Akıllı elektrik sayacı, akıllı elektrik şebekesinin (özellikle akıllı elektrik dağıtım şebekesi) veri toplaması için temel ekipmanlardan biridir.Orijinal elektrik gücünün veri toplama, ölçme ve iletme görevlerini üstlenir ve bilgi entegrasyonu, analizi ve optimizasyonu ve bilgi sunumu için temel oluşturur.Geleneksel elektrik sayaçlarının temel ölçüm işlevine ek olarak, akıllı elektrik sayaçları ayrıca çeşitli oranlarda iki yönlü ölçüm, kullanıcı kontrol işlevi, çeşitli veri iletim modlarının iki yönlü veri iletişim işlevi, kurcalamaya karşı koruma işlevi ve diğer işlevlere sahiptir. akıllı fonksiyonlar, akıllı güç şebekelerinin ve yenilenebilir enerjinin kullanımına uyum sağlar.
Akıllı elektrik ölçümü temelinde inşa edilen gelişmiş Ölçüm Altyapısı (AMI) ve Otomatik Sayaç Okuma (AMR) sistemi, kullanıcılara daha ayrıntılı elektrik tüketim bilgileri sağlayarak, elektrik tasarrufu ve elektrik tüketimini azaltma hedefine ulaşmak için elektrik tüketimlerini daha iyi yönetmelerini sağlar. sera gazı emisyonları.Elektrik perakendecileri, elektrik piyasası fiyat sistemi reformunu teşvik etmek için kullanıcıların talebine göre Kullanım Koşulları fiyatını esnek bir şekilde belirleyebilir.Dağıtım şirketleri, elektrik şebekesi kontrolünü ve yönetimini güçlendirmek için arızaları daha hızlı tespit edebilir ve zamanında müdahale edebilir.
Güç ve enerjinin temel ekipmanı, ham elektrik enerjisi veri toplama, ölçüm ve iletim, yüksek güvenilirlik, yüksek doğruluk ve düşük güç tüketimi vb.
Konsept Tanımı
Esma
▪ Eskom Güney Afrika Enerji Şirketi
DRAM
Çin
2 Çalışma Prensibi
3 sınıflandırma
▪ Elektromekanik entegrasyon
▪ Tamamen elektronik
4. İşlevsel Özellikler
5. Ana Uygulamalar
6. Faydalar
kavramlar
Akıllı Sayaç kavramının geçmişi 1990'lara dayanmaktadır.Statik elektrik sayaçları 1993 yılında ilk ortaya çıktığında, elektromekanik sayaçlardan 10 ila 20 kat daha pahalıydı, bu nedenle çoğunlukla büyük kullanıcılar tarafından kullanılıyordu.Telekomünikasyon kabiliyetine sahip elektrik sayaçlarının sayısının artmasıyla birlikte sayaç okuma ve veri yönetimini gerçekleştirmek için yeni bir sistem geliştirmek gerekmektedir.Bu tür sistemlerde sayaç verileri dağıtım otomasyonu gibi sistemlere açılmaya başlamaktadır ancak bu sistemler henüz ilgili verileri etkin bir şekilde kullanamamaktadır.Benzer şekilde, ön ödemeli sayaçlardan alınan gerçek zamanlı enerji tüketim verileri, enerji yönetimi veya enerji tasarrufu önlemleri gibi uygulamalarda nadiren kullanılır.
Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte, seri üretilen statik elektrik sayaçları, çok düşük bir maliyetle güçlü veri işleme ve depolama kapasitesi elde edebilir, böylece küçük kullanıcıların elektrik sayaçlarının akıllı seviyesini teşvik etme yeteneği büyük ölçüde geliştirildi ve statik elektrik sayaçları kademeli olarak arttı. geleneksel elektromekanik elektrik sayaçlarının yerini aldı.
“Akıllı Sayaç” anlayışı için dünyada tek bir kavram veya uluslararası standart yoktur.Akıllı Elektrik Sayacı kavramı genellikle Avrupa'da benimsenirken, akıllı Elektrik Sayacı terimi akıllı elektrik sayaçlarını ifade eder.Amerika Birleşik Devletleri'nde Gelişmiş Metre kavramı kullanıldı, ancak madde aynıydı.Akıllı sayaç, akıllı sayaç veya akıllı sayaç olarak tercüme edilse de, esas olarak akıllı elektrik sayacını ifade eder.Farklı uluslararası kuruluşlar, araştırma kurumları ve işletmeler, karşılık gelen işlevsel gerekliliklerle birlikte farklı “Akıllı Sayaç” tanımları vermişlerdir.
