Smart strømmåler er et av basisutstyret for datainnsamling av smart strømnett (spesielt smart kraftdistribusjonsnett).Den påtar seg oppgavene med datainnsamling, måling og overføring av original elektrisk kraft, og er grunnlaget for informasjonsintegrasjon, analyse og optimalisering og informasjonspresentasjon.I tillegg til den grunnleggende målefunksjonen til tradisjonelle strømmålere, har smarte strømmålere også funksjonene til toveismåling av forskjellige hastigheter, brukerkontrollfunksjon, toveis datakommunikasjonsfunksjon for forskjellige dataoverføringsmoduser, anti-tamperin-funksjon og annet intelligente funksjoner, tilpasse seg bruk av smarte strømnett og fornybar energi.
Det avanserte Metering Infrastructure (AMI) og Automatic Meter Reading (AMR) systemet bygget på grunnlag av smart strømmåling kan gi brukerne mer detaljert informasjon om strømforbruket, slik at de bedre kan administrere strømforbruket sitt for å nå målet om å spare strøm og redusere strøm. drivhusgassutslipp.Elektrisitetsforhandlere kan fleksibelt sette TOU-prisen i henhold til etterspørselen fra brukere for å fremme reformen av strømmarkedsprissystemet.Distribusjonsselskaper kan oppdage feil raskere og reagere i tide for å styrke kontroll og styring av strømnettverket.
Grunnutstyret for kraft og energi, datainnsamling, måling og overføring av rå elektrisk energi har høy pålitelighet, høy nøyaktighet og lavt strømforbruk, etc.
Begrepsdefinisjon
ESMA
▪ Eskom South Africa Power Company
DRAM
Kina
2 Arbeidsprinsipp
3 klassifisering
▪ Elektromekanisk integrasjon
▪ Helelektronisk
4. Funksjonelle egenskaper
5. Hovedapplikasjoner
6. Fordeler
Begreper
Konseptet med Smart Meter dateres tilbake til 1990-tallet.Da statiske elektrisitetsmålere først dukket opp i 1993, var de 10 til 20 ganger dyrere enn elektromekaniske målere, så de ble hovedsakelig brukt av store brukere.Med økningen av antall strømmålere med telekommunikasjonsevne, er det nødvendig å utvikle et nytt system for å realisere måleravlesning og datahåndtering.I slike systemer begynner måledata å åpnes opp for systemer som distribusjonsautomatisering, men disse systemene er ennå ikke i stand til å utnytte de relevante dataene effektivt.På samme måte brukes data om energiforbruk i sanntid fra forhåndsbetalte målere sjelden i applikasjoner som energistyring eller energisparingstiltak.
Med teknologiutviklingen kan masseproduserte statiske elektrisitetsmålere skaffe seg kraftig databehandling og lagringskapasitet til en svært lav kostnad, og dermed er evnen til å fremme det intelligente nivået til små brukeres strømmålere betydelig forbedret, og de statiske elektrisitetsmålerne har gradvis blitt forbedret. erstattet de tradisjonelle elektromekaniske strømmålerne.
For forståelsen av "Smart Meter" er det ikke noe enhetlig konsept eller internasjonal standard i verden.Konseptet med smart elektrisk måler er vanligvis tatt i bruk i Europa, mens begrepet smart elektrisk måler refererer til smarte strømmålere.I USA ble konseptet Advanced Meter brukt, men stoffet var det samme.Selv om smartmåler er oversatt som smartmåler eller smartmåler, refererer det hovedsakelig til smart strømmåler.Ulike internasjonale organisasjoner, forskningsinstitusjoner og virksomheter har gitt ulike definisjoner av «Smart Meter» i kombinasjon med tilsvarende funksjonskrav.
ESMA
European Smart Metering Alliance (ESMA) beskriver måleegenskaper for å definere smarte strømmålere.
(1) Automatisk behandling, overføring, styring og bruk av måledata;
(2) Automatisk styring av strømmålere;
(3) Toveis kommunikasjon mellom strømmålere;
(4) Gi rettidig og verdifull informasjon om energiforbruk til relevante deltakere (inkludert energiforbrukere) innenfor det smarte målesystemet;
(5) Støtte forbedringen av energieffektiviteten og tjenestene til energistyringssystemer (generering, overføring, distribusjon og bruk).
