Contorul inteligent de energie electrică este unul dintre echipamentele de bază pentru achiziționarea de date a rețelei electrice inteligente (în special a rețelei de distribuție a energiei inteligente).Acesta își asumă sarcinile de achiziție a datelor, măsurarea și transmiterea energiei electrice originale și stă la baza integrării, analizei și optimizării informațiilor și prezentării informațiilor.În plus față de funcția de măsurare de bază a contoarelor tradiționale de electricitate, contoarele inteligente de electricitate au și funcții de contorizare în două sensuri a diferitelor rate, funcție de control al utilizatorului, funcție de comunicare bidirecțională a datelor în diferite moduri de transmisie a datelor, funcție anti-tamperin și altele funcții inteligente, se adaptează la utilizarea rețelelor electrice inteligente și a energiei regenerabile.
Infrastructura avansată de contorizare (AMI) și sistemul de citire automată a contoarelor (AMR) construit pe baza contorării inteligente a energiei electrice pot oferi utilizatorilor informații mai detaliate despre consumul de energie electrică, permițându-le să-și gestioneze mai bine consumul de energie electrică pentru a atinge obiectivul de economisire a energiei electrice și de reducere. emisii de gaze de seră.Retailerii de energie electrică pot stabili în mod flexibil prețul TOU în funcție de cererea utilizatorilor pentru a promova reforma sistemului de preț al pieței de energie electrică.Companiile de distribuție pot detecta defecțiunile mai rapid și pot răspunde în timp util pentru a consolida controlul și gestionarea rețelei de energie electrică.
Echipamentele de bază de putere și energie, colectarea datelor brute de energie electrică, măsurarea și transmiterea au fiabilitate ridicată, precizie ridicată și consum redus de energie etc.
Definiția conceptului
ESMA
▪ Compania de energie electrică Eskom din Africa de Sud
DRAM
China
2 Principiul de lucru
3 clasificare
▪ Integrare electromecanica
▪ Complet electronic
4. Caracteristici funcționale
5. Aplicații principale
6. Beneficii
Concepte
Conceptul de contor inteligent datează din anii 1990.Când contoarele de electricitate statică au apărut pentru prima dată în 1993, acestea erau de 10 până la 20 de ori mai scumpe decât contoarele electromecanice, așa că erau folosite în principal de utilizatorii mari.Odată cu creșterea numărului de contoare de energie electrică cu capacitate de telecomunicații, este necesar să se dezvolte un nou sistem pentru a realiza citirea contoarelor și gestionarea datelor.În astfel de sisteme, datele de măsurare încep să fie deschise pentru sisteme precum automatizarea distribuției, dar aceste sisteme nu sunt încă capabile să utilizeze eficient datele relevante.În mod similar, datele de consum de energie în timp real de la contoarele preplătite sunt rareori utilizate în aplicații precum managementul energiei sau măsurile de conservare a energiei.
Odată cu progresul tehnologiei, contoarele de electricitate statică produse în masă pot dobândi o capacitate puternică de procesare și stocare a datelor la un cost foarte scăzut, astfel încât capacitatea de a promova nivelul inteligent al contoarelor de electricitate ale utilizatorilor mici este mult îmbunătățită, iar contoarele de electricitate statică au fost treptat. a înlocuit contoarele electromecanice tradiționale de electricitate.
Pentru înțelegerea „Smart Meter”, nu există un concept unificat sau un standard internațional în lume.Conceptul de contor electric inteligent este de obicei adoptat în Europa, în timp ce termenul contor electric inteligent se referă la contoare inteligente de electricitate.În Statele Unite, a fost folosit conceptul de Advanced Meter, dar substanța a fost aceeași.Deși contorul inteligent este tradus ca contor inteligent sau contor inteligent, se referă în principal la contor inteligent de energie electrică.Diferite organizații internaționale, instituții de cercetare și întreprinderi au dat definiții diferite pentru „Contor inteligent” în combinație cu cerințele funcționale corespunzătoare.
