Паметно бројило електричне енергије је једна од основне опреме за прикупљање података паметне електроенергетске мреже (посебно паметне електродистрибутивне мреже).Преузима послове прикупљања података, мерења и преноса изворне електричне енергије и представља основу за интеграцију информација, анализу и оптимизацију и презентацију информација.Поред основне мерне функције традиционалних бројила електричне енергије, паметна бројила електричне енергије имају и функције двосмерног мерења различитих стопа, функцију корисничке контроле, функцију двосмерне комуникације података различитих начина преноса података, функцију анти-тамперин и друге интелигентне функције, прилагођавају се коришћењу паметних енергетских мрежа и обновљиве енергије.
Напредна мјерна инфраструктура (АМИ) и систем аутоматског очитавања бројила (АМР) изграђен на основу паметног мјерења електричне енергије могу корисницима пружити детаљније информације о потрошњи електричне енергије, омогућавајући им да боље управљају потрошњом електричне енергије како би постигли циљ уштеде електричне енергије и смањења ефекат стаклене баште.Продавци електричне енергије могу флексибилно да одређују цену ТОУ у складу са захтевима корисника како би промовисали реформу система цена на тржишту електричне енергије.Компаније за дистрибуцију могу брже да открију кварове и реагују на време како би ојачале контролу и управљање електричном мрежом.
Основна опрема за енергију и енергију, прикупљање, мерење и пренос података о сировој електричној енергији има високу поузданост, високу тачност и ниску потрошњу енергије итд.
Дефиниција концепта
ЕСМА
▪ Еском Соутх Африца Повер Цомпани
ДРАМ
Кина
2 Принцип рада
3 класификација
▪ Електромеханичка интеграција
▪ Потпуно електронски
4. Функционалне карактеристике
5. Главне апликације
6. Предности
Концепти
Концепт Смарт Метер датира из 1990-их.Када су се 1993. први пут појавила статичка струјомера, била су 10 до 20 пута скупља од електромеханичких бројила, па су их углавном користили велики корисници.Са повећањем броја електричних бројила са телекомуникационим могућностима, неопходно је развити нови систем за реализацију очитавања бројила и управљања подацима.У таквим системима, мерни подаци почињу да се отварају системима као што је аутоматизација дистрибуције, али ови системи још увек нису у стању да ефикасно искористе релевантне податке.Слично, подаци о потрошњи енергије у реалном времену са препаид бројила се ретко користе у апликацијама као што су управљање енергијом или мере за уштеду енергије.
Са напретком технологије, масовно произведена статичка електрична бројила могу да стекну моћну обраду података и капацитет складиштења по веома ниској цени, тако да је способност промовисања интелигентног нивоа бројила електричне енергије малих корисника знатно побољшана, а статички бројила електричне енергије постепено заменила традиционална електромеханичка бројила електричне енергије.
За разумевање „паметног мерача“ у свету не постоји јединствен концепт или међународни стандард.Концепт паметног електричног бројила се обично усваја у Европи, док се термин паметно електрично бројило односи на паметна бројила електричне енергије.У Сједињеним Државама је коришћен концепт напредног мерача, али супстанца је била иста.Иако се паметно бројило преводи као паметно бројило или паметно бројило, углавном се односи на паметно бројило електричне енергије.Различите међународне организације, истраживачке институције и предузећа дале су различите дефиниције „паметног мерача“ у комбинацији са одговарајућим функционалним захтевима.
ЕСМА
Европска алијанса за паметно мерење (ЕСМА) описује карактеристике мерења за дефинисање паметних бројила електричне енергије.
(1) аутоматска обрада, пренос, управљање и коришћење мерних података;
(2) Аутоматско управљање бројилима електричне енергије;
(3) Двосмерна комуникација између бројила електричне енергије;
(4) Пружити правовремене и вредне информације о потрошњи енергије релевантним учесницима (укључујући потрошаче енергије) у оквиру система паметног мерења;
(5) Подршка побољшању енергетске ефикасности и услугама система управљања енергијом (производња, пренос, дистрибуција и коришћење).
