpalaikė ir didžiausia paklausa.Tiesioginį apkrovos valdymą paprastai pasiekia tinklo dispečeris, atsižvelgdamas į tinklo būklę, naudodamas nuotolinę komandą, kad galėtų pasiekti ir atjungti apkrovą.
(6) Energijos vartojimo efektyvumo stebėsena ir valdymas
Pateikiant informaciją apie energijos naudojimą iš išmaniųjų skaitiklių, vartotojai gali būti skatinami mažinti energijos suvartojimą arba pakeisti jos naudojimo būdą.Namų ūkiuose, kuriuose įrengta paskirstytos gamybos įranga, ji taip pat gali suteikti vartotojams pagrįstas energijos gamybos ir energijos vartojimo schemas, kad būtų maksimaliai padidinta vartotojų nauda.
(7) Vartotojų energijos valdymas
Teikiant informaciją, išmanieji skaitikliai gali būti grindžiami vartotojo energijos valdymo sistema, skirtingiems vartotojams (gyventojams, komerciniams ir pramoniniams vartotojams ir kt.) energijos valdymo paslaugoms teikti, patalpų aplinkos kontrolė (temperatūros, drėgmės, apšvietimo) ir kt.) tuo pačiu, kiek įmanoma, mažinti energijos suvartojimą, įgyvendinti tikslus mažinti emisijas.
(8) Energijos taupymas
Pateikite vartotojams realiojo laiko energijos suvartojimo duomenis, skatinkite vartotojus koreguoti savo energijos vartojimo įpročius ir laiku nustatykite neįprastą energijos suvartojimą, atsiradusį dėl įrangos gedimo.Remdamosi išmaniųjų skaitiklių teikiamomis technologijomis, energetikos įmonės, įrangos tiekėjai ir kiti rinkos dalyviai gali teikti vartotojams naujus produktus ir paslaugas, pvz., įvairių tipų elektros energijos naudojimo laiku, elektros energijos išpirkimo sutartis, neatidėliotinų kainų elektros sutartis. ir kt.
(9) Protinga šeima
Išmanieji namai
Išmanusis namas – tai namai, kuriuose įvairūs įrenginiai, mašinos ir kita energiją vartojanti įranga yra sujungta į tinklą ir valdoma pagal gyventojų poreikius ir elgesį, lauko temperatūrą ir kitus parametrus.Jis gali realizuoti šildymo, signalizacijos, apšvietimo, vėdinimo ir kitų sistemų sujungimą, kad būtų galima nuotoliniu būdu valdyti namų automatiką ir prietaisus bei kitą įrangą.
(10) Prevencinė priežiūra ir gedimų analizė
Išmaniųjų elektros skaitiklių matavimo funkcija padeda realizuoti skirstomojo tinklo komponentų, elektros skaitiklių ir vartotojų įrangos prevenciją ir priežiūrą, pavyzdžiui, aptikti įtampos bangos formos iškraipymą, harmoniką, disbalansą ir kitus reiškinius, atsirandančius dėl galios elektroninės įrangos gedimų ir įžeminimo gedimų.Matavimo duomenys taip pat gali padėti tinklui ir vartotojams analizuoti tinklo komponentų gedimus ir nuostolius.
(11) Išankstinis mokėjimas
Išmanieji skaitikliai siūlo mažesnę kainą, lankstesnį ir draugiškesnį išankstinio mokėjimo būdą nei tradiciniai išankstinio mokėjimo metodai.
(12) Elektros skaitiklių valdymas
Skaitiklių valdymas apima: instaliacinio skaitiklio turto valdymą;Skaitiklių informacijos duomenų bazės priežiūra;Periodinė prieiga prie skaitiklio;Užtikrinti tinkamą skaitiklio įrengimą ir veikimą;Patikrinkite skaitiklių vietą ir naudotojo informacijos teisingumą ir pan.
Paskelbimo laikas: 2020-11-04