Viedais elektrības skaitītājsir viens no viedā elektrotīkla (īpaši viedā elektroenerģijas sadales tīkla) datu iegūšanas pamataprīkojumiem.Tā uzņemas datu ieguves, mērīšanas un sākotnējās elektroenerģijas pārraides uzdevumus un ir informācijas integrācijas, analīzes un optimizācijas un informācijas prezentācijas pamats.Papildus tradicionālo elektroenerģijas skaitītāju pamata elektroenerģijas patēriņa mērīšanas funkcijai viedajiem elektrības skaitītājiem ir arī dažādu tarifu divvirzienu mērīšanas, lietotāja kontroles funkcija, dažādu datu pārraides režīmu divvirzienu datu pārraides funkcija, pretjaudas funkcija. zādzības funkcija un citas inteliģentas funkcijas, lai pielāgotos viedo elektrotīklu un jaunas enerģijas izmantošanai.
Uzlabotā mērīšanas infrastruktūras (AMI) un automātiskās skaitītāju nolasīšanas (AMR) sistēma, kas veidota uz viedās elektroenerģijas uzskaites bāzes, var sniegt lietotājiem detalizētāku informāciju par elektroenerģijas patēriņu, ļaujot viņiem labāk pārvaldīt elektroenerģijas patēriņu, lai sasniegtu elektroenerģijas taupīšanas un samazināšanas mērķi. siltumnīcefekta gāzu emisijas.Elektroenerģijas mazumtirgotāji var elastīgi noteikt TOU cenu atbilstoši lietotāju pieprasījumam, lai veicinātu elektroenerģijas tirgus cenu sistēmas reformu.Sadales uzņēmumi var ātrāk atklāt defektus un laikus reaģēt, lai stiprinātu elektrotīkla kontroli un pārvaldību.
Jaudas un enerģijas pamataprīkojumam, neapstrādātas elektroenerģijas datu vākšanai, mērīšanai un pārraidei ir augsta uzticamība, augsta precizitāte un zems enerģijas patēriņš utt.
Viedā skaitītāja koncepcija aizsākās 1990. gados.Kad 1993. gadā pirmo reizi parādījās statiskās elektrības skaitītāji, tie bija 10 līdz 20 reizes dārgāki nekā elektromehāniskie skaitītāji, tāpēc tos galvenokārt izmantoja lielie lietotāji.Palielinoties elektroenerģijas skaitītāju ar telekomunikāciju iespējām, ir nepieciešams izstrādāt jaunu sistēmu skaitītāju nolasīšanas un datu pārvaldības realizēšanai.Šādās sistēmās uzskaites datus sāk atvērt tādām sistēmām kā sadales automatizācija, taču šīs sistēmas vēl nespēj efektīvi izmantot attiecīgos datus.Tāpat reāllaika enerģijas patēriņa datus no priekšapmaksas skaitītājiem reti izmanto tādos lietojumos kā enerģijas pārvaldība vai enerģijas taupīšanas pasākumi.
Attīstoties tehnoloģijām, masveidā ražoti statiskās elektrības skaitītāji var iegūt jaudīgu datu apstrādes un uzglabāšanas jaudu par ļoti zemām izmaksām, tādējādi veicinot mazo lietotāju elektroenerģijas skaitītāju viedo līmeņa uzlabošanos, un statiskās elektrības skaitītāji ir pakāpeniski aizstājuši tradicionālie elektromehāniskie elektrības skaitītāji.
“Smart Meter” izpratnei pasaulē nav vienota jēdziena vai starptautiska standarta.Eiropā parasti tiek pieņemts viedo elektrības skaitītāju jēdziens, savukārt termins viedais elektrības skaitītājs attiecas uz viedajiem elektrības skaitītājiem.Amerikas Savienotajās Valstīs tika izmantots Advanced Meter jēdziens, taču viela bija tāda pati.Lai gan viedais skaitītājs tiek tulkots kā viedais skaitītājs vai viedais skaitītājs, tas galvenokārt attiecas uz viedo elektroenerģijas skaitītāju.Dažādas starptautiskas organizācijas, pētniecības institūcijas un uzņēmumi ir devušas dažādas “viedā skaitītāja” definīcijas apvienojumā ar atbilstošām funkcionālajām prasībām.
