Acreli ettemakstud energiaarvesti ja energiahaldussüsteemi rakendusanalüüs

Tel: +86 18702111813 E-post: shelly@acrel.cn

Acrel Co. Ltd.

Abstraktne: Selles artiklis selgitatakse traditsioonilise IC-kaardi ettemakstud energiaarvesti põhifunktsioone, analüüsitakse selle rakenduse eeliseid ja puudusi; tutvustab üksikasjalikult ettemakstud energiaarvesti funktsiooni laiendamist pärast sidetehnoloogia, intelligentse juhtimistehnoloogia integreerimist ja praktilise väärtuse edendamist, et kirjeldada ettemakstud energiaarvesti võimalikku tehnilist arengusuunda.

Märksõna:Ettemakstud energiaarvesti, rakendus, analüüs

Elektritasud on elektrivarustusettevõtete peamiseks rahaallikaks tootmise ja arenduse ülalpidamiseks, elektrivarustusettevõtete kapitaliringluses mängib olulist rolli see, kas neid suudetakse õigeaegselt tasuda. Tulenevalt aastaid kestnud elektritarbimise mudelist "kasuta enne elektrit, maksan hiljem" elektritarbimise mudelist, laiaulatuslikust elektritarbijaskonnast ning kohapealse elektrikatkestuse ja võimsuse normeerimise tehnilistest vahenditest ning seda toetavate regulatsioonide mittevastavusest turuga. See toob kaasa otseselt elektrivarustusettevõtete tohutu riski elektritasude võtmisel, sellesse on aastate jooksul valatud tööjõudu, rahalisi ressursse ja tegevussurvet. Sellega seoses on elektrisüsteemi reformiga paremini kohanemiseks laialdaselt kasutusele võetud ettemakstud elektriarvestid.

Seoses varase põhilise sidetehnoloogia ebaküpse rakendamisega on süsteemi ühilduvus muutunud oluliseks takistuseks, mis mõjutab elektrienergia mõõtmise haldamisel automaatse kauglugemissüsteemi populariseerimist ja rakendamist, eriti sideprotokolli ühilduvust ja tootmisstandardi ebakõla. Tolleaegses keskkonnas ei jäänud IC-kaardi tüüpi ettemakstud energiaarvestil muud üle, kui vältida sidetehnoloogia rakenduste kitsaskohta.

1.I kaardi tüüpi ettemakstud energiaarvesti

1.1 Põhifunktsioon

1.1.1 Mõõtmisfunktsioon: ühefaasiline aktiivenergia mõõtmine; säästa ajaloolist jõudu ja sellel on võimu külmutamise funktsioon.

1.1.2 Mitme tariifi funktsioon: Programmeeritav seadistusperiood, mitu tariifi. Ajastuskellal on temperatuuri kompenseerimise funktsioon.

1.1.3 Sidefunktsioon: RS485 liidesega ja infrapuna sideliidesega. RS485 liides on üldiselt arvesti seest elektriliselt isoleeritud ja sellel on 220 V vahelduvvoolu vastane juurdepääsukaitse.

1.1.4. Kuvamisfunktsioon: LCD-ekraan, nupp saab kuva automaatselt lülituda, liides näitab näiteks järelejäänud kogust, koguvõimsust, praegust elektrihinda ja nii edasi.

1.1.5. Teabe kopeerimise ja toite ostmise funktsioon: üks meeter üks kaart, st üks meeter võib vastata ainult ühele IC-kaardile. Kui kaart on sisestatud jõuülekandeks, kopeeritakse arvestis olev elektritarbimise teave automaatselt tagasi IC-kaardile; uuesti elektri ostmisel kirjutatakse kaardil olev info arhiveerimiseks ja andmete kontrollimiseks automaatselt arvutisse.

1.1.6. Arvesti laadimise meeldetuletusfunktsioon: üldiselt on ekraanihäire ja elektrikatkestuse häire, samuti suurendatakse koormuse katkestamise funktsiooni.

1.1.7. Ülekoormusjuhtimisfunktsioon: võimsusläve seadmisega saab see realiseerida ülekoormuse väljalülitamise koormuse poolel. Väljalülitusaega saab seadistada kahel viisil: kohene väljalülitus ja viivitusega väljalülitamine. Toite saab taastada, vajutades nuppu või sisestades kaardi.

1.1.8. Ettemakstud juhtimisfunktsioon: arvesti realiseerib juhtimismeetodi, milleks on esmalt elektri ostmise ja seejärel elektrienergia kasutamine. Kui arvestis puudub elektrilaeng, katkestab arvesti koormuslüliti automaatselt koormuse toiteallika. Pärast arvesti laadimist sulgub arvesti uuesti, et taastada koormuse toiteallika funktsioon. Pideva täiustamisega on lisandunud arvelduskrediidi funktsioon, mis võib võimaldada mõõdukat arvelduskrediiti vastavalt tegelikule olukorrale. Arvelduskrediidi saab määrata. Pärast arvelduskrediidi lõppemist lülitub arvesti toide välja ning arvelduskrediidi osa võetakse automaatselt tasu ja lahutatakse arvesti järgmisel laadimisel.

