Inteligentný elektromerje jedným zo základných zariadení pre zber dát inteligentnej elektrickej siete (najmä inteligentnej rozvodnej siete elektrickej energie).Preberá úlohy zberu dát, merania a prenosu pôvodnej elektrickej energie a je základom pre integráciu informácií, analýzu a optimalizáciu a prezentáciu informácií.Inteligentné elektromery majú okrem meracej funkcie základnej spotreby elektrickej energie tradičných elektromerov aj funkcie obojsmerného merania rôznych sadzieb, funkcie užívateľského ovládania, obojsmernej dátovej komunikácie rôznych režimov prenosu dát, anti-power funkcia krádeže a ďalšie inteligentné funkcie na prispôsobenie sa využívaniu inteligentných energetických sietí a novej energie.
Pokročilý systém meracej infraštruktúry (AMI) a automatického čítania meračov (AMR) vybudovaný na základe inteligentného merania elektrickej energie môže používateľom poskytnúť podrobnejšie informácie o spotrebe elektrickej energie, čo im umožní lepšie riadiť spotrebu elektrickej energie, aby dosiahli cieľ úspory elektrickej energie a znižovania Emisie skleníkových plynov.Maloobchodníci s elektrinou môžu flexibilne nastaviť cenu TOU podľa dopytu užívateľov, aby podporili reformu systému cien na trhu s elektrinou.Distribučné spoločnosti môžu rýchlejšie odhaliť poruchy a reagovať včas, aby posilnili kontrolu a správu elektrickej siete.
Základné vybavenie energie a energie, zber údajov o surovej elektrickej energii, meranie a prenos majú vysokú spoľahlivosť, vysokú presnosť a nízku spotrebu energie atď.
Koncept inteligentného merača siaha až do 90. rokov minulého storočia.Keď sa v roku 1993 prvýkrát objavili statické elektromery, boli 10 až 20-krát drahšie ako elektromechanické elektromery, takže ich používali najmä veľkí používatelia.S nárastom počtu elektromerov s telekomunikačnou schopnosťou je potrebné vyvinúť nový systém na realizáciu odpočtov a správy dát.V takýchto systémoch sa meracie údaje začínajú otvárať systémom, ako je automatizácia distribúcie, ale tieto systémy ešte nedokážu relevantné údaje efektívne využiť.Podobne údaje o spotrebe energie v reálnom čase z predplatených meračov sa zriedka používajú v aplikáciách, ako je energetický manažment alebo opatrenia na úsporu energie.
S pokrokom technológie môžu sériovo vyrábané statické elektromery získať výkonnú kapacitu na spracovanie a ukladanie údajov pri veľmi nízkych nákladoch, čím sa podporuje výrazné zlepšenie inteligentnej úrovne elektromerov malých používateľov a elektromery statického elektriny postupne nahradili tradičné elektromechanické elektromery.
Pre pochopenie „Smart Meter“ vo svete neexistuje jednotná koncepcia ani medzinárodný štandard.Koncept inteligentného elektromera sa zvyčajne používa v Európe, zatiaľ čo pojem inteligentný elektromer sa vzťahuje na inteligentné elektromery.V Spojených štátoch sa používal koncept Advanced Meter, ale podstata bola rovnaká.Hoci sa smart meter prekladá ako inteligentný merač alebo inteligentný merač, týka sa hlavne inteligentného elektromera.Rôzne medzinárodné organizácie, výskumné inštitúcie a podniky poskytli rôzne definície „inteligentného merača“ v kombinácii s príslušnými funkčnými požiadavkami.
ESMA
Európska aliancia pre inteligentné meranie energie (ESMA) popisuje charakteristiky merania na definovanie inteligentných elektromerov.
(1) Automatické spracovanie, prenos, správa a používanie nameraných údajov;
(2) Automatická správa elektromerov;
(3) obojsmerná komunikácia medzi elektromermi;
(4) poskytovať včasné a hodnotné informácie o spotrebe energie príslušným účastníkom (vrátane spotrebiteľov energie) v rámci inteligentného meracieho systému;
(5) Podporovať zlepšovanie energetickej účinnosti a služieb systémov energetického manažmentu (výroba, prenos, distribúcia a využitie).