ESMA
European Smart Metering Alliance (ESMA) descrie caracteristicile de contorizare pentru a defini contoarele inteligente de electricitate.
(1) Prelucrarea, transmiterea, gestionarea și utilizarea automată a datelor de măsurare;
(2) Gestionarea automată a contoarelor de energie electrică;
(3) Comunicare bidirecțională între contoarele de energie electrică;
(4) Furnizarea de informații oportune și valoroase privind consumul de energie participanților relevanți (inclusiv consumatorilor de energie) în cadrul sistemului de contorizare inteligentă;
(5) Sprijinirea îmbunătățirii eficienței energetice și a serviciilor de sisteme de management al energiei (generare, transport, distribuție și utilizare).
Compania de energie Eskom din Africa de Sud
În comparație cu contoarele tradiționale, contoarele inteligente pot oferi mai multe informații despre consum, care pot fi trimise oricând către serverele locale printr-o anumită rețea pentru a atinge scopul contorizării și gestionării facturării.De asemenea, include:
(1) Sunt integrate o varietate de tehnologii avansate;
(2) Citirea contorului în timp real sau cvasi-real;
(3) Caracteristici detaliate ale sarcinii;
(4) Înregistrarea întreruperilor de curent;
(5) Monitorizarea calității energiei electrice.
DRAM
Potrivit Demand Response and Advanced Metering Coalition (DRAM), contoarele inteligente de energie electrică ar trebui să poată îndeplini următoarele funcții:
(1) Măsurați datele energetice în diferite perioade de timp, inclusiv perioade de timp orare sau autorizate;
(2) Permiterea consumatorilor de energie, companiilor de energie și agențiilor de servicii să facă schimb de energie la prețuri diferite;
(3) Furnizați alte date și funcții pentru a îmbunătăți calitatea serviciului de energie electrică și pentru a rezolva problemele în serviciu.
China
Instrumentul inteligent definit în China este un instrument cu microprocesor ca nucleu, care poate stoca informații de măsurare și poate face analiză, sinteză și judecată în timp real a rezultatelor măsurătorilor.În general, are funcția de măsurare automată, capacitate puternică de procesare a datelor, ajustare automată a zero și conversie a unității, prompt de eroare simplă, funcție de interacțiune om-mașină, echipată cu panou de operare și afișaj, cu un anumit grad de inteligență artificială.Contoarele electronice multifuncționale de electricitate cu microprocesoare sunt de obicei definite ca contoare inteligente de electricitate, iar caracteristici precum funcțiile de comunicație (purtător, GPRS, ZigBee etc.), contorizarea multi-utilizator și contorizarea pentru utilizatori anumiți (cum ar fi locomotivele electrice) sunt introduse în conceptul de contoare inteligente de energie electrică.
În general, poate fi considerat ca: contor electric inteligent bazat pe aplicația microprocesorului și tehnologia de comunicare în rețea ca nucleu al instrumentului inteligent, măsurare/măsurare automată, prelucrare a datelor, comunicare bidirecțională și capacitatea de extindere a funcției, poate realiza măsurarea bidirecțională, la distanță/ comunicare locală, interacțiune în timp real și o varietate de prețuri la energie electrică, alimentare de la distanță, monitorizarea calității energiei, citirea contorului de căldură a apei, interacțiunea cu utilizatorii și alte funcții.Sistemele de contorizare inteligente bazate pe contoare inteligente pot suporta cerințele rețelei inteligente pentru gestionarea sarcinii, accesul la energie distribuită, eficiența energetică, distribuirea rețelei, comercializarea pe piața energiei și reducerea emisiilor.