Јужноафричка компанија Еском Повер Цомпани
У поређењу са традиционалним бројилима, паметна бројила могу пружити више информација о потрошњи, које се могу послати локалним серверима преко одређене мреже у било ком тренутку како би се постигла сврха мерења и управљања наплатом.Такође укључује:
(1) Разне напредне технологије су интегрисане;
(2) очитавање бројила у реалном времену или квази реалном времену;
(3) детаљне карактеристике оптерећења;
(4) записник о нестанку струје;
(5) Праћење квалитета електричне енергије.
ДРАМ
Према Коалицији за одговор на потражњу и напредно мерење (ДРАМ), паметна бројила електричне енергије требало би да буду у стању да остваре следеће функције:
(1) Мерити податке о енергији у различитим временским периодима, укључујући часовне или ауторитативне временске периоде;
(2) Омогућавање потрошачима електричне енергије, електропривредама и услужним агенцијама да тргују електричном енергијом по различитим ценама;
(3) Обезбедити друге податке и функције за побољшање квалитета услуге електричне енергије и решавање проблема у служби.
Кина
Интелигентни инструмент дефинисан у Кини је инструмент са микропроцесором као језгром, који може да складишти мерне информације и врши анализу, синтезу и просуђивање резултата мерења у реалном времену.Генерално има функцију аутоматског мерења, моћну способност обраде података, аутоматско подешавање нуле и конверзију јединица, једноставну промптну грешку, функцију интеракције човек-машина, опремљен са оперативним панелом и дисплејом, са одређеним степеном вештачке интелигенције.Електронска мултифункционална бројила електричне енергије са микропроцесорима се обично дефинишу као паметна бројила електричне енергије, а карактеристике као што су комуникационе функције (носач, ГПРС, ЗигБее, итд.), вишекорисничка мерења и мерења за одређене кориснике (као што су електричне локомотиве) се уводе у концепт паметних бројила електричне енергије.
Генерално се може сматрати као: интелигентно електрично бројило засновано на апликацији микропроцесора и мрежној комуникационој технологији као језгру интелигентног инструмента, аутоматско мерење / мерење, обрада података, двосмерна комуникација и способност проширења функција, може постићи двосмерно мерење, даљинско / локална комуникација, интеракција у реалном времену и разне цене електричне енергије, даљинско напајање, праћење квалитета електричне енергије, очитавање водомера, интеракција са корисницима и друге функције.Паметни мерни системи засновани на паметним бројилима могу да подрже захтеве паметне мреже за управљање оптерећењем, дистрибуирани приступ енергији, енергетску ефикасност, диспечирање мреже, трговину на тржишту електричне енергије и смањење емисија.
Уређивање принципа рада
Интелигентни бројило електричне енергије је напредни мерни уређај који прикупља, анализира и управља информацијама о електричној енергији на основу савремене комуникационе технологије, рачунарске технологије и технологије мерења.Основни принцип паметног мерача електричне енергије је: ослањање на А/Д конвертор или мерни чип да изврши прикупљање струје и напона корисника у реалном времену, изврши анализу и обраду кроз ЦПУ, реализује прорачун позитивног и негативног правца, вршна долина или четвороквадрантну електричну енергију, и даље емитовати садржај електричне енергије путем комуникације, дисплеја и других средстава.
Структура и принцип рада електронског интелигентног бројила електричне енергије се веома разликују од традиционалног индукционог бројила електричне енергије.
Састав интелигентних бројила електричне енергије
Амперметар индукционог типа се углавном састоји од алуминијумске плоче, струјног напонског намотаја, трајног магнета и других елемената.Његов принцип рада се углавном мери интеракцијом вртложне струје изазване струјним намотајем и покретном оловном плочом.А електронски паметни мерач се углавном састоји од електронских компоненти и његов принцип рада је заснован на корисничком напону напајања и узорковању струје у реалном времену, поново користи наменско интегрисано коло мерача ват-сати, обраду узоркованог напона и струјног сигнала, што се преводи у импулсни излаз, коначно контролисан микрокомпјутером са једним чипом за обраду, пулсни дисплеј за потрошњу енергије и излаз.
Обично број импулса које емитује А/Д претварач називамо константом импулса када меримо један степен електричне енергије у паметном бројилу.За паметни мерач, ово је релативно важна константа, јер ће број импулса које емитује А/Д конвертор по јединици времена директно одредити тачност мерења мерача.
Класификација бројила електричне енергије
У погледу структуре, интелигентни бројило ват-часова може се грубо поделити у две категорије: електромеханичко интегрисано бројило и потпуно електронско бројило.