1.1.9. Kogumisvastane võimsuse funktsioon: elektrihinnapoliitika makrokontrolli tõttu piiratakse kliendil liiga palju võimsust (kogust) korraga laadimast, et vältida liigse võimsuse (koguse) laadimist arvestisse. kogumisvõimsuse läve seadmine arvestis.

10. Turvalisuse kaitsefunktsioon: üldiselt kasutatakse süsteemi turvalisuse kujundamiseks CPU-kaardi tehnoloogiat. CPU kaardi elektrienergia arvesti ja CPU kaardi turvaautentimine toimub läbi energiaarvestis oleva ESAM mooduli. CPU-kaardi energiaarvesti MCU täidab autentimisprotsessi ajal ainult andmeedastuse rolli, mitte ei osale andmete krüptimises ja dekrüpteerimises. Elektrienergia müümisel saab rea võtmete autentimistestide kaudu teostada selliseid toiminguid nagu elektriostukaardi kinnitamine, elektriostukaardile teabe kirjutamise luba ja binaarfailide kustutamise tagasikirjutamise luba.

1.2 Peamine eelis

1.2.1 Parandada arvesti lugemise tõhusust ja täpsust. RS485 liidese ja infrapuna sideliidese kaudu saab vastavat pihuarvesti lugemisseadet kasutada kohapealseks partii transkriptsiooniks. Sellel on väga oluline mõju praegusele olukorrale, et elektrivarustusettevõtete hallatavate energiaarvestite arv on järsult kasvanud.

1.2.2 Lahendage tõhusalt võlgnevuste probleem. Oluliselt vähenenud elektriarvete kogumise tegevuskulud ja suurem elektritasude kogumise turvalisus

1.2.3 Makseraskuste vastuolu leevendamine. Klientide arvu suure kasvu ja suhteliselt kontsentreeritud makseaegadega on traditsioonilisel tasustamismudelil väga lihtne tekitada maksete ummikuid. Ettemakstud energiaarvestite rakendamine on oluliselt vähendanud survet vastutasudele ja teenindusriske.

1.3 Probleemid rakenduses

1.3.1 Kehv ründevastane võime. IC-kaardi kadumine ja kahjustamine, eriti selle avatud IC-kaardi lugemis- ja kirjutamispordid, on väliste rünnakute suhtes haavatavad. Pärast rünnamist on raske hankida tõendeid ja põhjustada sisekontrollisüsteemi rikke ning elektrivaidlusi on väga lihtne.

1.3.2 Juhtimine on keeruline. Seoses IC-kaardi voolu ostmise äkilisuse ja juhuslikkusega on toiteosakond suurendanud survet võimsuse müügiks. Samas on andmeturbe tagamiseks praegu laialdaselt kasutusel kiipprotsessorkaardid. Selle COS-süsteem ja dünaamiline võtmega autentimine tagavad andmete turvalisuse, kuid suurendavad samal ajal ka toitehaldusosakonna halduskoormust. Lisaks suurendab mitme lingi demonstratsioon ootamatute rikete esinemist.

1.3.3 Elektrihinnapoliitika kohandamisvõime ei ole tugev. Elektri hind on määratud ja kirjutatud ettemakstud energiaarvestisse elektri ostmisel. Kuna IC-kaardi ettemakstud energiaarvestis salvestatud elektrihinda ei saa reaalajas reguleerida, lisab iga hinna korrigeerimine elektriettevõttele palju töökoormust, on ka klientidel küsimusi.

1.3.4 Andmete kogumine ei ole õigeaegne. See ei suuda kajastada kliendi elektritarbimise olekut reaalajas, ei suuda tõhusalt jälgida elektrivargusi ega rahulda elektrihalduse automatiseerimise reaalajas juhtimisvajadusi.

1.3.5 Energia ostmise meetodi funktsiooni skaleeritavus ei ole kõrge. IC-kaarte andmeedastusvahendina kasutaval ettemaksusüsteemil ei ole lihtne luua tõhusat sidet telefonipanga, internetipanga ja muude elektri ostuviisidega. Tihti ostavad kliendid elektrit elektrimüügipunktidest kaartidega, mis vähendab elektriturunduse teenuse kvaliteeti ja suurendab elektrivarustusettevõtete töökoormust. Seetõttu on IC-kaardi ettemakstud energiaarvestite tegeliku rakendamise probleemide ja puuduste lahendamiseks lahendatud sidesüsteemi ühilduvusprobleem. Põhitehnoloogia kitsaskoha läbimurre loob ettemakstud energiaarvestite kaugrakenduse jaoks tohutu ruumi, mis võib olla kujuteldamatu.

