Analiza aplicației contorului de energie preplătit Acrel și a sistemului de management al energiei

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

Acrel Co,. Ltd.

Abstract: Acest articol expune principalele funcții ale contorului de energie preplătit tradițional cu card IC, analizează avantajele și dezavantajele aplicației sale; introduce în detaliu extinderea funcției contorului de energie preplătit după integrarea tehnologiei de comunicare, tehnologiei de control inteligent și promovarea valorii practice, pentru a descrie posibila tendință de dezvoltare tehnică a contorului de energie preplătit.

Cuvânt cheie:Contor de energie preplătit, aplicare, analiză

Taxele de energie electrică sunt principala sursă de fonduri pentru întreprinderile de furnizare de energie pentru a menține producția și dezvoltarea, dacă acestea pot fi percepute în timp joacă un rol important în circulația capitalului întreprinderilor de furnizare a energiei. Datorită modelului de consum de energie electrică „folosește mai întâi electricitatea, plătește mai târziu” de mulți ani, baza largă de utilizatori de energie electrică și mijloacele tehnice de întrerupere a energiei electrice la fața locului și raționalizarea energiei, precum și incompatibilitatea reglementărilor de sprijin cu piața economie, conduce direct la riscul uriaș al întreprinderilor de furnizare de energie în încărcarea taxelor de energie electrică, forță de muncă, resurse financiare și presiune operațională au fost turnate în ea de-a lungul anilor. În acest context, pentru a se adapta mai bine la reforma sistemului energetic, contoarele de energie electrică preplătite au fost utilizate pe scară largă.

Datorită aplicării imature a tehnologiei de comunicații legate de nucleul timpuriu, compatibilitatea sistemului a devenit un obstacol important care afectează popularizarea și aplicarea sistemului automat de citire a contoarelor de la distanță pentru gestionarea contorizării energiei electrice, în special compatibilitatea protocolului de comunicare și a inconsecvența standardului de producție. În mediul înconjurător la acel moment, contorul de energie preplătit de tip card IC nu avea de ales decât să evite blocajul aplicației de tehnologie de comunicare.

1.I Contor de energie preplătit tip card

1.1 Funcția principală

1.1.1 Funcția de măsurare: contorizare monofazată a energiei active; economisește puterea istorică și are funcția de înghețare a puterii.

1.1.2 Funcție multi-tarif: Perioada de timp programabilă, tarife multiple. Ceasul de cronometrare are o funcție de compensare a temperaturii.

1.1.3 Funcția de comunicare: cu interfață RS485 și interfață de comunicație în infraroșu. Interfața RS485 este, în general, izolată electric din interiorul contorului și are un design de protecție la acces anti-AC 220V

1.1.4. Funcția de afișare: afișaj LCD, butonul poate afișa automat ciclul de afișare, interfața arată cum ar fi cantitatea rămasă, puterea totală, prețul curent al energiei electrice și așa mai departe.

1.1.5. Funcția de cumpărare a energiei de copiere înapoi a informațiilor: un metru o cartelă, adică un metru poate corespunde doar unui card IC. Când cardul este introdus pentru transmiterea energiei, informațiile despre consumul de energie electrică din contor sunt copiate automat înapoi pe cardul IC; atunci când electricitatea este achiziționată din nou, informațiile din card sunt scrise automat în computer pentru arhivare și verificarea datelor.

1.1.6. Funcția de reamintire a reîncărcării contorului: în general, există alarmă de afișare și alarmă de întrerupere a curentului, de asemenea, crește funcția de întrerupere a sarcinii.

1.1.7. Funcția de control al supraîncărcării: prin setarea pragului de putere, se poate realiza controlul opririi supraîncărcării pe partea de sarcină. Timpul de oprire poate fi setat în două moduri: oprire imediată și oprire întârziată. Alimentarea poate fi restabilită apăsând butonul sau introducând cardul.

1.1.8. Funcția de control preplătită: contorul realizează metoda de gestionare a achiziției de energie electrică mai întâi și apoi a utilizării energiei electrice. Când nu există nicio sarcină de energie electrică în contor, comutatorul de sarcină din contor va întrerupe automat sursa de alimentare a sarcinii. După încărcarea contorului, acesta se va închide din nou pentru a restabili funcția de alimentare a sarcinii. Odată cu îmbunătățirea continuă, a fost adăugată și funcția de descoperire de cont, care poate permite descoperirea de cont moderată în funcție de situația actuală. Descoperitul de cont poate fi stabilit. După ce descoperirea de cont este finalizată, contorul va fi oprit, iar partea de descoperit de cont va fi încărcată și scăzută automat când contorul este reîncărcat data viitoare.