ESMA
Eiropas viedo skaitītāju alianse (ESMA) apraksta mērīšanas raksturlielumus, lai definētu viedos elektroenerģijas skaitītājus.
(1) Mērījumu datu automātiska apstrāde, pārraide, pārvaldība un izmantošana;
(2) elektroenerģijas skaitītāju automātiska vadība;
(3) divvirzienu sakari starp elektroenerģijas skaitītājiem;
(4) nodrošināt savlaicīgu un vērtīgu informāciju par enerģijas patēriņu attiecīgajiem dalībniekiem (tostarp enerģijas patērētājiem) viedās uzskaites sistēmā;
(5) Atbalstīt energoefektivitātes uzlabošanu un energopārvaldības sistēmu pakalpojumus (ražošana, pārvade, sadale un izmantošana).
Dienvidāfrikas Eskom Power Company
Salīdzinot ar tradicionālajiem skaitītājiem, viedie skaitītāji var sniegt vairāk patēriņa informācijas, ko jebkurā laikā var nosūtīt uz vietējiem serveriem, izmantojot noteiktu tīklu, lai sasniegtu mērīšanas un norēķinu pārvaldības mērķi.Tajā ietilpst arī:
(1) ir integrētas dažādas progresīvas tehnoloģijas;
(2) Reālā laika vai gandrīz reāllaika skaitītāja rādījumi;
(3) detalizēti slodzes raksturlielumi;
(4) elektroenerģijas padeves pārtraukumu ieraksts;
(5) Enerģijas kvalitātes uzraudzība.
DRAM
Saskaņā ar pieprasījuma reakcijas un uzlaboto mērīšanas koalīciju (DRAM) viedajiem elektroenerģijas skaitītājiem jāspēj sasniegt šādas funkcijas:
(1) Mērīt enerģijas patēriņa datus dažādos laika periodos, tostarp stundu vai autoritatīvos laika periodos;
(2) ļaut elektroenerģijas patērētājiem, elektroenerģijas uzņēmumiem un pakalpojumu aģentūrām tirgot enerģiju par dažādām cenām;
(3) Sniedziet citus datus un funkcijas, lai uzlabotu elektroenerģijas pakalpojumu kvalitāti un atrisinātu problēmas.
Darbības princips
Viedais elektroenerģijas skaitītājs ir uzlabota mērīšanas ierīce, kas apkopo, analizē un pārvalda elektroenerģijas informācijas datus, pamatojoties uz mūsdienu sakaru tehnoloģijām, datortehnoloģijām un mērīšanas tehnoloģijām.Viedā elektrības skaitītāja pamatprincips ir: paļauties uz A/D pārveidotāju vai mērīšanas mikroshēmu, lai reāllaikā veiktu lietotāja strāvas un sprieguma savākšanu, veiktu analīzi un apstrādi caur CPU, realizētu pozitīvā un negatīvā virziena aprēķinu, maksimuma ieleju. vai četrkvadrantu elektroenerģiju un tālāk izvadīt elektroenerģijas saturu, izmantojot sakarus, displeju un citus līdzekļus.
Viedā elektroenerģijas skaitītāja struktūra un darbības princips ļoti atšķiras no tradicionālā indukcijas elektroenerģijas skaitītāja.
Indukcijas tipa ampērmetrs galvenokārt sastāv no alumīnija plāksnes, strāvas sprieguma spoles, pastāvīgā magnēta un citiem elementiem.Tās darbības princips galvenokārt ir saistīts ar strāvas spoli un pārvietojamo svina plāksni
Viedo elektrības skaitītāju sastāvs
Mērot pēc inducētās virpuļstrāvas mijiedarbības, elektroniskais viedais skaitītājs galvenokārt sastāv no elektroniskiem komponentiem, un tā darbības princips ir balstīts uz lietotāja barošanas sprieguma un strāvas reāllaika paraugu ņemšanu, atkal IZMANTO speciālo vatstundu skaitītāja integrēto shēmu, parauga spriegumu un strāvas signāla apstrāde, pārvēršas proporcionāla impulsa izvades jaudai, galu galā tiek kontrolēta ar vienas mikroshēmas mikrodatoru apstrādei, impulsu displejs enerģijas patēriņam un izvadei.