Електромеханичка интеграција
Електромеханички све у једном, наиме у оригиналном механичком мерачу причвршћени за одређене делове већ испуњавају потребне функције, смањују трошкове и лако се инсталирају.Његова дизајн шема је генерално без уништавања физичке структуре тренутног мерача, без промене оригинала на основу свог националног мерног стандарда, додавањем сензорског уређаја који се претвара у механички мерач са излазом електричног импулса, синхронизујући електронску нумерацију и механичку нумерацију.Његова мерна тачност није нижа од мерача општег механичког типа.Ова шема дизајна усваја зрелу технологију оригиналног сензорског мерача, који се углавном користи за реконструкцију старог стола.
Фулл Елецтрониц
Сви електронски типови користе интегрисано коло електронског уређаја као језгро од мерења до обраде података, ослобађајући се механичких делова и имају карактеристике смањене запремине, повећане поузданости, тачније, смањују потрошњу енергије и значајно побољшавају производни процес .
Карактеристике
(1) Поузданост
Тачност је непромењена дуго времена, без поравнања точкова, без ефеката инсталације и транспорта итд.
(2) Тачност
Широк опсег, широк фактор снаге, осетљивост на старт итд.
(3) Функција
Може да имплементира функције централизованог очитавања бројила, више тарифа, плаћања унапред, спречавања крађе струје и испуњавања захтева услуга приступа Интернету.
(4) Учинак трошкова
Високе перформансе трошкова, могу бити резервисане за функције проширења, на које утиче цена сировина, као што су мале.
(5) Упозорење за аларм: Када је преостала електрична количина мања од алармне електричне количине, мерач често показује преосталу електричну количину како би подсетио корисника да купи електричну енергију;Када је преостала снага у мерачу једнака снази аларма, напајање се прекида једном, корисник треба да убаци ИЦ картицу да би обновио напајање, корисник треба да благовремено купи струју у овом тренутку.
(6) Заштита података
Технологија потпуног интегрисаног кола је усвојена за заштиту података, а подаци се могу одржавати више од 10 година након нестанка струје.
(7) Аутоматско искључивање
Када је преостала количина електричне енергије у бројилу нула, бројило ће се аутоматски искључити и прекинути напајање.У овом тренутку корисник треба да благовремено купи струју.
(8) Функција повратног записа
Картица за напајање може да запише акумулирану потрошњу енергије, преосталу снагу и снагу уласка у нулу назад у систем продаје електричне енергије ради погодности статистичког менаџмента одељења за управљање.
(9) Функција инспекције узорковања корисника
Софтвер за продају електричне енергије може да обезбеди инспекцију узорковања података о потрошњи електричне енергије и обезбеди приоритетно узорковање корисничких секвенци по потреби.
(10) Повер куери
Уметните ИЦ картицу да бисте приказали укупну купљену снагу, број купљене енергије, последњу купљену енергију, кумулативну потрошњу енергије и преосталу снагу.
(11) Заштита од пренапона
Када стварно оптерећење премаши постављену вредност, мерач ће аутоматски прекинути напајање, уметнути картицу корисника и вратити напајање.
Главне апликације
(1) Поравнање и рачуноводство
Интелигентни мерач електричне енергије може да реализује тачну обраду информација о обрачуну трошкова у реалном времену, што поједностављује сложени процес обраде рачуна у прошлости.У окружењу тржишта електричне енергије, диспечери могу благовремено и повољније да мењају продавце енергије, па чак и да реализују аутоматско пребацивање у будућности.Истовремено, корисници такође могу добити тачније и благовременије информације о потрошњи енергије и рачуноводствене информације.
(2) Процена стања дистрибутивне мреже
Информације о дистрибуцији протока енергије на страни дистрибутивне мреже нису тачне, углавном зато што се информације добијају свеобухватном обрадом модела мреже, вредности процене оптерећења и информација мерења на високонапонској страни трафостанице.Додавањем мерних чворова на страни корисника, добиће се прецизније информације о оптерећењу и губитку мреже, чиме се избегава преоптерећење и погоршање квалитета електричне енергије опреме за напајање.Интеграцијом великог броја мерних података може се реализовати процена непознатог стања и проверити тачност мерних података.