1.1.9. Funcția de putere anti-tezaurizare: Datorită macro-controlului politicii de preț a energiei electrice, pentru a preveni încărcarea excesivă a puterii (cantității) în contor, clientul este restricționat să încarce prea multă putere (cantitate) la un moment dat prin stabilirea pragului de putere de acumulare în contor.

10. Funcția de protecție a securității: În general, tehnologia cardului CPU este utilizată pentru proiectarea securității sistemului. Autentificarea de securitate a contorului de energie electrică a cardului CPU și a cardului CPU este finalizată prin modulul ESAM din contorul de energie. MCU-ul contorului de energie al cardului CPU joacă doar rolul de transmitere a datelor în timpul procesului de autentificare și nu participă la criptarea și decriptarea datelor. La vânzarea energiei electrice, printr-o serie de teste de autentificare cheie, pot fi realizate operațiuni precum confirmarea cardului de cumpărare a energiei electrice, permisiunea de a scrie informații pe cardul de cumpărare a energiei și permisiunea de a scrie înapoi ștergerea fișierului binar.

1.2 Principalul avantaj

1.2.1 Îmbunătățiți eficiența și acuratețea citirii contorului. Prin interfața RS485 și interfața de comunicare în infraroșu, dispozitivul de citire a contorului portabil corespunzător poate fi utilizat pentru transcrierea loturilor la fața locului. Acest lucru are un efect foarte important asupra situației actuale, în care numărul de contoare de energie gestionate de întreprinderile de furnizare a energiei a crescut brusc.

1.2.2 Rezolvarea eficientă a problemei arieratelor. Costuri de operare reduse semnificativ pentru colectarea facturilor de energie electrică și Securitate sporită a colectării taxelor de energie electrică

1.2.3 Atenuarea contradicției dificultăților de plată. Odată cu creșterea mare a numărului de clienți și intervalele de timp de plată relativ concentrate, modelul tradițional de taxare este foarte ușor să provoace congestionare a plăților. Aplicarea contoarelor de energie preplătite a redus foarte mult presiunea asupra taxelor de contra cost și a riscurilor de servicii.

1.3 Probleme în aplicație

1.3.1 Abilitate anti-atac slabă. Pierderea și deteriorarea cardului IC, în special porturile de citire și scriere a cardului IC deschis, sunt vulnerabile la atacuri externe. Este dificil să obții dovezi după ce ai fost atacat și să provoci defecțiunea sistemului de control intern și este foarte ușor să ai dispute de energie electrică.

1.3.2 Managementul este dificil. Datorită bruscă și aleatorie a achiziției de energie a cardului IC, departamentul de alimentare a crescut presiunea de vânzare a puterii. În același timp, pentru a asigura securitatea datelor, cardurile smart CPU sunt utilizate pe scară largă în prezent. Sistemul său COS și autentificarea dinamică cu cheie asigură securitatea datelor, dar și creșterea volumului de lucru de gestionare a departamentului de management al energiei. Mai mult, demonstrația multi-link crește apariția defecțiunilor neașteptate.

1.3.3 Adaptabilitatea ajustării politicii prețurilor la energie electrică nu este puternică. Prețul energiei electrice a fost determinat și înscris în contorul de energie preplătit la achiziționarea energiei electrice. Deoarece prețul energiei electrice stocat în contorul de energie preplătit cu cardul IC nu poate fi ajustat în timp real, fiecare ajustare a prețului adaugă multă sarcină de muncă companiei de alimentare cu energie, clienții sunt, de asemenea, predispuși la întrebări.

1.3.4 Colectarea datelor nu este la timp. Nu poate reflecta starea consumului de energie electrică al clientului în timp real, nu poate monitoriza în mod eficient furtul de energie electrică și nu poate satisface nevoile de management în timp real ale automatizării gestionării energiei electrice.

1.3.5 Scalabilitatea funcției a metodei de achiziție a energiei nu este ridicată. Sistemul de plată anticipată care utilizează carduri IC ca mediu de transmisie a datelor nu este ușor să formeze o legătură eficientă cu serviciile bancare telefonice, bancare online și alte metode de cumpărare a energiei electrice. Clienții achiziționează adesea energie electrică de la punctele de vânzare de energie electrică cu carduri, ceea ce reduce calitatea serviciilor de comercializare a energiei electrice și crește volumul de muncă al companiilor de furnizare a energiei electrice. Prin urmare, pentru a rezolva problemele și dezavantajele în aplicarea efectivă a contoarelor de energie preplătite cu cardul IC, este rezolvată problema de compatibilitate a sistemului de comunicații. Descoperirea blocajului tehnologiei corelate oferă un spațiu vast care poate fi de neimaginat pentru aplicarea de la distanță a contoarelor de energie preplătite.

