Matalinong metro ng kuryenteay isa sa mga pangunahing kagamitan para sa pagkuha ng data ng smart power grid (lalo na ang smart power distribution network).Isinasagawa nito ang mga gawain ng pagkuha ng data, pagsukat at paghahatid ng orihinal na kuryente, at ang batayan para sa pagsasama-sama ng impormasyon, pagsusuri at pag-optimize at presentasyon ng impormasyon.Bilang karagdagan sa pag-andar ng pagsukat ng pangunahing pagkonsumo ng kuryente ng mga tradisyunal na metro ng kuryente, ang mga matalinong metro ng kuryente ay mayroon ding mga function ng two-way na pagsukat ng iba't ibang mga rate, function ng kontrol ng gumagamit, pag-andar ng two-way na komunikasyon ng data ng iba't ibang mga mode ng paghahatid ng data, anti-power pag-andar ng pagnanakaw at iba pang matalinong pag-andar upang umangkop sa paggamit ng mga smart power grid at bagong enerhiya.
Ang advanced na Metering Infrastructure (AMI) at Automatic Meter Reading (AMR) system na binuo batay sa matalinong pagsukat ng kuryente ay makakapagbigay sa mga user ng mas detalyadong impormasyon sa pagkonsumo ng kuryente, na nagbibigay-daan sa kanila na mas mahusay na pamahalaan ang kanilang konsumo ng kuryente upang makamit ang layuning makatipid ng kuryente at mabawasan mga greenhouse gas emissions.Ang mga nagtitingi ng kuryente ay maaaring madaling magtakda ng presyo ng TOU ayon sa pangangailangan ng mga gumagamit upang isulong ang reporma ng sistema ng presyo sa merkado ng kuryente.Ang mga kumpanya sa pamamahagi ay maaaring makakita ng mga pagkakamali nang mas mabilis at tumugon sa isang napapanahong paraan upang palakasin ang kontrol at pamamahala ng power network.
Ang pangunahing kagamitan ng kapangyarihan at enerhiya, pagkolekta ng data ng raw electric energy, pagsukat at paghahatid ay may mataas na pagiging maaasahan, mataas na katumpakan at mababang paggamit ng kuryente, atbp
Ang konsepto ng Smart Meter ay nagbabalik sa 1990s.Nang unang lumitaw ang mga static na metro ng kuryente noong 1993, ang mga ito ay 10 hanggang 20 beses na mas mahal kaysa sa mga electromechanical na metro, kaya ang mga ito ay pangunahing ginagamit ng malalaking gumagamit.Sa pagtaas ng bilang ng mga metro ng kuryente na may kakayahan sa telekomunikasyon, kinakailangan na bumuo ng isang bagong sistema upang maisakatuparan ang pagbabasa ng metro at pamamahala ng data.Sa ganitong mga system, ang data ng pagsukat ay nagsisimulang buksan sa mga system tulad ng automation ng pamamahagi, ngunit hindi pa magagamit ng mga system na ito ang epektibong paggamit ng nauugnay na data.Katulad nito, ang real-time na data ng pagkonsumo ng enerhiya mula sa mga prepaid na metro ay bihirang ginagamit sa mga application tulad ng pamamahala ng enerhiya o mga hakbang sa pagtitipid ng enerhiya.
Sa pag-unlad ng teknolohiya, ang mga static na metro ng kuryente na ginawa ng masa ay maaaring makakuha ng malakas na pagpoproseso ng data at kapasidad ng pag-iimbak sa napakababang halaga, kaya itinataguyod ang matalinong antas ng mga metro ng kuryente ng maliliit na gumagamit upang lubos na mapabuti, at ang mga static na metro ng kuryente ay unti-unting napalitan ang tradisyonal na electromechanical na metro ng kuryente.
Para sa pag-unawa sa "Smart Meter", walang pinag-isang konsepto o internasyonal na pamantayan sa mundo.Ang konsepto ng smart Electric Meter ay karaniwang pinagtibay sa Europe, habang ang terminong smart Electric Meter ay tumutukoy sa matalinong metro ng kuryente.Sa Estados Unidos, ginamit ang konsepto ng Advanced Meter, ngunit pareho ang sangkap.Bagama't isinalin ang smart meter bilang smart meter o smart meter, pangunahing tumutukoy ito sa smart meter ng kuryente.Ang iba't ibang internasyonal na organisasyon, institusyon ng pananaliksik at negosyo ay nagbigay ng iba't ibang kahulugan ng "Smart Meter" kasama ng mga kaukulang pangangailangan sa paggana.