Sør-Afrikas Eskom Power Company
Sammenlignet med tradisjonelle målere kan smartmålere gi mer forbruksinformasjon, som kan sendes til lokale servere gjennom et spesifikt nettverk når som helst for å oppnå formålet med måler- og faktureringsadministrasjon.Det inkluderer også:
(1) En rekke avanserte teknologier er integrert;
(2) Måleravlesning i sanntid eller kvasi-sanntid;
(3) Detaljerte lastegenskaper;
(4) Rekord for strømbrudd;
(5) Overvåking av strømkvalitet.
DRAM
I følge Demand Response and Advanced Metering Coalition (DRAM), skal smarte strømmålere kunne oppnå følgende funksjoner:
(1) Mål energidata i forskjellige tidsperioder, inkludert timebaserte eller autoritative tidsperioder;
(2) La kraftforbrukere, kraftselskaper og servicebyråer handle kraft til ulike priser;
(3) Gi andre data og funksjoner for å forbedre kvaliteten på strømforsyningen og løse problemer i tjenesten.
Kina
Det intelligente instrumentet definert i Kina er et instrument med mikroprosessor som kjerne, som kan lagre måleinformasjon og foreta sanntidsanalyse, syntese og bedømmelse av måleresultater.Den har generelt funksjonen automatisk måling, kraftig databehandlingsevne, automatisk nulljustering og enhetskonvertering, enkel feilmelding, menneske-maskin interaksjonsfunksjon, utstyrt med betjeningspanel og display, med en viss grad av kunstig intelligens.Elektroniske multifunksjonelle strømmålere med mikroprosessorer er vanligvis definert som smarte strømmålere, og funksjoner som kommunikasjonsfunksjoner (bærer, GPRS, ZigBee, etc.), flerbrukermåling og måling for spesifikke brukere (som elektriske lokomotiver) er introdusert i konseptet med smarte strømmålere.
Det kan generelt betraktes som: intelligent elektrisk måler basert på mikroprosessorapplikasjon og nettverkskommunikasjonsteknologi som kjernen i intelligent instrument, automatisk måling/måling, databehandling, toveiskommunikasjon og funksjonsutvidelsesevne, kan oppnå toveismåling, fjern/ lokal kommunikasjon, sanntidsinteraksjon og en rekke strømpriser, ekstern strømforsyning, strømkvalitetsovervåking, vannvarmemåleravlesning, interaksjon med brukere og andre funksjoner.Smarte målesystemer basert på smarte målere kan støtte smarte nettkrav for laststyring, distribuert krafttilgang, energieffektivitet, nettsending, kraftmarkedshandel og utslippsreduksjon.
Redigering av arbeidsprinsipp
Intelligent strømmåler er en avansert måleenhet som samler inn, analyserer og administrerer informasjon om elektrisk energi basert på moderne kommunikasjonsteknologi, datateknologi og måleteknologi.Grunnprinsippet for smart strømmåler er: stol på A/D-omformer eller målebrikke for å utføre sanntidsinnsamling av brukerens strøm og spenning, utføre analyse og prosessering gjennom CPU, realisere beregningen av positiv og negativ retning, toppdal eller fire-kvadrant elektrisk energi, og produserer videre innholdet av elektrisitet gjennom kommunikasjon, visning og andre midler.
Strukturen og arbeidsprinsippet til elektronisk intelligent strømmåler er veldig forskjellig fra den tradisjonelle induksjonsmåleren.
Sammensetning av intelligente strømmålere
Amperemeter av induksjonstype er hovedsakelig sammensatt av aluminiumsplate, strømspenningsspole, permanent magnet og andre elementer.Dens arbeidsprinsipp måles hovedsakelig av virvelstrøminteraksjonen indusert av strømspole og bevegelig blyplate.Og elektronisk smartmåler er hovedsakelig sammensatt av elektroniske komponenter og dets arbeidsprinsipp er basert på brukerens strømforsyningsspenning og gjeldende sanntidssampling, bruker igjen den dedikerte watt-timemåleren integrerte kretsen, den samplede spenningen og strømsignalbehandlingen, oversettes til er pulsutgang, til slutt kontrollert av mikrodatamaskin med én brikke for prosessering, pulsdisplayet for strømforbruk og utgang.
Vanligvis kaller vi antall pulser som sendes ut av A/D-omformer som pulskonstanten når vi måler én grad av elektrisitet i en smartmåler.For en smart måler er dette en relativt viktig konstant, fordi antall pulser som sendes ut av A/D-omformer per tidsenhet vil direkte bestemme målenøyaktigheten til måleren.
Klassifisering av elektrisitetsmåler
Når det gjelder struktur, kan den intelligente wattimetelleren grovt deles inn i to kategorier: elektromekanisk integrert måler og helelektronisk måler.