Juhoafrická spoločnosť Eskom Power Company
V porovnaní s tradičnými meračmi môžu inteligentné merače poskytnúť viac informácií o spotrebe, ktoré možno kedykoľvek odoslať na miestne servery prostredníctvom špecifickej siete, aby sa dosiahol účel riadenia merania a fakturácie.Zahŕňa tiež:
(1) Integrované sú rôzne pokročilé technológie;
(2) čítanie meračov v reálnom čase alebo v kvázi reálnom čase;
(3) podrobné charakteristiky zaťaženia;
(4) záznam o výpadku prúdu;
(5) Monitorovanie kvality elektrickej energie.
DRAM
Podľa Demand Response and Advanced Metering Coalition (DRAM) by inteligentné elektromery mali byť schopné dosahovať tieto funkcie:
(1) Meranie údajov o spotrebe energie v rôznych časových obdobiach vrátane hodinových alebo smerodajných časových období;
(2) Umožnenie spotrebiteľom energie, energetickým spoločnostiam a servisným agentúram obchodovať s energiou za rôzne ceny;
(3) Poskytnite ďalšie údaje a funkcie na zlepšenie kvality služieb napájania a vyriešenie problémov v prevádzke.
Pracovný princíp
Inteligentný elektromer je pokročilé meracie zariadenie, ktoré zhromažďuje, analyzuje a spravuje informačné údaje o elektrickej energii na základe moderných komunikačných technológií, výpočtovej techniky a meracej techniky.Základný princíp inteligentného elektromera je: spoliehať sa na A/D prevodník alebo merací čip na vykonávanie zberu prúdu a napätia používateľa v reálnom čase, vykonávať analýzu a spracovanie prostredníctvom CPU, realizovať výpočet kladného a záporného smeru, vrcholové údolie alebo štvorkvadrantovú elektrickú energiu a ďalej vydávať obsah elektriny prostredníctvom komunikácie, zobrazovania a iných prostriedkov.
Štruktúra a princíp fungovania inteligentného elektromera sa veľmi líšia od tradičného indukčného elektromera.
Ampérmeter indukčného typu sa skladá hlavne z hliníkovej dosky, cievky s prúdovým napätím, permanentného magnetu a ďalších prvkov.Princíp jeho fungovania je hlavne cez prúdovú cievku a pohyblivú olovenú dosku
Zloženie inteligentných elektromerov
Elektronický inteligentný merač, meraný interakciou indukovaných vírivých prúdov, sa skladá hlavne z elektronických komponentov a jeho pracovný princíp je založený na užívateľskom napájacom napätí a vzorkovaní prúdu v reálnom čase, opäť POUŽÍVA vyhradený integrovaný obvod wattmetra, vzorkované napätie a aktuálne spracovanie signálu, premieta do je úmerné výkonu impulzného výstupu, nakoniec riadeného jednočipovým mikropočítačom na spracovanie, zobrazenie impulzov na spotrebu energie a výstup.
Počet impulzov vydaných A/D prevodníkom pri meraní jedného stupňa elektriny v inteligentnom elektromere zvyčajne nazývame impulznou konštantou.Pre inteligentný elektromer je to pomerne dôležitá konštanta, pretože počet impulzov vydaných A/D prevodníkom za jednotku času priamo určí presnosť merania elektromera.
Z hľadiska štruktúry možno inteligentný merač watthodín rozdeliť zhruba do dvoch kategórií: elektromechanický integrovaný merač a plne elektronický merač.
Elektromechanická integrácia
Elektromechanický jednodielny, a to v pôvodnom mechanickom merači pripevnený k určitým častiam už plní požadované funkcie a znižuje náklady a ľahko sa inštaluje, jeho konštrukčná schéma je vo všeobecnosti bez zničenia fyzickej štruktúry súčasného merača, bez zmeny originálu na základe svojho národného meracieho štandardu, pridanie snímača do stupňov mechanického merača má súčasne aj elektrický impulzný výstup, synchronizuje elektronické počítanie a mechanické počítanie.Jeho presnosť merania nie je nižšia ako u bežného mechanického merača.Táto konštrukčná schéma využíva vyspelú technológiu pôvodného indukčného typu stola, ktorý sa používa hlavne na rekonštrukciu starého elektromera.