Editarea principiului de lucru
Contorul de energie electrică inteligent este un dispozitiv avansat de contorizare care colectează, analizează și gestionează datele de informații despre energia electrică bazate pe tehnologia modernă de comunicație, tehnologia computerizată și tehnologia de măsurare.Principiul de bază al contorului inteligent de energie electrică este: bazați-vă pe convertorul A/D sau pe cip de măsurare pentru a efectua colectarea în timp real a curentului și tensiunii utilizatorului, efectuați analize și procesare prin CPU, realizați calculul direcției pozitive și negative, valea de vârf sau energie electrică în patru cadrane și scoate în continuare conținutul de electricitate prin comunicare, afișare și alte mijloace.
Structura și principiul de funcționare al contorului electronic inteligent de electricitate sunt foarte diferite de contorul tradițional de electricitate cu inducție.
Compoziția contoarelor inteligente de energie electrică
Ampermetrul de tip inducție este compus în principal din placă de aluminiu, bobină de tensiune curentă, magnet permanent și alte elemente.Principiul său de funcționare este măsurat în principal prin interacțiunea cu curent turbionar indusă de bobina de curent și placa de plumb mobilă.Iar contorul electronic inteligent este compus în principal din componente electronice, iar principiul său de funcționare se bazează pe tensiunea sursei de alimentare a utilizatorului și eșantionarea curentă în timp real, folosește din nou circuitul integrat dedicat contorului de watt-oră, tensiunea eșantionată și procesarea semnalului curent, se traduce în este ieșire de impuls, în cele din urmă controlată de un microcomputer cu un singur cip pentru procesare, afișarea impulsului pentru consumul de energie și ieșire.
De obicei, numim numărul de impulsuri emise de convertorul A/D drept constantă de impuls atunci când se măsoară un grad de electricitate într-un contor inteligent.Pentru un contor inteligent, aceasta este o constantă relativ importantă, deoarece numărul de impulsuri emise de convertorul A/D pe unitatea de timp va determina în mod direct precizia de măsurare a contorului.
Clasificarea contorului de energie electrică
În ceea ce privește structura, contorul inteligent de watt-oră poate fi împărțit aproximativ în două categorii: contor integrat electromecanic și contor complet electronic.
Integrare electromecanica
Electromecanic all într-unul, și anume în contorul mecanic original atașat la anumite părți ale deja completă funcțiile necesare, și reduce costurile și ușor de instalat.Schema sa de proiectare este, în general, fără a distruge structura fizică a contorului de curent, fără a schimba originalul pe baza standardului său național de măsurare, prin adăugarea unui dispozitiv de detectare pentru a se transforma în contor mecanic cu ieșire de impuls electric, sincronizând numerația electronică și numerația mecanică.Precizia sa de măsurare nu este mai mică decât contorul de tip contor mecanic general.Această schemă de proiectare adoptă tehnologia matură a contorului de detectare original, care este utilizat în principal pentru reconstrucția vechii mese.
Electronic complet
Toate tipurile electronice utilizează circuitul integrat al dispozitivului electronic ca nucleu de la măsurare până la prelucrarea datelor, scăpând de piesele mecanice și are caracteristici de volum redus, fiabilitate crescută, mai precis, reducerea consumului de energie și îmbunătățirea semnificativă a procesului de producție .
Caracteristici
(1) Fiabilitate
Precizia este neschimbată pentru o lungă perioadă de timp, fără alinierea roților, fără efecte de instalare și transport etc.
(2) Precizie
Gamă largă, factor de putere larg, sensibilitate la pornire etc.
(3) Funcție
Poate implementa funcțiile de citire centralizată a contorului, multi-rate, pre-plată, prevenirea furtului de energie și îndeplinirea cerințelor serviciilor de acces la Internet.
(4) Performanța costurilor
Performanță ridicată la cost, poate fi rezervată pentru funcțiile de expansiune, afectate de prețul materiilor prime, cum ar fi micile.
(5) Indicație de alarmă: Când cantitatea de electricitate rămasă este mai mică decât cantitatea de electricitate de alarmă, contorul arată adesea cantitatea de electricitate rămasă pentru a reaminti utilizatorului să cumpere energie electrică;Când puterea rămasă în contor este egală cu puterea alarmei, puterea de declanșare este întreruptă o dată, utilizatorul trebuie să introducă cardul IC pentru a restabili alimentarea cu energie, utilizatorul ar trebui să cumpere energie în timp util în acest moment.