2 Ettemakstud energiaarvesti ja arvesti kauglugemissüsteemi integreerimine

2.1 Põhilised sidemeetodid kauglugemissüsteemis hõlmavad peamiselt kiudoptilist sidet, telefoniliini sidet, RS485 siini, TV-kaablit, Internetti, elektriliini kandja sidet, instrumendi siini, satelliitside, GPRS ja CDMA jne. meetoditel on oma eelised ja puudused ning nende rakendatavad aspektid. Koos toiteallikaettevõtete tööstuslike omadustega ja madalpinge elektriliini kandespektri, sagedushüplemise, edastamise ja relee praktilise rakendamisega (kandemõõturi saab dünaamiliselt seadistada ruuteriks või transponderiks kohaliku kontsentraatori poolt läbi elektriliini ) tehnoloogia ja spetsiaalsete kiipide praktiline rakendus. Praegu kasutatakse automaatse kauglugemise madalpinge süsteemis enamasti elektriliini kandja tsentraliseeritud arvesti lugemise meetodit + GPRS-kaugedastust + ettemakstud energiaarvestite tehnilisi lahendusi.

2.2 Süsteemi struktuur elektriliini kandja tsentraliseeritud arvesti lugemissüsteem koosneb tsentraliseeritud lugemise peajaamadest, kollektoritest, kontsentraatoritest, arvestitest ja muudest seadmetest. Vastavalt objekti tingimustele rajatakse spetsiaalne võrk ning arvestite näit, kontroll ja elektritarbimise juhtimine toimub tarkvara kaudu. Süsteem koosneb kolmest füüsilisest kihist ja kahest lingikihist. Põhijaama andmete kogumisel kasutatakse tähtstruktuuri, st üks energiatarbimise halduskeskus on mitme kontsentraatori halduskiht; ülemjaam on GPRS võrgu kaudu ühendatud andmekontsentraatoriga; Kollektorid ühendatakse madalpingeliinide kaudu, kollektorid paigaldatakse arvestikasti ning kollektorid ja kliendi energiaarvestid on paralleelselt ühendatud läbi RS485 liidese, moodustades kliendikihi.

2.3 Süsteemi funktsioonid

2.3.1 PLC (elektriliini kandja) sidemeetodi kasutuselevõtt: elektrivõrgu topoloogiastruktuuri tõhus kasutamine, lihtne ehitamine.

2.3.2 Põhiandmerühm: kõiki tsentraliseeritud kopeerimissüsteemi kuuluvaid kliente saab valida kopeerimiseks (punktikopeerimine, täiskopeerimine), mitmepunktiliseks kopeerimiseks põhiandmete rühma moodustamiseks ja erinevateks analüüsideks (liinikadu, mitmekordne kiirus, koormus jne), et rahuldada erinevate intelligentsete klientide haldamise vajadusi.

2.3.3 Tarkvara ja riistvara kombinatsioon: süsteemi ülesehitus arvestab täielikult kasutajate vajadusi ja mugavust. Fikseeritud riistvara alusel teostab kogu süsteemi funktsioonide kompenseerimine, halduse muutmine ja operatsioonide lisamine (kaugjuhtimispuldi toide) tausttarkvara.

2.3.4 Selle eelisteks on mugav paigaldus, kõrge töökindlus, hea ohutus ja hea hooldatavus. Samal ajal on projekti maksumus madal, süsteemi hooldus on lihtne ja kasutuskulud madalad.

2.4 Põhifunktsioonide rakendamine

Kaug-ettemakse energiaarvesti teeb koostööd energiatarbimise juhtimissüsteemiga, et realiseerida selliseid funktsioone nagu arvesti kauglugemine, kaugettemakse, elektrivarguste vältimine ja koormuse juhtimine.

2.4.1 Kaugloetav arvesti

Peajaam saab teostada arvestite juhuslikku lugemist ja hinnata, kas kohapealne energiaarvesti on vigane või kliendi elektritarbimine on tagasilugemisandmete põhjal ebanormaalne. Peajaam saab lugeda ka arvestit vastavalt arvesti lugemise rutiinile ning edastada tagasiloetud andmed elektriturunduse juhtimise infosüsteemi elektrikulu arvutamiseks. Samal ajal saab peajaam panna elektrienergia arvesti kaugseadistuse kaudu regulaarselt välja andmeteavet edastama.