ESMA
Inilalarawan ng European Smart Metering Alliance (ESMA) ang mga katangian ng Metering upang tukuyin ang Smart electricity meter.
(1) Awtomatikong pagproseso, paghahatid, pamamahala at paggamit ng data ng pagsukat;
(2) Awtomatikong pamamahala ng mga metro ng kuryente;
(3) Dalawang-daan na komunikasyon sa pagitan ng mga metro ng kuryente;
(4) Magbigay ng napapanahon at mahalagang impormasyon sa pagkonsumo ng enerhiya sa mga kaugnay na kalahok (kabilang ang mga mamimili ng enerhiya) sa loob ng matalinong sistema ng pagsukat;
(5) Suportahan ang pagpapabuti ng kahusayan sa enerhiya at ang mga serbisyo ng mga sistema ng pamamahala ng enerhiya (pagbuo, paghahatid, pamamahagi, at paggamit).
Eskom Power Company ng South Africa
Kung ikukumpara sa mga tradisyunal na metro, ang mga smart meter ay maaaring magbigay ng higit pang impormasyon sa pagkonsumo, na maaaring ipadala sa mga lokal na server sa pamamagitan ng isang partikular na network anumang oras upang makamit ang layunin ng pagsukat at pamamahala ng pagsingil.Kasama rin dito ang:
(1) Ang iba't ibang mga advanced na teknolohiya ay isinama;
(2) Real-time o quasi-real-time na pagbabasa ng metro;
(3) Mga detalyadong katangian ng pagkarga;
(4) Talaan ng pagkawala ng kuryente;
(5) Pagsubaybay sa kalidad ng kuryente.
DRAM
Ayon sa Demand Response at Advanced Metering Coalition (DRAM), ang matalinong metro ng kuryente ay dapat makamit ang mga sumusunod na function:
(1) Sukatin ang data ng paggamit ng enerhiya sa iba't ibang yugto ng panahon, kabilang ang oras-oras o awtoritatibong mga yugto ng panahon;
(2) Pagpapahintulot sa mga mamimili ng kuryente, mga kumpanya ng kuryente at mga ahensya ng serbisyo na ipagpalit ang kapangyarihan sa iba't ibang presyo;
(3) Magbigay ng iba pang data at mga function upang mapabuti ang kalidad ng serbisyo ng kuryente at malutas ang mga problema sa serbisyo.
Prinsipyo ng paggawa
Ang Smart electricity meter ay isang advanced na metering device na nangongolekta, nagsusuri at namamahala ng data ng impormasyon ng electric energy batay sa modernong teknolohiya ng komunikasyon, teknolohiya ng computer at teknolohiya sa pagsukat.Ang pangunahing prinsipyo ng matalinong metro ng kuryente ay: umasa sa A/D converter o metering chip upang maisagawa ang real-time na koleksyon ng kasalukuyang at boltahe ng gumagamit, magsagawa ng pagsusuri at pagproseso sa pamamagitan ng CPU, mapagtanto ang pagkalkula ng positibo at negatibong direksyon, peak valley o four-quadrant electric energy, at higit na ilalabas ang nilalaman ng kuryente sa pamamagitan ng komunikasyon, pagpapakita at iba pang paraan.
Ang istraktura at prinsipyo ng pagtatrabaho ng matalinong metro ng kuryente ay ibang-iba sa tradisyonal na metro ng kuryente sa induction.
Ang uri ng induction ammeter ay pangunahing binubuo ng aluminum plate, kasalukuyang boltahe coil, permanenteng magnet at iba pang mga elemento.Ang prinsipyo ng pagtatrabaho nito ay higit sa lahat sa pamamagitan ng kasalukuyang coil at movable lead plate
Komposisyon ng matalinong metro ng kuryente
Sinusukat ng sapilitan na pakikipag-ugnayan ng eddy current, ang electronic smart meter ay pangunahing binubuo ng mga elektronikong bahagi at ang prinsipyong gumagana nito ay batay sa boltahe ng power supply ng gumagamit at kasalukuyang real time sampling, muli GINAGAMIT ang nakalaang watt-hour meter integrated circuit, ang sample na boltahe at kasalukuyang pagpoproseso ng signal, isinasalin sa ay proporsyonal sa kapangyarihan ng output ng pulso, sa wakas ay kinokontrol ng solong chip microcomputer para sa pagproseso, ang pulso display para sa paggamit ng kuryente at output.