(6) Protecția datelor
Tehnologia circuitelor integrate în stare solidă este adoptată pentru protecția datelor, iar datele pot fi menținute mai mult de 10 ani după pană de curent.
(7) Oprire automată
Când cantitatea de electricitate rămasă în contorul de electricitate este zero, contorul se va declanșa automat și va întrerupe alimentarea cu energie.În acest moment, utilizatorul ar trebui să cumpere energie electrică în timp util.
(8) Funcția de scriere înapoi
Cardul de putere poate scrie consumul de energie acumulat, puterea reziduală și puterea de trecere cu zero înapoi în sistemul de vânzare a energiei electrice pentru confortul managementului statistic al departamentului de management.
(9) Funcția de inspecție prin prelevare de probe de utilizator
Software-ul de vânzare a energiei electrice poate oferi inspecție prin eșantionare de date a consumului de energie electrică și poate oferi eșantionare prioritară a secvențelor de utilizatori, după cum este necesar.
(10) Interogare de putere
Introduceți cardul IC pentru a afișa puterea totală achiziționată, numărul de energie achiziționată, ultima putere achiziționată, consumul de energie cumulat și puterea rămasă.
(11) Protecție la supratensiune
Când sarcina reală depășește valoarea setată, contorul va întrerupe automat alimentarea, va introduce cardul de client și va restabili alimentarea cu energie.
Aplicații principale
(1) Decontare și contabilitate
Contorul inteligent de energie electrică poate realiza o procesare precisă și în timp real a informațiilor de decontare a costurilor, ceea ce simplifică procesul complex de procesare a contului din trecut.În mediul pieței de energie, dispecerii pot schimba comercianții cu amănuntul de energie în timp util și mai convenabil și chiar pot realiza comutarea automată în viitor.În același timp, utilizatorii pot obține, de asemenea, informații mai precise și în timp util despre consumul de energie și informații contabile.
(2) Estimarea stării rețelei de distribuție
Informațiile de distribuție a fluxului de energie pe partea rețelei de distribuție nu sunt exacte, în principal pentru că informațiile sunt obținute prin prelucrarea completă a modelului de rețea, a valorii de estimare a sarcinii și a informațiilor de măsurare pe partea de înaltă tensiune a stației.Prin adăugarea nodurilor de măsurare din partea utilizatorului, se vor obține informații mai precise privind sarcina și pierderea rețelei, evitând astfel supraîncărcarea și deteriorarea calității puterii echipamentelor de alimentare.Prin integrarea unui număr mare de date de măsurare, se poate realiza estimarea stării necunoscute și se poate verifica acuratețea datelor de măsurare.
(3) Monitorizarea calității și fiabilității sursei de alimentare
Contoarele inteligente de energie electrică pot monitoriza calitatea și starea alimentării cu energie în timp real, astfel încât să răspundă la plângerile utilizatorilor în timp util și cu acuratețe și să ia măsuri în avans pentru a preveni problemele de calitate a energiei.Metoda tradițională de analiză a calității puterii are un decalaj în timp real și eficacitate.
(4) Analiza sarcinii, modelare și predicție
Datele privind consumul de apă, gaz și energie termică colectate de contoarele inteligente de energie electrică pot fi utilizate pentru analiza și predicția sarcinii.Prin analiza cuprinzătoare a informațiilor de mai sus cu caracteristicile sarcinii și schimbările de timp, consumul total de energie și cererea de vârf pot fi estimate și prezise.Aceste informații vor facilita utilizatorilor, comercianților cu amănuntul de energie și operatorilor de rețele de distribuție să promoveze utilizarea rațională a energiei electrice, să economisească energie și să reducă consumul și să optimizeze planificarea și programarea rețelei.
