Anàlisi de l'aplicació del comptador d'energia prepagat Acrel i del sistema de gestió d'energia

Tel: +86 18702111813 Correu electrònic: shelly@acrel.cn

Acrel Co,. Ltd.

Resum: Aquest article exposa les principals funcions del comptador d'energia de prepagament amb targeta IC tradicional, analitza els seus avantatges i desavantatges d'aplicació; presenta amb detall l'expansió de la funció del comptador d'energia prepagament després d'integrar la tecnologia de comunicació, la tecnologia de control intel·ligent i promoure el valor pràctic, per descriure la possible tendència de desenvolupament tècnic del comptador d'energia prepagat.

Paraula clau:Comptador d'energia de prepagament, aplicació, anàlisi

Les despeses d'electricitat són la principal font de fons per a les empreses de subministrament d'energia per mantenir la producció i el desenvolupament, si es poden cobrar a temps té un paper important en la circulació de capital de les empreses de subministrament d'energia. A causa del model de consum d'electricitat "utilitza primer l'electricitat, paga després" durant molts anys, l'àmplia base d'usuaris d'electricitat i els mitjans tècnics de tall d'electricitat in situ i racionament d'energia, així com la incompatibilitat de les normatives de suport amb el mercat. economia, condueix directament a l'enorme risc de les empreses de subministrament d'energia en la càrrega d'electricitat, mà d'obra, recursos financers i pressió operativa que s'hi han abocat al llarg dels anys. En aquest context, per tal d'adaptar-se millor a la reforma del sistema elèctric, s'han utilitzat àmpliament comptadors d'electricitat de prepagament.

A causa de l'aplicació immadura de la tecnologia de comunicació relacionada amb el nucli primerenc, la compatibilitat del sistema s'ha convertit en un obstacle important que afecta la popularització i l'aplicació del sistema de lectura automàtica remota de comptadors per a la gestió de mesurament d'energia elèctrica, especialment la compatibilitat del protocol de comunicació i la incoherència de la norma de fabricació. Sota el medi ambient en aquell moment, el comptador d'energia prepagament tipus targeta IC no tenia més remei que evitar el coll d'ampolla de l'aplicació de la tecnologia de comunicació.

1.I Mesurador d'energia de prepagament tipus targeta

1.1 Funció principal

1.1.1 Funció de mesura: mesura d'energia activa monofàsica; estalviar poder històric i té la funció de congelar el poder.

1.1.2 Funció multitarifa: període de temps de configuració programable, múltiples tarifes. El rellotge de cronometratge té una funció de compensació de temperatura.

1.1.3 Funció de comunicació: amb interfície RS485 i una interfície de comunicació infraroja. La interfície RS485 està generalment aïllada elèctricament de l'interior del comptador i té un disseny de protecció d'accés anti-AC 220V

1.1.4. Funció de visualització: pantalla LCD, el botó pot mostrar un cicle automàticament, la interfície mostra com ara la quantitat restant, la potència total, el preu actual de l'electricitat, etc.

1.1.5. Funció de compra d'energia de còpia d'informació: un metre una targeta, és a dir, un metre només pot correspondre a una targeta IC. Quan s'insereix la targeta per a la transmissió d'energia, la informació de consum d'electricitat del comptador es copia automàticament a la targeta IC; quan es torna a comprar electricitat, la informació de la targeta s'escriu automàticament a l'ordinador per arxivar i verificar les dades.

1.1.6. Funció de recordatori de recàrrega del comptador: generalment, hi ha una alarma de pantalla i una alarma de fallada d'energia, també augmenten la funció de tallar la càrrega.

1.1.7. Funció de control de sobrecàrrega: mitjançant l'establiment del llindar de potència, es pot realitzar el control d'apagat de la sobrecàrrega al costat de la càrrega. El temps d'apagada es pot configurar de dues maneres: apagat immediat i apagat retardat. L'alimentació es pot restablir prement el botó o inserint la targeta.

1.1.8. Funció de control de prepagament: el comptador realitza el mètode de gestió de la compra d'electricitat primer i després l'ús de l'electricitat. Quan no hi hagi càrrega elèctrica al comptador, l'interruptor de càrrega del comptador tallarà automàticament la font d'alimentació de càrrega. Després de carregar el mesurador, el mesurador es tornarà a tancar per restaurar la funció d'alimentació de càrrega. Amb la millora contínua, s'ha afegit la funció de descobert, que pot permetre un descobert moderat segons la situació real. Es pot establir el descobert. Un cop finalitzat el descobert, el comptador s'apagarà i la part del descobert es carregarà i es restarà automàticament quan el comptador es recarregui la propera vegada.