Parasti mēs saucam A/D pārveidotāja emitēto impulsu skaitu, mērot vienu elektroenerģijas grādu viedajā skaitītājā, par impulsa konstanti.Viedajam skaitītājam šī ir salīdzinoši svarīga konstante A, jo A/D pārveidotāja izstaroto impulsu skaits laika vienībā tieši noteiks skaitītāja mērījumu precizitāti.
Pēc struktūras viedo vatstundu skaitītāju var aptuveni iedalīt divās kategorijās: elektromehāniskajā integrētajā skaitītājā un pilnībā elektroniskajā skaitītājā.
Elektromehāniskā integrācija
Elektromehāniskais viengabalains, proti, oriģinālajā mehāniskajā skaitītājā, kas pievienots noteiktām daļām, jau pabeidz nepieciešamās funkcijas, samazina izmaksas un ir viegli uzstādāms, tā konstrukcijas shēma parasti ir nesagraujot strāvas skaitītāja fizisko struktūru, nemainot oriģinālu, pamatojoties uz valsts mērīšanas standartam, pievienojot sensora ierīci mehāniskajam skaitītājam grādiem, tajā pašā laikā ir arī elektriskā impulsa izvade, sinhronizē elektronisko numerāciju un mehānisko numerāciju.Tā mērīšanas precizitāte nav zemāka par vispārējo mehānisko skaitītāja tipa skaitītāju.Šajā dizaina shēmā ir izmantota sākotnējā indukcijas tipa tabulas nobriedusi tehnoloģija, ko galvenokārt izmanto vecā skaitītāja rekonstrukcijai.
Funkcija
(1) Uzticamība
Precizitāte ir nemainīga ilgu laiku, nav riteņu savirzes, nav uzstādīšanas un transportēšanas efektu utt.
(2) Precizitāte
Plašs diapazons, plašs jaudas koeficients, palaišanas jutīgums utt.
(3) Funkcija
Tas var īstenot centralizētas skaitītāju nolasīšanas, vairāku likmju, priekšapmaksas, elektroenerģijas zādzības novēršanas un interneta piekļuves pakalpojumu prasību izpildes funkcijas.
(4) Izmaksu izpilde
Augsto izmaksu veiktspēju var rezervēt paplašināšanas funkcijām, ko ietekmē izejvielu cena.
(5) Trauksmes uzvedne
Ja atlikušais elektroenerģijas daudzums ir mazāks par trauksmes elektrisko daudzumu, skaitītājs bieži parāda atlikušo elektroenerģijas daudzumu, lai atgādinātu lietotājam par elektroenerģijas iegādi.Ja skaitītājā atlikušā jauda ir vienāda ar trauksmes jaudu, izslēgšanas jauda tiek pārtraukta vienu reizi, lietotājam ir jāievieto IC karte, lai atjaunotu strāvas padevi, lietotājam šajā laikā ir jāiegādājas jauda.
(6) Datu aizsardzība
Datu aizsardzībai tiek izmantota visu cietvielu integrālo shēmu tehnoloģija, un datus var saglabāt vairāk nekā 10 gadus pēc strāvas padeves pārtraukuma.
(7) Automātiska izslēgšana
Kad atlikušais elektrības daudzums elektrības skaitītājā ir nulle, skaitītājs automātiski nostrādās un pārtrauks strāvas padevi.Šajā laikā lietotājam vajadzētu laikus iegādāties elektroenerģiju.
(8) Atrakstīšanas funkcija
Enerģijas karte var ierakstīt uzkrāto enerģijas patēriņu, atlikušo jaudu un nulles šķērsošanas jaudu atpakaļ elektroenerģijas pārdošanas sistēmā vadības departamenta statistikas pārvaldības ērtībām.