Esma
Avrupa Akıllı Ölçüm Birliği (ESMA), Akıllı elektrik sayaçlarını tanımlamak için Ölçüm özelliklerini tanımlar.
(1) Ölçüm verilerinin otomatik işlenmesi, iletilmesi, yönetimi ve kullanımı;
(2) Elektrik sayaçlarının otomatik yönetimi;
(3) Elektrik sayaçları arasında iki yönlü iletişim;
(4) Akıllı ölçüm sistemi dahilinde ilgili katılımcılara (enerji tüketicileri dahil) zamanında ve değerli enerji tüketim bilgileri sağlamak;
(5) Enerji verimliliğinin ve enerji yönetim sistemleri hizmetlerinin (üretim, iletim, dağıtım ve kullanım) iyileştirilmesini desteklemek.
Güney Afrika'nın Eskom Enerji Şirketi
Geleneksel sayaçlarla karşılaştırıldığında, akıllı sayaçlar, ölçüm ve fatura yönetimi amacına ulaşmak için herhangi bir zamanda belirli bir ağ aracılığıyla yerel sunuculara gönderilebilen daha fazla tüketim bilgisi sağlayabilir.Ayrıca şunları içerir:
(1) Çeşitli gelişmiş teknolojiler entegre edilmiştir;
(2) Gerçek zamanlı veya yarı gerçek zamanlı sayaç okuma;
(3) Ayrıntılı yük özellikleri;
(4) Elektrik kesintisi kaydı;
(5) Güç kalitesi izleme.
DRAM
Demand Response and Advanced Metering Coalition'a (DRAM) göre, akıllı elektrik sayaçları aşağıdaki işlevleri yerine getirebilmelidir:
(1) Enerji verilerini saatlik veya yetkili zaman dilimleri dahil olmak üzere farklı zaman dilimlerinde ölçün;
(2) Enerji tüketicilerinin, enerji şirketlerinin ve hizmet kuruluşlarının çeşitli fiyatlarda güç ticareti yapmasına izin verilmesi;
(3) Güç hizmeti kalitesini iyileştirmek ve hizmetteki sorunları çözmek için diğer verileri ve işlevleri sağlayın.
Çin
Çin'de tanımlanan akıllı alet, ölçüm bilgilerini depolayabilen ve ölçüm sonuçlarının gerçek zamanlı analizini, sentezini ve yargısını yapabilen, çekirdeği mikroişlemcili bir alettir.Genellikle otomatik ölçüm, güçlü veri işleme yeteneği, otomatik sıfır ayarı ve birim dönüştürme, basit hata istemi, insan-makine etkileşimi işlevi, operasyon paneli ve ekranı ile donatılmış, belirli bir yapay zeka derecesine sahiptir.Mikroişlemcili elektronik çok fonksiyonlu elektrik sayaçları genellikle akıllı elektrik sayaçları olarak tanımlanmakta ve haberleşme fonksiyonları (carrier, GPRS, ZigBee vb.), çok kullanıcılı ölçüm ve belirli kullanıcılara yönelik ölçüm (elektrikli lokomotifler gibi) gibi özellikler sisteme tanıtılmaktadır. akıllı elektrik sayaçları kavramı.
Genel olarak şu şekilde düşünülebilir: akıllı enstrümanın çekirdeği olarak mikroişlemci uygulamasına ve ağ iletişim teknolojisine dayalı akıllı elektrik sayacı, otomatik ölçüm/ölçüm, veri işleme, iki yönlü iletişim ve işlev genişletme yeteneği, çift yönlü ölçüme ulaşabilir, uzaktan/ yerel iletişim, gerçek zamanlı etkileşim ve çeşitli elektrik fiyatlandırması, uzaktan güç kaynağı, güç kalitesi izleme, su ısı sayacı okuma, kullanıcılarla etkileşim ve diğer işlevler.Akıllı sayaçlara dayalı akıllı ölçüm sistemleri, yük yönetimi, dağıtılmış güç erişimi, enerji verimliliği, şebeke dağıtımı, elektrik piyasası ticareti ve emisyon azaltma için akıllı şebeke gereksinimlerini destekleyebilir.