Karaniwan, tinatawag namin ang bilang ng mga pulso na ibinubuga ng A/D converter kapag nagsusukat ng isang antas ng kuryente sa A smart meter bilang ang pulse constant.Para sa Isang matalinong metro, ito ay isang medyo mahalagang pare-pareho, dahil ang bilang ng mga pulso na ibinubuga ng A/D converter bawat yunit ng oras ay direktang tutukuyin ang katumpakan ng pagsukat ng metro.
Sa mga tuntunin ng istraktura, ang smart watt-hour meter ay maaaring halos nahahati sa dalawang kategorya: electromechanical integrated meter at all-electronic meter.
Electromechanical integration
Electromechanical one-piece, lalo na sa orihinal na mechanical meter na naka-attach sa ilang mga bahagi ng na kumpleto na ang mga kinakailangang pag-andar, at bawasan ang gastos at madaling i-install, ang disenyo ng scheme nito ay karaniwang walang pagsira kasalukuyang meter pisikal na istraktura, nang hindi binabago ang orihinal sa batayan ng pambansang pamantayan sa pagsukat nito, ang pagdaragdag ng sensing device sa mechanical meter degrees sa parehong oras ay mayroon ding electrical pulse output, i-synchronize ang electronic numeration at mechanical numeration.Ang katumpakan ng pagsukat nito ay hindi mas mababa kaysa sa pangkalahatang mechanical meter type meter.Ang scheme ng disenyo na ito ay gumagamit ng mature na teknolohiya ng orihinal na talahanayan ng uri ng induction, na pangunahing ginagamit para sa muling pagtatayo ng lumang metro.
Tampok
(1) Pagiging maaasahan
Ang katumpakan ay hindi nagbabago sa loob ng mahabang panahon, walang pagkakahanay ng gulong, walang mga epekto sa pag-install at transportasyon, atbp.
(2) Katumpakan
Malawak na hanay, malawak na power factor, simulang sensitibo, atbp.
(3) Pag-andar
Maaari nitong ipatupad ang mga function ng sentralisadong pagbabasa ng metro, multi-rate, pre-payment, pagpigil sa pagnanakaw ng kuryente, at pagtugon sa mga kinakailangan ng mga serbisyo sa pag-access sa Internet.
(4) Pagganap ng gastos
Ang mataas na pagganap ng gastos ay maaaring nakalaan para sa pagpapalawak ng mga function, na apektado ng presyo ng mga hilaw na materyales.
(5) Prompt ng alarm
Kapag ang natitirang dami ng kuryente ay mas mababa kaysa sa dami ng kuryente ng alarma, madalas na ipinapakita ng metro ang natitirang dami ng kuryente upang paalalahanan ang gumagamit na bumili ng kuryente.Kapag ang natitirang kapangyarihan sa metro ay katumbas ng lakas ng alarma, ang tripping power ay naputol nang isang beses, ang user ay kailangang magpasok ng IC card upang maibalik ang power supply, ang user ay dapat bumili ng kuryente sa oras na ito sa oras.
(6) Proteksyon ng data
Ang all-solid-state integrated circuit technology ay pinagtibay para sa proteksyon ng data, at ang data ay maaaring mapanatili nang higit sa 10 taon pagkatapos ng power failure.
(7) Awtomatikong patayin
Kapag ang natitirang dami ng kuryente sa metro ng kuryente ay zero, ang metro ay awtomatikong babagsak at maaantala ang suplay ng kuryente.Sa oras na ito, ang gumagamit ay dapat bumili ng kuryente nang napapanahon.
(8) Write back function
Ang power card ay maaaring isulat ang accumulative power consumption, residual power at zero-crossing power pabalik sa electricity selling system para sa kaginhawahan ng management department ng statistical management.
(9) User sampling inspeksyon function
Ang software sa pagbebenta ng kuryente ay maaaring magbigay ng data sampling inspeksyon ng konsumo ng kuryente at magbigay ng priyoridad na sampling ng mga sequence ng user kung kinakailangan.