(5) Răspunsul la cererea de putere
Răspunsul din partea cererii înseamnă controlul sarcinilor utilizatorilor și al generării distribuite prin prețurile la energie electrică.Include controlul prețului și controlul direct al sarcinii.Controalele prețurilor includ, în general, ratele de vârf pentru timpul de utilizare, în timp real și în caz de urgență pentru a satisface cererea regulată, pe termen scurt și, respectiv, de vârf.Controlul direct al sarcinii este de obicei realizat de către dispecerul rețelei în funcție de starea rețelei prin comandă de la distanță pentru a accesa și deconecta sarcina.
(6) Monitorizarea și managementul eficienței energetice
Prin furnizarea de informații despre utilizarea energiei de la contoarele inteligente, utilizatorii pot fi încurajați să își reducă consumul de energie sau să schimbe modul în care o folosesc.Pentru gospodăriile echipate cu echipamente de generare distribuită, acesta poate oferi utilizatorilor scheme rezonabile de generare a energiei și consum de energie pentru a maximiza beneficiile utilizatorilor.
(7) Gestionarea energiei utilizatorului
Prin furnizarea de informații, contoarele inteligente pot fi construite pe sistemul de management al energiei al utilizatorului, pentru diferiți utilizatori (utilizatori rezidenți, utilizatori comerciali și industriali, etc.) pentru a oferi servicii de management al energiei, în controlul mediului interior (temperatură, umiditate, iluminare). , etc.) în același timp, în măsura posibilului pentru reducerea consumului de energie, realizează obiectivele de reducere a emisiilor.
(8) Economie de energie
Oferiți utilizatorilor date despre consumul de energie în timp real, promovați utilizatorii să își ajusteze obiceiurile de consum de energie și găsiți în timp util consumul anormal de energie cauzat de defecțiunea echipamentului.Pe baza tehnologiei furnizate de contoare inteligente, companiile de energie electrică, furnizorii de echipamente și alți participanți la piață pot oferi utilizatorilor produse și servicii noi, cum ar fi diferite tipuri de prețuri ale energiei electrice în rețea de timp partajat, contracte de energie electrică cu răscumpărare, contracte de energie electrică la preț spot , etc.
(9) Familie inteligentă
Casa inteligentă
O casă inteligentă este o casă în care diferite dispozitive, mașini și alte echipamente consumatoare de energie sunt conectate într-o rețea și controlate în funcție de nevoile și comportamentul rezidenților, temperatura exterioară și alți parametri.Poate realiza interconectarea sistemelor de încălzire, alarmă, iluminat, ventilație și alte sisteme, astfel încât să realizeze controlul de la distanță a automatizării și a aparatelor electrocasnice și a altor echipamente.
(10) Întreținerea preventivă și analiza defecțiunilor
Funcția de măsurare a contoarelor inteligente de energie electrică ajută la prevenirea și întreținerea componentelor rețelei de distribuție, a contoarelor de energie electrică și a echipamentelor utilizatorului, cum ar fi detectarea distorsiunii formei de undă a tensiunii, armonicilor, dezechilibrului și a altor fenomene cauzate de defecțiuni ale echipamentelor electronice de putere și defecțiuni la pământ.Datele de măsurare pot ajuta, de asemenea, rețeaua și utilizatorii să analizeze defecțiunile și pierderile componentelor rețelei.
(11) Plata in avans
Contoarele inteligente oferă un cost mai mic, o metodă preplătită mai flexibilă și mai prietenoasă decât metodele preplătite tradiționale.
(12) Gestionarea contoarelor de energie electrică
Managementul contorului include: gestionarea activelor contorului instalației;Întreținerea bazei de date cu informații despre contoare;Acces periodic la contor;Asigurați instalarea și funcționarea corespunzătoare a contorului;Verificați locația contoarelor și corectitudinea informațiilor despre utilizator etc.
Ora postării: 04-nov-2020