Çalışma prensibi düzenleme
Akıllı elektrik sayacı, modern iletişim teknolojisi, bilgisayar teknolojisi ve ölçüm teknolojisine dayalı olarak elektrik enerjisi bilgi verilerini toplayan, analiz eden ve yöneten gelişmiş bir ölçüm cihazıdır.Akıllı elektrik sayacının temel prensibi şudur: kullanıcının akım ve voltajının gerçek zamanlı olarak toplanması, CPU aracılığıyla analiz ve işleme yapılması, pozitif ve negatif yönün, tepe vadisinin hesaplanmasının gerçekleştirilmesi için A/D dönüştürücüye veya ölçüm çipine güvenmek veya dört çeyrek elektrik enerjisi ve ayrıca iletişim, ekran ve diğer yollarla elektrik içeriğinin çıktısı.
Elektronik akıllı elektrik sayacının yapısı ve çalışma prensibi, geleneksel indüksiyon elektrik sayacından çok farklıdır.
Akıllı elektrik sayaçlarının bileşimi
İndüksiyon tipi ampermetre, esas olarak alüminyum levha, akım gerilim bobini, sabit mıknatıs ve diğer elemanlardan oluşur.Çalışma prensibi esas olarak akım bobini ve hareketli kurşun levha tarafından indüklenen girdap akımı etkileşimi ile ölçülür.Ve elektronik akıllı sayaç, esas olarak elektronik bileşenlerden oluşur ve çalışma prensibi, kullanıcının güç kaynağı voltajına ve akım gerçek zamanlı örneklemesine dayanır, yine özel watt-saat ölçer entegre devresini kullanır, örneklenmiş voltaj ve akım sinyal işleme, şuna çevrilir: darbe çıkışı, son olarak işleme için tek çipli mikro bilgisayar tarafından kontrol edilir, güç tüketimi ve çıkış için darbe ekranı.
A akıllı sayaçta bir derece elektrik ölçerken genellikle A/D dönüştürücü tarafından yayılan darbe sayısını darbe sabiti olarak adlandırırız.Bir akıllı sayaç için bu nispeten önemli bir sabittir, çünkü birim zamanda A/D dönüştürücü tarafından yayılan darbe sayısı doğrudan sayacın ölçüm doğruluğunu belirleyecektir.
Elektrik Sayaçlarının Sınıflandırılması
Yapı açısından, akıllı watt-saat ölçer kabaca iki kategoriye ayrılabilir: elektromekanik entegre sayaç ve tamamen elektronik sayaç.
Elektromekanik entegrasyon
Elektromekanik hepsi bir arada, yani orijinal mekanik sayaçta belli parçalara takılı zaten gerekli fonksiyonları tamamlıyor, maliyeti düşürüyor ve kurulumu kolay.Tasarım şeması genel olarak mevcut sayacın fiziksel yapısını bozmadan, ulusal ölçüm standardına göre orijinali değiştirmeden, elektronik numaralandırmayı ve mekanik numaralandırmayı senkronize eden elektriksel darbe çıkışı ile mekanik sayaca dönüştürmek için algılama cihazı ekleyerek.Ölçüm doğruluğu, genel mekanik sayaç tipi sayaçtan daha düşük değildir.Bu tasarım şeması, esas olarak eski masanın yeniden inşası için kullanılan orijinal algılama ölçerin olgun teknolojisini benimser.
Tam Elektronik
Tüm elektronik tip, ölçümden veri işlemeye kadar çekirdek olarak elektronik cihaz entegre devresini kullanır, mekanik parçalardan kurtulur ve azaltılmış hacim, artan güvenilirlik, daha doğru bir şekilde güç tüketimini azaltma ve üretim sürecini büyük ölçüde iyileştirme özelliklerine sahiptir. .
Özellikler
(1) Güvenilirlik
Doğruluk uzun süre değişmez, tekerlek hizalaması yoktur, kurulum ve nakliye etkisi yoktur, vb.
(2) Doğruluk
Geniş aralık, geniş güç faktörü, hassas başlatma vb.
(3) İşlev
Merkezi sayaç okuma, çoklu oran, ön ödeme, elektrik hırsızlığını önleme ve İnternet erişim hizmetlerinin gereksinimlerini karşılama işlevlerini uygulayabilir.
(4) Maliyet performansı
Yüksek maliyet performansı, küçük gibi hammaddelerin fiyatından etkilenen genişleme fonksiyonları için ayrılabilir.