(10) Power query
Ipasok ang IC card upang ipakita ang kabuuang kuryenteng binili, ang bilang ng kuryenteng binili, ang huling binili na kuryente, ang pinagsama-samang paggamit ng kuryente at ang natitirang kuryente.
(11) Proteksyon sa sobrang boltahe
Kapag ang aktwal na load ay lumampas sa itinakdang halaga, awtomatikong puputulin ng metro ang kuryente, ipasok ang customer card, at ibabalik ang power supply.
Pangunahing Aplikasyon
(1) Settlement at accounting
Magagawa ng matalinong metro ng kuryente ang tumpak at real-time na pagpoproseso ng impormasyon sa pag-aayos ng gastos, na nagpapasimple sa kumplikadong proseso ng pagproseso ng account sa nakaraan.Sa singsing ng power market
Ang kalidad ng kapangyarihan
Sa ilalim ng kapaligiran, ang mga dispatcher ay maaaring lumipat ng mga retailer ng enerhiya sa isang mas napapanahon at maginhawang paraan, at kahit na matanto ang awtomatikong paglipat sa hinaharap.Kasabay nito, ang mga gumagamit ay maaari ring makakuha ng mas tumpak at napapanahong impormasyon sa pagkonsumo ng enerhiya at impormasyon sa accounting.
(2) pagtatantya ng estado ng network ng pamamahagi
Ang impormasyon sa pamamahagi ng daloy ng kuryente sa bahagi ng network ng pamamahagi ay hindi tumpak, pangunahin dahil ang impormasyon ay nakuha sa pamamagitan ng komprehensibong pagproseso ng modelo ng network, halaga ng pagtatantya ng pagkarga at impormasyon sa pagsukat sa mataas na boltahe na bahagi ng substation.Sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga node ng pagsukat sa gilid ng gumagamit, mas tumpak na impormasyon sa pagkarga at pagkawala ng network ay makukuha, sa gayon ay maiiwasan ang labis na karga at pagkasira ng kalidad ng kuryente ng mga kagamitan sa kuryente.Sa pamamagitan ng pagsasama ng isang malaking bilang ng data ng pagsukat, ang pagtatantya ng hindi kilalang estado ay maaaring matanto at ang katumpakan ng data ng pagsukat ay maaaring masuri.
(3) Pagsubaybay sa kalidad ng kuryente at pagiging maaasahan ng suplay ng kuryente
Maaaring subaybayan ng mga intelihente na metro ng kuryente ang kalidad ng kuryente at kundisyon ng supply ng kuryente sa real time, upang makatugon sa mga reklamo ng mga user nang napapanahon at tumpak, at gumawa ng mga hakbang nang maaga upang maiwasan ang mga problema sa kalidad ng kuryente.Ang tradisyunal na paraan ng pagsusuri ng kalidad ng kuryente ay may agwat sa real time at pagiging epektibo.
(4) Pagsusuri ng pag-load, pagmomodelo at hula
Ang data ng pagkonsumo ng enerhiya ng tubig, gas at init na nakolekta ng matalinong metro ng kuryente ay maaaring gamitin para sa pagsusuri at hula ng pagkarga.Sa pamamagitan ng komprehensibong pagsusuri sa impormasyon sa itaas na may mga katangian ng pagkarga at mga pagbabago sa oras, ang kabuuang pagkonsumo ng enerhiya at peak demand ay maaaring matantya at mahulaan.Ang impormasyong ito ay magpapadali sa mga user, mga nagtitingi ng enerhiya at mga operator ng network ng pamamahagi upang isulong ang makatwirang paggamit ng kuryente, makatipid ng enerhiya at bawasan ang pagkonsumo, at i-optimize ang pagpaplano at pag-iskedyul ng grid.
(5) Power demand side tugon
Nangangahulugan ang pagtugon sa panig ng demand na kontrolin ang mga load ng user at ibinahagi na henerasyon sa pamamagitan ng mga presyo ng kuryente.Kasama dito ang kontrol sa presyo at direktang kontrol sa pagkarga.Sa pangkalahatan, kasama sa mga kontrol sa presyo ang time-of-use, real-time, at emergency na peak rate para matugunan ang regular, short-term at peak demand, ayon sa pagkakabanggit.Ang direktang kontrol sa pagkarga ay karaniwang nakakamit ng network dispatcher ayon sa kondisyon ng network sa pamamagitan ng remote command upang ma-access at idiskonekta ang load.