Funkcia
(1) Spoľahlivosť
Presnosť zostáva nezmenená po dlhú dobu, žiadne zarovnanie kolies, žiadne efekty inštalácie a prepravy atď.
(2) Presnosť
Široký rozsah, široký účinník, citlivý štart atď.
(3) Funkcia
Môže implementovať funkcie centralizovaného odčítania meračov, viacnásobnej sadzby, predplatenia, zabránenia krádeži energie a splnenia požiadaviek služieb prístupu na internet.
(4) Výkonnosť nákladov
Vysoký nákladový výkon môže byť vyhradený pre expanzné funkcie, ovplyvnený cenou surovín.
(5) Výzva na alarm
Keď je zostávajúce elektrické množstvo menšie ako alarmové elektrické množstvo, merač často zobrazuje zostávajúce elektrické množstvo, aby pripomenul užívateľovi, že má kúpiť elektrickú energiu.Keď sa zostávajúci výkon v merači rovná výkonu alarmu, vypínacie napájanie sa raz preruší, používateľ musí vložiť kartu IC, aby obnovil napájanie, používateľ by si mal v tomto čase včas kúpiť energiu.
(6) Ochrana údajov
Na ochranu údajov sa používa technológia polovodičových integrovaných obvodov a údaje sa môžu uchovávať viac ako 10 rokov po výpadku napájania.
(7) Automatické vypnutie
Keď je zostávajúce množstvo elektriny v elektromere nulové, elektromer sa automaticky vypne a preruší napájanie.V tomto čase by mal užívateľ včas nakupovať elektrinu.
(8) Funkcia spätného zápisu
Napájacia karta môže zapisovať akumulovanú spotrebu energie, zvyškový výkon a výkon pri prechode nulou späť do systému predaja elektriny pre pohodlie štatistického riadenia riadiaceho oddelenia.
(9) Funkcia kontroly odberu vzoriek používateľa
Softvér na predaj elektriny môže poskytnúť kontrolu odberu vzoriek údajov o spotrebe elektriny a podľa potreby poskytnúť prioritné vzorkovanie používateľských sekvencií.
(10) Power dotaz
Vložte kartu IC, aby sa zobrazila celková zakúpená energia, počet zakúpenej energie, posledná zakúpená energia, kumulatívna spotreba energie a zostávajúca energia.
(11) Prepäťová ochrana
Keď skutočné zaťaženie prekročí nastavenú hodnotu, merač automaticky vypne napájanie, vloží zákaznícku kartu a obnoví napájanie.
Hlavné aplikácie
(1) Zúčtovanie a účtovníctvo
Inteligentný elektromer dokáže realizovať presné spracovanie informácií o zúčtovaní nákladov v reálnom čase, čo zjednodušuje zložitý proces spracovania účtov v minulosti.V kruhu trhu s energiou
Kvalita napájania
V rámci životného prostredia môžu dispečeri zmeniť predajcov energie včasnejším a pohodlnejším spôsobom a dokonca v budúcnosti realizovať automatické prepínanie.Používatelia môžu zároveň získať presnejšie a včasnejšie informácie o spotrebe energie a účtovné informácie.
(2) Odhad stavu distribučnej siete
Informácie o rozložení toku energie na strane distribučnej siete nie sú presné, najmä preto, že informácie sa získavajú komplexným spracovaním modelu siete, odhadovanej hodnoty zaťaženia a informácií o meraní na strane vysokého napätia rozvodne.Pridaním meracích uzlov na strane užívateľa sa získajú presnejšie informácie o záťaži a strate siete, čím sa zabráni preťaženiu a zhoršeniu kvality napájania energetických zariadení.Integráciou veľkého množstva nameraných údajov je možné realizovať odhad neznámeho stavu a kontrolovať presnosť nameraných údajov.
(3) Monitorovanie kvality napájania a spoľahlivosti napájania
Inteligentné elektromery môžu monitorovať kvalitu energie a stav napájania v reálnom čase, aby mohli včas a presne reagovať na sťažnosti používateľov a vopred prijať opatrenia na predchádzanie problémom s kvalitou energie.Tradičná metóda analýzy kvality energie má medzeru v reálnom čase a účinnosti.