1.1.9. Funció d'energia anti-acumulació: a causa del macrocontrol de la política de preus de l'electricitat, per evitar que es carregui una potència excessiva (quantitat) al comptador, el client no pot carregar massa potència (quantitat) alhora per establint el llindar de potència de acumulació al comptador.

10. Funció de protecció de seguretat: generalment, la tecnologia de la targeta CPU s'utilitza per al disseny de la seguretat del sistema. L'autenticació de seguretat del comptador d'energia elèctrica de la targeta CPU i de la targeta CPU es completa mitjançant el mòdul ESAM del comptador d'energia. La MCU del comptador d'energia de la targeta CPU només fa el paper de transmissió de dades durant el procés d'autenticació i no participa en el xifratge i el desxifrat de dades. Quan es ven electricitat, mitjançant una sèrie de proves d'autenticació clau, es poden realitzar operacions com ara la confirmació de la targeta de compra d'energia, el permís per escriure informació a la targeta de compra d'energia i el permís per escriure de nou l'esborrat del fitxer binari.

1.2 Avantatge principal

1.2.1 Millorar l'eficiència i la precisió de la lectura del comptador. Mitjançant la interfície RS485 i la interfície de comunicació per infrarojos, es pot utilitzar el dispositiu de lectura de comptadors de mà corresponent per a la transcripció per lots in situ. Això té un efecte molt important en la situació actual que el nombre de comptadors d'energia gestionats per les empreses de subministrament d'energia ha augmentat molt.

1.2.2 Resoldre eficaçment el problema dels endarreriments. Reducció significativa dels costos operatius de cobrament de la factura elèctrica i millora de la seguretat en el cobrament de la tarifa elèctrica

1.2.3 Alleujar la contradicció de les dificultats de pagament. Amb el gran augment del nombre de clients i les franges horàries de pagament relativament concentrades, el model de càrrega tradicional és molt fàcil de provocar congestió de pagament. L'aplicació de comptadors d'energia de prepagament ha reduït molt la pressió sobre els costos de comptador i els riscos del servei.

1.3 Problemes en l'aplicació

1.3.1 Poca capacitat antiatac. La pèrdua i el dany de la targeta IC, especialment els ports de lectura i escriptura de la targeta IC oberta, són vulnerables als atacs externs. És difícil obtenir proves després d'haver estat atacat i provocar la fallada del sistema de control intern, i és molt fàcil tenir disputes d'electricitat.

1.3.2 La gestió és difícil. A causa de la sobtada i l'atzar de la compra d'energia de la targeta IC, el departament d'alimentació ha augmentat la pressió de venda d'energia. Al mateix temps, per garantir la seguretat de les dades, les targetes de CPU intel·ligents s'utilitzen àmpliament actualment. El seu sistema COS i l'autenticació de clau dinàmica garanteixen la seguretat de les dades, però també augmenten la càrrega de treball de gestió del departament de gestió d'energia al mateix temps. A més, la demostració multienllaç augmenta l'ocurrència de fallades inesperades.

1.3.3 L'adaptabilitat de l'ajustament de la política de preus de l'electricitat no és forta. El preu de l'electricitat s'ha determinat i escrit al comptador d'energia de prepagament en comprar l'electricitat. Atès que el preu de l'electricitat emmagatzemat al comptador d'energia prepagament de la targeta IC no es pot ajustar en temps real, cada ajust de preu afegeix una gran càrrega de treball a l'empresa de subministrament d'energia, els clients també són propensos a qüestionar-se.

1.3.4 La recollida de dades no és oportuna. No pot reflectir l'estat del consum d'electricitat del client en temps real, no pot controlar eficaçment el robatori d'electricitat i no pot satisfer les necessitats de gestió en temps real de l'automatització de la gestió de l'electricitat.

1.3.5 L'escalabilitat de la funció del mètode de compra d'energia no és alta. El sistema de prepagament que utilitza targetes IC com a mitjà de transmissió de dades no és fàcil de formar un enllaç efectiu amb la banca telefònica, la banca en línia i altres mètodes de compra d'electricitat. Els clients sovint compren electricitat als punts de venda d'electricitat amb targetes, la qual cosa redueix la qualitat del servei de comercialització d'electricitat i augmenta la càrrega de treball de les empreses subministradores d'energia. Per tant, per resoldre els problemes i els inconvenients de l'aplicació real dels comptadors d'energia de prepagament de la targeta IC, es resol el problema de compatibilitat del sistema de comunicació. L'avenç del coll d'ampolla de la tecnologia relacionada amb el nucli ofereix un ampli espai que pot ser inimaginable per a l'aplicació remota de comptadors d'energia de prepagament.