(9) Lietotāja paraugu ņemšanas pārbaudes funkcija
Elektroenerģijas pārdošanas programmatūra var nodrošināt elektroenerģijas patēriņa datu paraugu pārbaudi un nodrošināt lietotāju secību prioritāro paraugu ņemšanu pēc vajadzības.
(10) Jaudas vaicājums
Ievietojiet IC karti, lai parādītu kopējo iegādāto jaudu, iegādātās jaudas skaitu, pēdējo iegādāto jaudu, kumulatīvo enerģijas patēriņu un atlikušo jaudu.
(11) Pārsprieguma aizsardzība
Kad faktiskā slodze pārsniedz iestatīto vērtību, skaitītājs automātiski atslēgs strāvas padevi, ievietos klienta karti un atjaunos strāvas padevi.
Galvenās lietojumprogrammas
(1) Norēķini un grāmatvedība
Viedais elektroenerģijas skaitītājs var realizēt precīzu un reāllaika izmaksu norēķinu informācijas apstrādi, kas vienkāršo sarežģīto kontu apstrādes procesu pagātnē.Enerģijas tirgus gredzenā
Strāvas kvalitāte
Vides apstākļos dispečeri var savlaicīgāk un ērtāk mainīt enerģijas mazumtirgotājus un pat īstenot automātisku pārslēgšanu nākotnē.Tajā pašā laikā lietotāji var iegūt arī precīzāku un savlaicīgāku informāciju par enerģijas patēriņu un grāmatvedības informāciju.
(2) Sadales tīkla stāvokļa novērtējums
Enerģijas plūsmas sadales informācija sadales tīkla pusē nav precīza, galvenokārt tāpēc, ka informācija tiek iegūta, visaptveroši apstrādājot tīkla modeli, slodzes novērtējuma vērtību un mērījumu informāciju apakšstacijas augstsprieguma pusē.Pievienojot mērījumu mezglus lietotāja pusē, tiks iegūta precīzāka informācija par slodzi un tīkla zudumiem, tādējādi izvairoties no energoiekārtu pārslodzes un jaudas kvalitātes pasliktināšanās.Integrējot lielu skaitu mērījumu datu, var realizēt nezināmā stāvokļa novērtējumu un pārbaudīt mērījumu datu precizitāti.
(3) Strāvas kvalitātes un barošanas avota uzticamības uzraudzība
Inteliģentie elektrības skaitītāji var reāllaikā uzraudzīt elektroenerģijas kvalitāti un barošanas avota stāvokli, lai savlaicīgi un precīzi reaģētu uz lietotāju sūdzībām, un iepriekš veiktu pasākumus, lai novērstu elektroenerģijas kvalitātes problēmas.Tradicionālajai elektroenerģijas kvalitātes analīzes metodei ir atšķirības reālajā laikā un efektivitātes ziņā.
(4) Slodzes analīze, modelēšana un prognozēšana
Viedo elektroenerģijas skaitītāju apkopotos ūdens, gāzes un siltumenerģijas patēriņa datus var izmantot slodzes analīzei un prognozēšanai.Visaptveroši analizējot iepriekš minēto informāciju ar slodzes raksturlielumiem un laika izmaiņām, var novērtēt un prognozēt kopējo enerģijas patēriņu un maksimālo pieprasījumu.Šī informācija ļaus lietotājiem, enerģijas mazumtirgotājiem un sadales tīklu operatoriem veicināt racionālu elektroenerģijas izmantošanu, taupīt enerģiju un samazināt patēriņu, kā arī optimizēt tīkla plānošanu un grafiku.