Elektromekanisk integrasjon
Elektromekanisk alt i ett, nemlig i den originale mekaniske måleren festet til visse deler av den allerede fullføre de nødvendige funksjonene, og redusere kostnadene og enkel å installere.Dens designskjema er vanligvis uten å ødelegge gjeldende målers fysiske struktur, uten å endre originalen på grunnlag av dens nasjonale målestandard, ved å legge til sensorenhet for å bli den mekaniske måleren med elektrisk pulsutgang, synkronisere den elektroniske numereringen og den mekaniske numereringen.Dens målenøyaktighet er ikke lavere enn en generell mekanisk målertype.Dette designskjemaet tar i bruk den modne teknologien til den originale sensormåleren, som hovedsakelig brukes til rekonstruksjon av det gamle bordet.
Full elektronisk
Alle elektroniske typer bruker den elektroniske enhetens integrerte krets som kjernen fra målingen til databehandlingen, kvitte seg med mekaniske deler og har funksjonene redusert volum, økt pålitelighet, mer nøyaktig, reduserer strømforbruket og forbedrer produksjonsprosessen betydelig. .
Egenskaper
(1) Pålitelighet
Nøyaktigheten er uendret i lang tid, ingen hjuljustering, ingen installasjons- og transporteffekter, etc.
(2) Nøyaktighet
Bred rekkevidde, bred effektfaktor, startfølsom osv.
(3) Funksjon
Den kan implementere funksjonene sentralisert måleravlesning, multi-rate, forhåndsbetaling, forhindre strømtyveri og oppfylle kravene til Internett-tilgangstjenester.
(4) Kostnadsytelse
Høy kostnad ytelse, kan reserveres for utvidelse funksjoner, påvirket av prisen på råvarer, for eksempel små.
(5) Alarmmelding: Når den gjenværende elektriske mengden er mindre enn den elektriske alarmmengden, viser måleren ofte den gjenværende elektriske mengden for å minne brukeren om å kjøpe strøm;Når den gjenværende strømmen i måleren er lik alarmstrømmen, blir utløsningsstrømmen kuttet én gang, brukeren må sette inn IC-kort for å gjenopprette strømforsyningen, brukeren bør kjøpe strøm i tide på dette tidspunktet.
(6) Databeskyttelse
All-solid-state integrert kretsteknologi er tatt i bruk for databeskyttelse, og data kan opprettholdes i mer enn 10 år etter strømbrudd.
(7) Automatisk avslåing
Når den gjenværende strømmengden i strømmåleren er null, vil måleren utløses automatisk og bryte strømforsyningen.På dette tidspunktet bør brukeren kjøpe strøm i tide.
(8) Skriv tilbake funksjon
Strømkortet kan skrive akkumulert strømforbruk, resteffekt og nullkryssingskraft tilbake til strømsalgssystemet for enkelhets skyld for forvaltningsavdelingens statistiske styring.
(9) Inspeksjonsfunksjon for brukerprøvetaking
Programvare for elektrisitetssalg kan gi datasamplinginspeksjon av strømforbruket og gi prioritert prøvetaking av brukersekvenser etter behov.
(10) Power-spørring
Sett inn IC-kort for å vise den totale kraften som er kjøpt, antall kjøpte strøm, den siste kraften som er kjøpt, det akkumulerte strømforbruket og gjenværende strøm.
(11) Overspenningsvern
Når den faktiske belastningen overstiger innstilt verdi, vil måleren automatisk kutte strømmen, sette inn kundekortet og gjenopprette strømforsyningen.
Hovedapplikasjoner
(1) Oppgjør og regnskap
Den intelligente strømmåleren kan realisere nøyaktig og sanntids kostnadsoppgjørsinformasjonsbehandling, noe som forenkler den komplekse prosessen med kontobehandling i fortiden.I kraftmarkedsmiljøet kan distributører bytte energiforhandler mer betimelig og praktisk, og til og med realisere automatisk bytte i fremtiden.Samtidig kan brukere også få mer nøyaktig og tidsriktig informasjon om energiforbruk og regnskapsinformasjon.
(2) Distribusjonsnettets tilstandsestimat
Strømstrømfordelingsinformasjonen på distribusjonsnettsiden er ikke nøyaktig, hovedsakelig fordi informasjonen er innhentet ved omfattende prosessering av nettverksmodell, lastestimeringsverdi og måleinformasjon på høyspentsiden av transformatorstasjonen.Ved å legge til målenoder på brukersiden vil mer nøyaktig informasjon om belastning og nettverkstap oppnås, og dermed unngå overbelastning og forringelse av strømkvaliteten til strømutstyr.Ved å integrere et stort antall måledata, kan estimeringen av ukjent tilstand realiseres og nøyaktigheten av måledata kan kontrolleres.