(5) Alarm istemi: Kalan elektrik miktarı alarm elektrik miktarından az olduğunda, sayaç genellikle kullanıcıya elektrik satın almasını hatırlatmak için kalan elektrik miktarını gösterir;Sayaçta kalan güç alarm gücüne eşit olduğunda, açma gücü bir kez kesilir, kullanıcının güç kaynağını geri yüklemek için IC kartı takması gerekir, kullanıcı bu sırada zamanında güç satın almalıdır.
(6) Veri koruması
Veri koruması için tamamen katı hal entegre devre teknolojisi benimsenmiştir ve veriler elektrik kesintisinden sonra 10 yıldan fazla saklanabilir.
(7) Otomatik kapanma
Elektrik sayacında kalan elektrik miktarı sıfır olduğunda, sayaç otomatik olarak alarm verir ve elektriği keser.Şu anda, kullanıcı zamanında elektrik satın almalıdır.
(8) Geri yazma işlevi
Güç kartı, yönetim departmanının istatistik yönetiminin rahatlığı için birikmiş güç tüketimini, artık gücü ve sıfır geçiş gücünü elektrik satış sistemine geri yazabilir.
(9) Kullanıcı örnekleme inceleme işlevi
Elektrik satış yazılımı, elektrik tüketiminin veri örnekleme denetimini sağlayabilir ve gerektiğinde kullanıcı dizilerinin öncelikli örneklemesini sağlayabilir.
(10) Güç sorgusu
Satın alınan toplam gücü, satın alınan gücün sayısını, satın alınan son gücü, kümülatif güç tüketimini ve kalan gücü göstermek için IC kartı takın.
(11) Aşırı gerilim koruması
Gerçek yük ayarlanan değeri aştığında, sayaç otomatik olarak gücü kesecek, müşteri kartını takacak ve güç kaynağını geri yükleyecektir.
Ana Uygulamalar
(1) Hesaplaşma ve muhasebe
Akıllı elektrik sayacı, geçmişteki karmaşık hesap işleme sürecini basitleştiren doğru ve gerçek zamanlı maliyet yerleşim bilgileri işlemeyi gerçekleştirebilir.Güç piyasası ortamında, dağıtıcılar enerji perakendecilerini daha zamanında ve rahat bir şekilde değiştirebilir ve hatta gelecekte otomatik geçişi gerçekleştirebilir.Aynı zamanda kullanıcılar daha doğru ve zamanında enerji tüketim bilgileri ve muhasebe bilgilerine de ulaşabilmektedir.
(2) Dağıtım ağı durum tahmini
Dağıtım şebekesi tarafındaki güç akışı dağıtım bilgileri doğru değildir, çünkü bilgiler, trafo merkezinin yüksek voltaj tarafındaki şebeke modeli, yük tahmin değeri ve ölçüm bilgilerinin kapsamlı bir şekilde işlenmesiyle elde edilir.Kullanıcı tarafında ölçüm düğümleri eklenerek daha doğru yük ve şebeke kaybı bilgisi elde edilecek, böylece güç ekipmanlarının aşırı yüklenmesi ve güç kalitesi bozulması önlenecektir.Çok sayıda ölçüm verisi entegre edilerek, bilinmeyen durum tahmini gerçekleştirilebilir ve ölçüm verilerinin doğruluğu kontrol edilebilir.
(3) Güç kalitesi ve güç kaynağı güvenilirliği izleme
Akıllı elektrik sayaçları, kullanıcıların şikayetlerine zamanında ve doğru bir şekilde yanıt vermek ve güç kalitesi sorunlarını önlemek için önceden önlem almak için güç kalitesini ve güç kaynağı durumunu gerçek zamanlı olarak izleyebilir.Geleneksel güç kalitesi analiz yöntemi, gerçek zaman ve etkinlik açısından bir boşluğa sahiptir.
(4) Yük analizi, modelleme ve tahmin
Akıllı elektrik sayaçları tarafından toplanan su, gaz ve ısı enerjisi tüketimi verileri, yük analizi ve tahmini için kullanılabilir.Yukarıdaki bilgileri yük özellikleri ve zaman değişimleri ile kapsamlı bir şekilde analiz ederek, toplam enerji tüketimi ve tepe talebi tahmin edilebilir ve tahmin edilebilir.Bu bilgiler, kullanıcıların, enerji perakendecilerinin ve dağıtım şebekesi operatörlerinin elektriğin rasyonel kullanımını teşvik etmelerini, enerji tasarrufu yapmalarını ve tüketimi azaltmalarını ve şebeke planlama ve programlamalarını optimize etmelerini kolaylaştıracaktır.