2.4.2 kaug-ettemakse

Kliendid saavad elektrienergiat osta erineval kujul, et vältida tõhusalt maksetippe. Kui kliendi arvesti järelejäänud summa on 0, väljastab arvesti väljalülitussignaali, et panna sisemine relee või väline koormuse juhtlüliti toite välja lülitama, vältides võlgnevuste käitumist. Kaug-ettemakse meetod on turvaline ja töökindel, vältides tõrkeid nagu kaardi mittelugemine ja IC-kaardi kaudu info edastamisest tulenevaid infovigu. Samal ajal saab elektrihinna korrigeerimisel põhijaama kaudu õigeaegselt muuta elektrihinna parameetreid kohapealses energiaarvestis, et tagada elektrihinna parameetrite sisselülitamisel. saidi energiaarvesti sünkroniseeritakse hinna korrigeerimisega.

2.4.3 Vargusvastane

Kui kohapealse elektriarvesti parameetrid muutuvad või esineb rikkeid, nagu pinge, voolukadu ja vale juhtmestik, saab elektriarvestist automaatselt peajaama teavitada. Minge saidile kontrollimiseks. See funktsioon võib tõhusalt varastada elektrit ja ennetada probleeme enne nende tekkimist.

2.4.4 koormuse juhtimine

Peajaam saab koguda kohapealse energiaarvesti pinge, voolu, võimsuse, elektri ja muid andmeid koormuse analüüsiks ja haldamiseks. Elektrikoormuse muutumise jälgimiseks saab praegustel andmetel joonistada koormuskõvera. Pingeandmete järgi saab arvutada pinge kvalifikatsioonimäära. Seades energiaarvestis aktiivvõimsuse piiri, kontrolli kliendi ülekoormusvõimsuse tarbimist.

2.5 võimenduse analüüs

2.5.1 Tänu kaugloetava arvesti kasutamisele on võimalik säästa palju arvestilugejate tööjõukulusid. Samas on võimalik vältida vigu arvestite käsitsi lugemisel ning õigeaegselt leida arvesti tõrked, parandades seeläbi teenindustaset.

2.5.2 Tänu ettemaksu rakendamisele on oluliselt vähenenud võlgnevused, paranenud elektritasude taastumise määr ning vähendatud elektritasude taaskasutamise haldamisel elektri kohapealse taastamise tegevuskulusid. .

2.5.3 Kuna kohapealse elektrienergia arvesti tööolekut on võimalik jälgida, saab see tõhusalt ära hoida elektrivargusi ja vähendada teadmata elektrikadu.

2.5.4 Tänu automaatsele koormuse juhtimisele on välistatud ülekoormusmõõdiku põlemine, samas välditakse nähtust, et kliendid ei teosta elektrienergia hinna ja võimsuse kasutusaja hindamist võimsuse alaraporteerimise tõttu. .

3. Acreli ettemakstud toodete rakenduse stsenaarium

3.1 Funktsioon

Ettemakstud arvesti elektritasu kogumine, kontroll, võlgnevuse väljasõit; pakkuda järelmaksuhalduse moodulit; energiatarbimise analüüsi moodul;

Üüri- ja kinnisvaratasude ning võlgnevuste sissenõudmine;

Ühised elektritasud avalikes kohtades;

Juurdepääs arvestite lugemisele ja mõõtmisele avalikes kohtades ja alajaamades;

Ettemaks + hoone energiakulu, klassifitseeritud ja alapunktide energiamõõtmise integreeritud süsteem;

Kinnisvara/kinnisvaragruppide tsentraliseeritud finantsjuhtimine ja kontroll, alamkinnistute eraldi võim;

Juhtmeta lahendust on lihtne muuta ja siluda

4. Toote valik

5. Järeldus

Kuigi traditsiooniliste ettemakstud energiaarvestite paljud puudused hakkavad üha enam esile kerkima, et need ei suuda vastata kaasaegse elektrimajanduse vajadustele, on lühiajaliselt, eriti piirkondades, kus kliendibaas on suhteliselt hajutatud, siiski teatud rakendusaste. Teisalt integreeruvad ettemakstud energiaarvestid ühiskonna pideva arenguga tihedamalt sidetehnoloogia ja intelligentse juhtimistehnoloogiaga (näiteks mobiilsidetehnoloogial põhinevad kaug-ettemakstud energiaarvestid võivad täielikult asendada traditsioonilised IC-kaardiga ettemakstud energiaarvestid). energiaarvesti kasutusala). Ettemakstud energiaarvestite puhul on paratamatu tehnoloogilise arengu suundumus omada "reaalajas kaugjuhtimise" funktsiooni, et laieneda suuremasse maailma. Toiteallikaettevõtete jaoks võimaldab "reaalajas kaugjuhtimise" funktsiooni populariseerimine ja rakendamine pidevalt parandada ka igapäevase elektritarbimise juhtimistaset ja teenuse kvaliteeti.

Viited:

[1] Acrel Enterprise Microgrid Design and Application Manual. Versioon 2022.05