(5) Jaudas pieprasījuma puses reakcija
Pieprasījuma puses reakcija nozīmē lietotāju slodzes un sadalītas ražošanas kontroli, izmantojot elektroenerģijas cenas.Tas ietver cenu kontroli un tiešu slodzes kontroli.Cenu kontrole parasti ietver lietošanas laika, reāllaika un ārkārtas maksimālās likmes, lai apmierinātu attiecīgi regulāru, īstermiņa un maksimālo pieprasījumu.Tiešo slodzes kontroli parasti nodrošina tīkla dispečers atbilstoši tīkla stāvoklim, izmantojot attālo komandu, lai piekļūtu slodzei un atvienotu to.
(6) Energoefektivitātes uzraudzība un pārvaldība
Sniedzot atpakaļ informāciju par viedo skaitītāju enerģijas patēriņu, lietotāji var tikt mudināti samazināt enerģijas patēriņu vai mainīt to lietošanas veidu.Mājsaimniecībām, kas aprīkotas ar dalītās ražošanas iekārtām, tas var arī nodrošināt lietotājiem saprātīgas elektroenerģijas ražošanas un enerģijas patēriņa shēmas, lai maksimāli palielinātu lietotāju priekšrocības.
(7) Lietotāju enerģijas pārvaldība
Sniedzot informāciju, viedos skaitītājus var balstīt uz lietotāja energopārvaldības sistēmu, dažādiem lietotājiem (iedzīvotājiem, komerciālajiem un rūpnieciskajiem lietotājiem u.c.) energopārvaldības pakalpojumu sniegšanai, iekštelpu vides kontrolei (temperatūra, mitrums, apgaismojums) u.c.) vienlaikus iespēju robežās samazināt enerģijas patēriņu, realizēt mērķus emisiju samazināšanai.
(8) Enerģijas taupīšana
Sniedziet lietotājiem reāllaika enerģijas patēriņa datus, veiciniet lietotājus pielāgot savus enerģijas patēriņa ieradumus un savlaicīgi atklājiet neparastu enerģijas patēriņu, ko izraisa iekārtas kļūme.Pamatojoties uz viedo skaitītāju sniegtajām tehnoloģijām, elektroenerģijas uzņēmumi, iekārtu piegādātāji un citi tirgus dalībnieki var nodrošināt lietotājiem jaunus produktus un pakalpojumus, piemēram, dažāda veida laika dalīšanas tīkla elektroenerģijas cenas, elektroenerģijas atpirkšanas līgumus, elektroenerģijas tūlītējas cenas līgumus. utt.
(9) Saprātīga ģimene
Viedā māja attiecas uz dažādu ierīču, mašīnu un citu enerģiju patērējošu iekārtu savienošanu mājās tīklā un atbilstoši iedzīvotāju vajadzībām un uzvedībai ārpus telpām.
Tas var realizēt apkures, signalizācijas, apgaismojuma, ventilācijas un citu sistēmu savstarpēju savienojumu, lai realizētu mājas automatizācijas un ierīču un citu iekārtu tālvadību.
(10) Profilaktiskā apkope un kļūdu analīze
Viedo elektroenerģijas skaitītāju mērīšanas funkcija palīdz realizēt sadales tīkla komponentu, elektroenerģijas skaitītāju un lietotāju iekārtu profilaksi un apkopi, piemēram, noteikt sprieguma viļņu formas kropļojumus, harmoniku, disbalansu un citas parādības, ko izraisa jaudas elektronisko iekārtu defekti un zemējuma defekti.Mērījumu dati var arī palīdzēt tīklam un lietotājiem analizēt tīkla komponentu kļūmes un zudumus.
(11) Priekšapmaksa
Viedie skaitītāji piedāvā zemākas izmaksas, elastīgāku un draudzīgāku priekšapmaksas metodi nekā tradicionālās priekšapmaksas metodes.
(12) Elektroenerģijas skaitītāju pārvaldība
Skaitītāju pārvaldība ietver: uzstādīšanas skaitītāja līdzekļu pārvaldību;Informācijas datu bāzes uzturēšana;Periodiska piekļuve skaitītājam;Nodrošināt pareizu skaitītāja uzstādīšanu un darbību;Pārbaudiet skaitītāju atrašanās vietu un lietotāja informācijas pareizību utt.
Publicēšanas laiks: 20. augusts — 2020