(6) Pagsubaybay at pamamahala ng kahusayan sa enerhiya
Sa pamamagitan ng pagbibigay ng impormasyon tungkol sa paggamit ng enerhiya mula sa mga smart meter, mahihikayat ang mga user na bawasan ang kanilang pagkonsumo ng enerhiya o baguhin ang paraan ng paggamit nila nito.Para sa mga sambahayan na nilagyan ng distributed generation equipment, maaari rin itong magbigay sa mga user ng makatwirang power generation at power consumption schemes upang mapakinabangan ang mga benepisyo ng mga user.
(7) Pamamahala ng enerhiya ng gumagamit
Sa pamamagitan ng pagbibigay ng impormasyon, ang mga matalinong metro ay maaaring mabuo sa sistema ng pamamahala ng enerhiya ng gumagamit, para sa iba't ibang mga gumagamit (mga gumagamit ng residente, mga komersyal at pang-industriya na gumagamit, atbp.) upang magbigay ng mga serbisyo sa pamamahala ng enerhiya, sa kontrol sa panloob na kapaligiran (temperatura, halumigmig, pag-iilaw. , atbp.) Sa parehong oras, hangga't maaari upang mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya, mapagtanto ang mga layunin upang mabawasan ang mga emisyon.
(8) Pagtitipid ng enerhiya
Bigyan ang mga user ng real-time na data ng pagkonsumo ng enerhiya, i-promote ang mga user na ayusin ang kanilang mga gawi sa pagkonsumo ng kuryente, at napapanahong makahanap ng abnormal na pagkonsumo ng enerhiya na dulot ng pagkabigo ng kagamitan.Batay sa teknolohiyang ibinigay ng mga matalinong metro, ang mga kumpanya ng kuryente, mga supplier ng kagamitan at iba pang kalahok sa merkado ay maaaring magbigay sa mga user ng mga bagong produkto at serbisyo, tulad ng iba't ibang uri ng mga presyo ng kuryente sa network ng pagbabahagi ng oras, mga kontrata ng kuryente na may buy-back, mga kontrata sa presyo ng kuryente. , atbp.
(9) Matalinong pamilya
Ang matalinong tahanan ay tumutukoy sa koneksyon ng iba't ibang device, makina at iba pang kagamitang nakakaubos ng enerhiya sa bahay sa isang network, at ayon sa mga pangangailangan at pag-uugali ng mga residente, sa labas
Maaari itong mapagtanto ang pagkakabit ng pagpainit, alarma, pag-iilaw, bentilasyon at iba pang mga sistema, upang mapagtanto ang remote control ng home automation at appliances at iba pang kagamitan.
(10) Pag-iwas sa pagpapanatili at pagsusuri ng kasalanan
Ang pag-andar ng pagsukat ng mga matalinong metro ng kuryente ay nakakatulong upang mapagtanto ang pag-iwas at pagpapanatili ng mga bahagi ng network ng pamamahagi, mga metro ng kuryente at kagamitan ng gumagamit, tulad ng pag-detect ng pagbaluktot ng waveform ng boltahe, harmonic, kawalan ng timbang at iba pang mga phenomena na dulot ng mga pagkakamali ng power electronic equipment at ground faults.Ang data ng pagsukat ay makakatulong din sa grid at mga user na suriin ang mga pagkabigo at pagkalugi ng bahagi ng grid.
(11) Paunang pagbabayad
Ang mga smart meter ay nag-aalok ng mas mababang gastos, mas nababaluktot at magiliw na prepaid na paraan kaysa sa mga tradisyonal na prepaid na pamamaraan.
(12) Pamamahala ng metro ng kuryente
Kasama sa pamamahala ng metro ang: pamamahala ng asset ng metro ng pag-install;Pagpapanatili ng database ng impormasyon;Pana-panahong pag-access sa metro;Tiyakin ang wastong pag-install at pagpapatakbo ng metro;I-verify ang lokasyon ng mga metro at ang kawastuhan ng impormasyon ng user, atbp.
Oras ng post: Ago-20-2020