(3) Overvåking av strømkvalitet og pålitelighet av strømforsyning
Intelligente strømmålere kan overvåke strømkvalitet og strømforsyningstilstand i sanntid, for å svare på brukernes klager rettidig og nøyaktig, og iverksette tiltak på forhånd for å forhindre problemer med strømkvaliteten.Den tradisjonelle metoden for strømkvalitetsanalyse har et gap i sanntid og effektivitet.
(4) Lastanalyse, modellering og prediksjon
Dataene om vann-, gass- og varmeenergiforbruk samlet inn av smarte strømmålere kan brukes til lastanalyse og prediksjon.Ved å analysere informasjonen ovenfor med lastkarakteristikk og tidsendringer, kan det totale energiforbruket og toppbehovet estimeres og forutsies.Denne informasjonen vil gjøre det lettere for brukere, energiforhandlere og distribusjonsnettoperatører å fremme rasjonell bruk av elektrisitet, spare energi og redusere forbruket, og optimalisere nettplanlegging og planlegging.
(5) Effektbehovssiderespons
Respons på etterspørselen betyr å kontrollere brukerbelastning og distribuert produksjon gjennom strømpriser.Det inkluderer priskontroll og direkte lastkontroll.Priskontroll inkluderer generelt brukstidspunkt, sanntid og nødstopppriser for å møte henholdsvis vanlig, kortsiktig og toppetterspørsel.Direkte lastkontroll oppnås vanligvis av nettverkssenderen i henhold til nettverkstilstanden gjennom fjernkommando for å få tilgang til og koble fra lasten.
(6) Overvåking og styring av energieffektivitet
Ved å sende tilbake informasjon om energibruk fra smarte målere kan brukerne oppmuntres til å redusere energiforbruket eller endre måten de bruker det på.For husholdninger som er utstyrt med distribuert generasjonsutstyr, kan det også gi brukerne rimelige strømgenererings- og strømforbruksordninger for å maksimere fordelene til brukerne.
(7) Bruker energiledelse
Ved å gi informasjon kan smarte målere bygges på energistyringssystemet til brukeren, for ulike brukere (beboere, kommersielle og industrielle brukere, etc.) for å levere energistyringstjenester innen innemiljøkontroll (temperatur, fuktighet, belysning) , etc.) samtidig, så langt som mulig for å redusere energiforbruket, realisere målene om å redusere utslipp.
(8) Energisparing
Gi brukerne sanntidsdata om energiforbruk, oppfordrer brukerne til å justere strømforbruksvanene sine, og finn unormalt energiforbruk forårsaket av utstyrssvikt i tide.Basert på teknologien levert av smarte målere, kan kraftselskaper, utstyrsleverandører og andre markedsaktører gi brukerne nye produkter og tjenester, for eksempel ulike typer strømpriser for tidsdelingsnettverk, strømkontrakter med tilbakekjøp, spotprisstrømkontrakter , etc.
(9) Intelligent familie
Det smarte hjemmet
Et smarthus er et hjem hvor ulike enheter, maskiner og annet energikrevende utstyr kobles sammen i et nettverk og styres etter beboernes behov og atferd, utetemperatur og andre parametere.Den kan realisere sammenkoblingen av oppvarming, alarm, belysning, ventilasjon og andre systemer, for å realisere fjernkontrollen av hjemmeautomatisering og apparater og annet utstyr.
(10) Forebyggende vedlikehold og feilanalyse
Målefunksjonen til smarte strømmålere bidrar til å realisere forebygging og vedlikehold av distribusjonsnettverkskomponenter, strømmålere og brukerutstyr, for eksempel å oppdage spenningsbølgeformforvrengning, harmonisk, ubalanse og andre fenomener forårsaket av feil på strømelektronisk utstyr og jordfeil.Måledataene kan også hjelpe nettet og brukerne med å analysere feil og tap av nettkomponenter.
(11) Forskuddsbetaling
Smarte målere tilbyr en lavere kostnad, mer fleksibel og vennlig forhåndsbetalt metode enn tradisjonelle forhåndsbetalte metoder.
(12) Forvaltning av strømmålere
Målerstyring inkluderer: aktivastyring av installasjonsmåler;Vedlikehold av målerinformasjonsdatabase;Periodisk tilgang til måleren;Sørg for riktig installasjon og drift av måleren;Verifiser plassering av målere og riktigheten av brukerinformasjon osv.
Innleggstid: 04-november 2020