2 Integració de comptador d'energia de prepagament i sistema de lectura remota de comptadors

2.1 Els mètodes bàsics de comunicació en el sistema de lectura remota del comptador inclouen principalment la comunicació de fibra òptica, la comunicació de línia telefònica, el bus RS485, el cable de TV, Internet, la comunicació de la línia elèctrica, el bus d'instruments, la comunicació per satèl·lit, GPRS i CDMA, etc. Tot tipus de comunicació. Els mètodes tenen els seus avantatges i inconvenients i els seus aspectes aplicables. Combinat amb les característiques de la indústria de les empreses de subministrament d'energia i l'aplicació pràctica de l'espectre d'extensió de la línia elèctrica de baixa tensió, el salt de freqüència, l'enviament i la retransmissió (el concentrador local es pot configurar de forma dinàmica com a encaminador o transponder a través de la línia elèctrica). ) Tecnologia i aplicació pràctica de xips especials. En l'actualitat, la baixa tensió de la lectura automàtica del comptador remota El sistema adopta principalment el mètode de lectura centralitzada del comptador de la línia elèctrica + transmissió remota GPRS + sèrie de solucions tècniques de mesurador d'energia prepagat.

2.2 Estructura del sistema El sistema centralitzat de lectura de comptadors de la línia elèctrica està format per estacions mestres de lectura centralitzada, col·lectors, concentradors, comptadors i altres equips. D'acord amb les condicions de l'emplaçament, s'estableix una xarxa dedicada, i la lectura del comptador, el control i la gestió del consum elèctric es realitza mitjançant programari. El sistema consta de tres capes físiques i dues capes d'enllaç. La recollida de dades de l'estació mestra adopta una estructura en estrella, és a dir, un centre de gestió del consum d'energia és la capa de gestió de diversos concentradors; l'estació mestra està connectada al concentrador de dades a través de la xarxa GPRS; Els col·lectors es connecten a través de línies elèctriques de baixa tensió, els col·lectors s'instal·len a la caixa del comptador i els col·lectors i els comptadors d'energia del client es connecten en paral·lel a través de la interfície RS485 per formar la capa del client.

2.3 Característiques del sistema

2.3.1 Adopteu el mètode de comunicació PLC (portador de línia elèctrica): ús efectiu de l'estructura de la topologia de la xarxa elèctrica, construcció fàcil.

2.3.2 Grup de dades bàsics: es poden seleccionar tots els clients inclosos en el sistema de còpia centralitzada per a la còpia (còpia de punts, còpia completa), còpia multipunt per formar un grup de dades bàsic i diverses anàlisis (pèrdua de línia, velocitat múltiple, càrrega). , etc.), Per satisfer les necessitats de diverses gestions intel·ligents dels clients.

2.3.3 Combinació de programari i maquinari: el disseny del sistema té en compte les necessitats i la comoditat dels usuaris. Sobre la base del maquinari fix, tota la compensació de la funció del sistema, la modificació de la gestió i l'addició d'operacions (potència de control remot) es completen amb el programari de fons.

2.3.4 Té els avantatges d'una instal·lació còmoda, una alta fiabilitat, una bona seguretat i una forta capacitat de manteniment. Al mateix temps, el cost del projecte és baix, el manteniment del sistema és senzill i el cost d'operació és baix.

2.4 Aplicació de les funcions principals

El comptador d'energia de prepagament remot coopera amb el sistema de gestió del consum d'energia per realitzar funcions com ara lectura remota del comptador, prepagament remot, prevenció de robatori d'electricitat i gestió de càrrega.

2.4.1 Lectura remota del comptador

L'estació mestra pot realitzar una lectura aleatòria del comptador i jutjar si el comptador d'energia del lloc és defectuós o si el consum d'electricitat del client és anormal segons les dades de lectura. L'estació principal també pot llegir el comptador segons la rutina de lectura del comptador i transmetre les dades de lectura al sistema d'informació de gestió de màrqueting d'energia per al càlcul del cost de l'electricitat. Al mateix temps, l'estació mestra també pot fer que el comptador d'energia elèctrica informi regularment la informació de dades de camp mitjançant la configuració remota.