(3) Праћење квалитета електричне енергије и поузданости напајања
Интелигентни бројила електричне енергије могу пратити квалитет електричне енергије и стање напајања у реалном времену, како би благовремено и тачно одговорили на жалбе корисника и унапред предузели мере за спречавање проблема са квалитетом електричне енергије.Традиционална метода анализе квалитета електричне енергије има јаз у реалном времену и ефективности.
(4) Анализа оптерећења, моделирање и предвиђање
Подаци о потрошњи воде, гаса и топлотне енергије прикупљени паметним бројилима електричне енергије могу се користити за анализу и предвиђање оптерећења.Свеобухватном анализом горе наведених информација са карактеристикама оптерећења и временским променама, укупна потрошња енергије и вршна потражња могу се проценити и предвидети.Ове информације ће олакшати корисницима, трговцима на мало енергијом и оператерима дистрибутивних мрежа да промовишу рационално коришћење електричне енергије, уштеде енергију и смање потрошњу и оптимизују планирање и распоређивање мреже.
(5) Одговор на страни потражње за енергијом
Одговор на страни потражње значи контролу оптерећења корисника и дистрибуиране производње кроз цене електричне енергије.Укључује контролу цена и директну контролу оптерећења.Контроле цена генерално укључују време коришћења, вршне стопе у реалном времену и хитне случајеве како би се задовољила редовна, краткорочна и вршна потражња, респективно.Директну контролу оптерећења обично постиже мрежни диспечер у складу са стањем мреже путем даљинске команде за приступ и искључивање оптерећења.
(6) Праћење и управљање енергетском ефикасношћу
Давањем повратних информација о употреби енергије са паметних бројила, корисници се могу подстаћи да смање потрошњу енергије или промене начин на који је користе.За домаћинства опремљена опремом за дистрибуирану производњу, такође може да обезбеди корисницима разумне шеме производње и потрошње енергије како би се максимизирале користи корисника.
(7) Управљање енергијом корисника
Пружајући информације, паметна бројила се могу изградити на систему управљања енергијом корисника, за различите кориснике (становнике, комерцијалне и индустријске кориснике, итд.) за пружање услуга управљања енергијом, у контроли унутрашњег окружења (температура, влажност, осветљење , итд.) истовремено, колико је то могуће, смањити потрошњу енергије, остварити циљеве смањења емисија.
(8) Уштеда енергије
Обезбедите корисницима податке о потрошњи енергије у реалном времену, промовишете кориснике да прилагоде своје навике о потрошњи енергије и благовремено пронађу ненормалну потрошњу енергије узроковану кваром опреме.На основу технологије коју обезбеђују паметна бројила, електроенергетске компаније, добављачи опреме и други учесници на тржишту могу корисницима да обезбеде нове производе и услуге, као што су различите врсте тарифа за електричну енергију у мрежи са дељењем времена, уговори о електричној енергији са откупом, уговори о спот ценама електричне енергије. , итд.
(9) Интелигентна породица
Паметна кућа
Паметна кућа је дом у коме су различити уређаји, машине и друга опрема која троши енергију повезани у мрежу и контролишу се према потребама и понашању становника, спољашњој температури и другим параметрима.Може да реализује међусобно повезивање система грејања, аларма, осветљења, вентилације и других система, како би се реализовало даљинско управљање кућном аутоматизацијом и уређајима и осталом опремом.
(10) Превентивно одржавање и анализа кварова
Функција мерења паметних бројила електричне енергије помаже да се реализује превенција и одржавање компоненти дистрибутивне мреже, бројила електричне енергије и корисничке опреме, као што је откривање изобличења таласног облика напона, хармоника, неравнотеже и других појава узрокованих кваровима енергетске електронске опреме и кваровима на земљи.Подаци мерења такође могу помоћи мрежи и корисницима да анализирају кварове и губитке компоненти мреже.
(11) Плаћање унапред
Паметна бројила нуде нижу цену, флексибилнији и пријатељскији препаид метод од традиционалних препаид метода.
(12) Управљање бројилима електричне енергије
Управљање бројилом обухвата: управљање средствима инсталационог бројила;Одржавање базе података о бројилима;Периодични приступ мерачу;Осигурати исправну инсталацију и рад бројила;Проверите локацију бројила и тачност корисничких информација итд.
Време објаве: 04.11.2020