2 Integrarea contorului de energie preplătit și a sistemului de citire a contorului de la distanță

2.1 Metodele de comunicare de bază în sistemul de citire a contoarelor de la distanță includ în principal comunicația prin fibră optică, comunicarea prin linie telefonică, magistrala RS485, cablu TV, Internet, comunicarea cu purtător de energie electrică, magistrala instrumentelor, comunicarea prin satelit, GPRS și CDMA etc. Toate tipurile de comunicații metodele au avantajele și dezavantajele lor și aspectele lor aplicabile. Combinat cu caracteristicile industriei întreprinderilor de alimentare cu energie și aplicarea practică a spectrului de răspândire a purtătorului de linii electrice de joasă tensiune, salt de frecvență, redirecționare și retransmisie (contorul de purtător poate fi setat dinamic ca router sau transponder de către concentratorul local prin linia electrică ) Tehnologia și aplicația practică a cipurilor speciale. În prezent, tensiunea joasă a citirii automate a contorului de la distanță Sistemul adoptă în mare parte metoda de citire a contorului centralizată a transportatorului de energie electrică + transmisie la distanță GPRS + seria de soluții tehnice preplătite.

2.2 Structura sistemului Sistemul centralizat de citire a contoarelor transportatorului de linie electrică este compus din stații principale de citire centralizată, colectoare, concentratoare, contoare și alte echipamente. În funcție de condițiile de amplasament, se realizează o rețea dedicată, iar citirea contoarelor, controlul și gestionarea consumului de energie electrică se realizează prin software. Sistemul este format din trei straturi fizice și două straturi de legătură. Colectarea de date a stației principale adoptă o structură în stea, adică un centru de gestionare a consumului de energie este stratul de gestionare pentru mai multe concentratoare; stația master este conectată la concentratorul de date prin rețeaua GPRS; Colectoarele sunt conectate prin linii electrice de joasă tensiune, colectoarele sunt instalate în cutia de contor, iar colectoarele și contoarele de energie ale clienților sunt conectate în paralel prin interfața RS485 pentru a forma stratul de client.

2.3 Caracteristicile sistemului

2.3.1 Adoptarea metodei de comunicare PLC (purtător de linie electrică): utilizarea eficientă a structurii topologiei rețelei de alimentare, construcție ușoară.

2.3.2 Grup de date de bază: toți clienții incluși în sistemul de copiere centralizat pot fi selectați pentru copiere (copie punct, copiere completă), copiere în mai multe puncte pentru a forma un grup de date de bază și diverse analize (pierdere de linie, rata multiplă, încărcare , etc.), Pentru a satisface nevoile diferitelor managementuri inteligente ale clienților.

2.3.3 Combinație de software și hardware: proiectarea sistemului ia în considerare pe deplin nevoile și confortul utilizatorilor. Pe baza hardware-ului fix, toate compensarea funcțiilor sistemului, modificarea managementului și adăugarea operațiunii (putere de control de la distanță) sunt toate finalizate de software-ul de fundal.

2.3.4 Are avantajele instalării convenabile, fiabilității ridicate, siguranței bune și mentenabilității puternice. În același timp, costul proiectului este scăzut, întreținerea sistemului este simplă, iar costul de funcționare este scăzut.

2.4 Aplicarea funcțiilor principale

Contorul de energie cu plată anticipată de la distanță cooperează cu sistemul de gestionare a consumului de energie pentru a realiza funcții precum citirea de la distanță a contorului, plata anticipată la distanță, prevenirea furtului de energie electrică și gestionarea sarcinii.

2.4.1 Citirea contorului de la distanță

Stația principală poate efectua citirea aleatorie a contorului și poate judeca dacă contorul de energie de la fața locului este defect sau dacă consumul de energie electrică al clientului este anormal, conform datelor de citire. Stația principală poate, de asemenea, să citească contorul în conformitate cu rutina de citire a contorului și să transmită datele citite înapoi către sistemul de informații de management al marketingului de energie pentru calcularea costului de energie electrică. În același timp, stația principală poate face, de asemenea, ca contorul de energie electrică să raporteze în mod regulat informațiile despre datele de câmp prin setare de la distanță.