2.4.2 prepagament remot

Els clients poden comprar electricitat de diverses formes per evitar de manera efectiva els pics de pagament. Quan la quantitat restant al comptador del client és 0, el comptador emet un senyal d'encesa per fer que el relé intern o l'interruptor de control de càrrega extern actuïn per tallar l'alimentació, evitant el comportament dels endarreriments. El mètode de prepagament remot és segur i fiable, evitant errors com la no lectura de la targeta i errors d'informació a causa de la transmissió d'informació a través de la targeta IC. Al mateix temps, quan s'ajusta el preu de l'electricitat, els paràmetres del preu de l'electricitat al comptador d'energia in situ es poden modificar per lots de manera oportuna a través de l'estació mestra, per tal de garantir que els paràmetres del preu de l'electricitat en el el comptador d'energia del lloc es sincronitza amb l'ajust de preu.

2.4.3 Anti-robatori

Quan els paràmetres del comptador d'energia elèctrica in situ canvien o hi ha errors com ara pèrdua de tensió, pèrdua de corrent i cablejat incorrecte, el comptador d'energia elèctrica es pot informar automàticament a l'estació principal. Aneu al lloc per a una inspecció. Aquesta funció pot robar electricitat de manera efectiva i prevenir problemes abans que es produeixin.

2.4.4 gestió de càrrega

L'estació mestra pot recollir la tensió, el corrent, la potència, l'electricitat i altres dades del comptador d'energia in situ per a l'anàlisi i la gestió de la càrrega. Segons les dades actuals, es pot dibuixar la corba de càrrega per controlar el canvi de la càrrega elèctrica. Segons les dades de tensió, es pot calcular la taxa de qualificació de tensió. En establir el límit de potència activa al comptador d'energia, controleu el consum d'energia de sobrecàrrega del client.

2.5 Anàlisi de guanys

2.5.1 A causa de l'ús de la lectura remota del comptador, es pot estalviar un gran nombre de costos de mà d'obra per als lectors de comptadors. Al mateix temps, es poden evitar errors en la lectura manual del comptador i es poden trobar errors del comptador a temps, millorant així els nivells de servei.

2.5.2 A causa de la implementació del prepagament, s'han reduït molt els endarreriments, s'ha millorat la taxa de recuperació de les despeses d'electricitat i s'han reduït els costos d'explotació de la restauració in situ de l'electricitat en la gestió de la recuperació de les despeses d'electricitat .

2.5.3 Atès que es pot dur a terme el control en línia de l'estat de funcionament del comptador d'energia elèctrica in situ, pot prevenir eficaçment el robatori d'electricitat i reduir la pèrdua desconeguda d'electricitat.

2.5.4 A causa del control automàtic de càrrega, s'elimina l'ocurrència de la crema del comptador de sobrecàrrega, al mateix temps, s'evita el fenomen que els clients no realitzen l'avaluació del preu de l'electricitat en el temps d'ús i la tarifa de potència a causa de la infraelaboració de la capacitat de consum d'energia. .

3. Escenari d'aplicació de productes Acrel Prepagament

3.1 Funció

Recollida de càrrega elèctrica del comptador prepagat, control, viatge endarrerit; proporcionar un mòdul de gestió posterior al pagament; mòdul d'anàlisi de consum d'energia;

Cobrament de lloguers i quotes immobiliàries, i endarreriments;

Càrregues d'electricitat compartides en zones públiques;

Accés a la lectura de comptadors i comptadors en zones públiques i subestacions;

Prepagament + consum energètic de l'edifici, sistema integrat de mesura energètica classificada i subpartida;

Gestió financera centralitzada i control de grups immobiliaris/immobles, autoritat separada per a subpropietats;

La solució sense fils és fàcil de modificar i fàcil de depurar

4. Selecció de productes

5. Conclusió

Tot i que molts desavantatges dels comptadors d'energia de prepagament tradicionals són cada cop més destacats que no poden satisfer les necessitats de la gestió moderna de l'electricitat, a curt termini, sobretot a les regions on la base de clients està relativament dispersa, encara hi ha un cert grau d'aplicació. D'altra banda, amb el desenvolupament continu de la societat, els comptadors d'energia de prepagament s'integraran més estretament amb la tecnologia de comunicació i la tecnologia de control intel·ligent (per exemple, els comptadors d'energia prepagament remots basats en tecnologia de comunicació mòbil poden substituir completament els comptadors d'energia prepagats tradicionals de la targeta IC). àmbit d'aplicació del comptador d'energia). Per als comptadors d'energia de prepagament, és una tendència de desenvolupament tecnològic inevitable tenir la funció de "control intel·ligent remot en temps real" per expandir-se a un món més gran. Per a les empreses de subministrament d'energia, la popularització i aplicació de la funció de "control intel·ligent remot en temps real" també podrà millorar contínuament el nivell de gestió i la qualitat del servei del consum diari d'electricitat.

Referències:

[1] Manual de disseny i aplicació de microxarxes Acrel Enterprise. Versió 2022.05