(4) Analýza zaťaženia, modelovanie a predikcia
Údaje o spotrebe vody, plynu a tepla zhromaždené inteligentnými elektromermi možno použiť na analýzu a predikciu zaťaženia.Komplexnou analýzou vyššie uvedených informácií s charakteristikami zaťaženia a časovými zmenami je možné odhadnúť a predpovedať celkovú spotrebu energie a špičkový dopyt.Tieto informácie uľahčia používateľom, maloobchodníkom s energiou a prevádzkovateľom distribučných sietí podporovať racionálne využívanie elektriny, šetriť energiu a znižovať spotrebu a optimalizovať plánovanie a plánovanie siete.
(5) Odozva na strane spotreby energie
Reakcia na strane dopytu znamená riadenie záťaže užívateľov a distribuovanú výrobu prostredníctvom cien elektriny.Zahŕňa kontrolu ceny a priamu kontrolu zaťaženia.Cenové kontroly vo všeobecnosti zahŕňajú čas používania, špičkové sadzby v reálnom čase a núdzové sadzby na uspokojenie pravidelného, krátkodobého a špičkového dopytu.Priame riadenie záťaže zvyčajne zabezpečuje sieťový dispečer podľa stavu siete prostredníctvom vzdialeného príkazu na prístup a odpojenie záťaže.
(6) Monitorovanie a riadenie energetickej účinnosti
Spätným poskytovaním informácií o spotrebe energie z inteligentných meračov možno používateľov povzbudiť, aby znížili svoju spotrebu energie alebo zmenili spôsob, akým ju využívajú.V prípade domácností vybavených zariadeniami na distribuovanú výrobu môže tiež používateľom poskytnúť primerané schémy výroby energie a spotreby energie, aby sa maximalizovali výhody používateľov.
(7) Užívateľský energetický manažment
Poskytovaním informácií môžu byť inteligentné merače postavené na systéme energetického manažmentu užívateľa, pre rôznych užívateľov (rezidentní užívatelia, komerční a priemyselní užívatelia, atď.) na poskytovanie služieb energetického manažmentu, pri kontrole vnútorného prostredia (teplota, vlhkosť, osvetlenie , atď.) zároveň, pokiaľ je to možné, znížiť spotrebu energie, realizovať ciele znižovania emisií.
(8) Úspora energie
Poskytujte používateľom údaje o spotrebe energie v reálnom čase, podporte používateľov, aby upravili svoje návyky spotreby energie a včas našli abnormálnu spotrebu energie spôsobenú poruchou zariadenia.Na základe technológie poskytovanej inteligentnými meracími prístrojmi môžu energetické spoločnosti, dodávatelia zariadení a iní účastníci trhu poskytovať používateľom nové produkty a služby, ako sú rôzne typy cien elektrickej energie v sieti s časovým zdieľaním, zmluvy o elektrine so spätným odkupom, zmluvy o spotovej cene elektriny , atď.
(9) Inteligentná rodina
Inteligentný dom znamená prepojenie rôznych zariadení, strojov a iných zariadení spotrebúvajúcich energiu v domácnosti do siete a podľa potrieb a správania obyvateľov aj vonku.
Dokáže realizovať prepojenie vykurovacích, alarmových, osvetľovacích, ventilačných a iných systémov tak, aby bolo možné realizovať diaľkové ovládanie domácej automatizácie a spotrebičov a iných zariadení.
(10) Preventívna údržba a analýza porúch
Funkcia merania inteligentných elektromerov pomáha realizovať prevenciu a údržbu komponentov distribučnej siete, elektromerov a užívateľských zariadení, ako je zisťovanie skreslenia priebehu napätia, harmonických, nerovnováhy a iných javov spôsobených poruchami výkonovej elektroniky a zemnými poruchami.Namerané údaje môžu tiež pomôcť sieti a používateľom analyzovať zlyhania a straty komponentov siete.
(11) Platba vopred
Inteligentné merače ponúkajú nižšiu cenu, flexibilnejší a priateľskejší spôsob predplatenia ako tradičné predplatené spôsoby.
(12) Správa elektromerov
Správa meračov zahŕňa: správu majetku inštalačného merača;Údržba informačnej databázy;Pravidelný prístup k meraču;Zabezpečte správnu inštaláciu a prevádzku merača;Overte umiestnenie meračov a správnosť informácií o používateľovi atď.
Čas odoslania: 20. augusta 2020