(5) Güç talebi tarafı yanıtı
Talep tarafı yanıtı, kullanıcı yüklerinin ve dağıtılmış üretimin elektrik fiyatları aracılığıyla kontrol edilmesi anlamına gelir.Fiyat kontrolü ve doğrudan yük kontrolü içerir.Fiyat kontrolleri genellikle sırasıyla düzenli, kısa vadeli ve yoğun talebi karşılamak için kullanım süresi, gerçek zamanlı ve acil durum zirve oranlarını içerir.Doğrudan yük kontrolü, genellikle ağ durumuna göre ağ dağıtıcısı tarafından yüke erişmek ve yükün bağlantısını kesmek için uzaktan komut aracılığıyla sağlanır.
(6) Enerji verimliliği izleme ve yönetimi
Akıllı sayaçlardan enerji kullanımıyla ilgili bilgiler geri gönderilerek, kullanıcılar enerji tüketimlerini azaltmaya veya kullanım şeklini değiştirmeye teşvik edilebilir.Dağıtılmış üretim ekipmanıyla donatılmış haneler için, kullanıcıların faydalarını en üst düzeye çıkarmak için kullanıcılara makul güç üretimi ve güç tüketimi şemaları da sağlayabilir.
(7) Kullanıcı enerji yönetimi
Bilgi vererek, kullanıcının enerji yönetim sistemi üzerine, farklı kullanıcılara (konut kullanıcıları, ticari ve endüstriyel kullanıcılar vb.) enerji yönetimi hizmeti vermek üzere, iç ortam kontrolünde (sıcaklık, nem, aydınlatma) akıllı sayaçlar kurulabilir. , vb.) aynı zamanda, enerji tüketimini mümkün olduğunca azaltmak, emisyonları azaltmak için hedefleri gerçekleştirmek.
(8) Enerji tasarrufu
Kullanıcılara gerçek zamanlı enerji tüketimi verileri sağlayın, kullanıcıları güç tüketim alışkanlıklarını ayarlamaya teşvik edin ve ekipman arızasından kaynaklanan anormal enerji tüketimini zamanında bulun.Akıllı sayaçların sağladığı teknolojiye dayalı olarak, enerji şirketleri, ekipman tedarikçileri ve diğer piyasa katılımcıları, kullanıcılara farklı zaman paylaşımlı şebeke elektrik fiyatları, geri alımlı elektrik sözleşmeleri, spot fiyat elektrik sözleşmeleri gibi yeni ürün ve hizmetler sağlayabilir. , vesaire.
(9) Akıllı aile
akıllı ev
Akıllı ev, farklı cihazların, makinelerin ve diğer enerji tüketen ekipmanların bir ağda birbirine bağlandığı ve konut sakinlerinin ihtiyaç ve davranışlarına, dış ortam sıcaklığına ve diğer parametrelere göre kontrol edildiği bir evdir.Ev otomasyonu, ev aletleri ve diğer ekipmanların uzaktan kontrolünü gerçekleştirmek için ısıtma, alarm, aydınlatma, havalandırma ve diğer sistemlerin ara bağlantısını gerçekleştirebilir.
(10) Önleyici bakım ve arıza analizi
Akıllı elektrik sayaçlarının ölçüm işlevi, güç elektroniği ekipmanı arızaları ve topraklama arızalarının neden olduğu voltaj dalga biçimi bozulması, harmonik, dengesizlik ve diğer fenomenleri tespit etmek gibi dağıtım ağı bileşenlerinin, elektrik sayaçlarının ve kullanıcı ekipmanlarının önlenmesini ve bakımını gerçekleştirmeye yardımcı olur.Ölçüm verileri ayrıca şebekenin ve kullanıcıların şebeke bileşeni arızalarını ve kayıplarını analiz etmesine yardımcı olabilir.
(11) Peşin ödeme
Akıllı sayaçlar, geleneksel ön ödemeli yöntemlere göre daha düşük maliyetli, daha esnek ve kullanıcı dostu bir ön ödemeli yöntem sunar.
(12) Elektrik sayaçlarının yönetimi
Sayaç yönetimi şunları içerir: kurulum sayacının varlık yönetimi;Sayaç bilgi veritabanının bakımı;Sayaca periyodik erişim;Sayacın doğru kurulumunu ve çalışmasını sağlayın;Sayaçların yerini ve kullanıcı bilgilerinin vb. doğruluğunu kontrol edin.
Gönderim zamanı: Kasım-04-2020