2.4.2 preplătit la distanță

Clienții pot achiziționa energie electrică în diferite forme pentru a evita în mod eficient vârfurile de plată. Când cantitatea rămasă în contorul clientului este 0, contorul emite un semnal de declanșare pentru a face ca releul intern sau comutatorul extern de control al sarcinii să acționeze pentru a întrerupe alimentarea, evitând comportamentul restanțelor. Metoda de plată anticipată de la distanță este sigură și fiabilă, evitând eșecurile precum necitirea cardului și erorile de informare datorate transmiterii informațiilor prin cardul IC. În același timp, atunci când prețul energiei electrice este ajustat, parametrii prețului energiei electrice din contorul de energie la fața locului pot fi modificați în loturi în timp util prin stația principală, astfel încât să se asigure că parametrii prețului energiei electrice în contoarele de energie ale amplasamentului sunt sincronizate cu ajustarea prețului.

2.4.3 Antifurt

Când parametrii contorului de energie electrică de la fața locului se modifică sau există defecțiuni precum pierderea tensiunii, pierderea curentului și cablarea greșită, contorul de energie electrică poate fi raportat automat la stația principală. Accesați site-ul pentru o inspecție. Această funcție poate fura în mod eficient electricitatea și poate preveni problemele înainte ca acestea să apară.

2.4.4 managementul sarcinii

Stația principală poate colecta tensiunea, curentul, puterea, electricitatea și alte date ale contorului de energie la fața locului pentru analiza și gestionarea sarcinii. Conform datelor curente, curba de sarcină poate fi trasată pentru a monitoriza modificarea sarcinii electrice. În funcție de datele de tensiune, rata de calificare a tensiunii poate fi calculată. Prin setarea limitei de putere activă în contorul de energie, controlați consumul de energie la suprasarcină al clientului.

2.5 analiza câștigului

2.5.1 Datorită utilizării citirii de la distanță a contoarelor, se pot economisi un număr mare de costuri cu forța de muncă pentru cititoarele de contoare. În același timp, erorile în citirea manuală a contorului pot fi evitate, iar defecțiunile contorului pot fi găsite la timp, îmbunătățind astfel nivelul de service.

2.5.2 Datorită implementării plății anticipate, restanțele au fost mult reduse, rata de recuperare a taxelor de energie electrică a fost îmbunătățită, iar costurile de operare ale refacerii la fața locului a energiei electrice în gestionarea recuperării taxelor de energie electrică au fost reduse .

2.5.3 Deoarece monitorizarea on-line a stării de funcționare a contorului de energie electrică la fața locului poate fi efectuată, poate preveni în mod eficient furtul de energie electrică și poate reduce pierderea necunoscută de energie electrică.

2.5.4 Datorită controlului automat al sarcinii, apariția arderii contorului de suprasarcină este eliminată, în același timp, se evită și fenomenul ca clienții să nu efectueze evaluarea prețului energiei electrice în timpul de utilizare și a ratei de putere din cauza subraportării capacității de consum de energie. .

3. Scenariul de aplicare a produselor Acrel Prepaid

3.1 Funcție

Încasarea taxelor de energie electrică a contorului preplătit, control, deplasare restante; furnizarea modulului de management post-plată; modul de analiză a consumului de energie;

Încasarea chiriei și taxelor de proprietate și restanțelor;

Taxe de energie electrică comună în zone publice;

Acces la citirea și contorizarea în zone publice și substații;

Plată anticipată + consum energetic al clădirii, sistem integrat de măsurare a energiei clasificate și sub-articole;

Gestionarea financiară centralizată și controlul grupurilor de proprietăți/imobiliare, autoritate separată pentru subproprietăți;

Soluția wireless este ușor de modificat și ușor de depanat

4. Selectarea produsului

5. Concluzie

Deși multe dezavantaje ale contoarelor tradiționale de energie preplătite devin din ce în ce mai proeminente că nu pot satisface nevoile managementului modern al energiei electrice, pe termen scurt, mai ales în regiunile în care baza de clienți este relativ dispersă, există încă un anumit grad de aplicare. Pe de altă parte, odată cu dezvoltarea continuă a societății, contoarele de energie preplătite vor fi mai strâns integrate cu tehnologia de comunicare și tehnologia de control inteligent (de exemplu, contoarele de energie preplătite de la distanță bazate pe tehnologia de comunicație mobilă pot înlocui complet contoarele de energie preplătite tradiționale cu cardul IC. domeniul de aplicare al contorului de energie). Pentru contoarele de energie preplătite, este o tendință inevitabilă de dezvoltare tehnologică să aibă funcția de „control inteligent în timp real la distanță” pentru a se extinde într-o lume mai mare. Pentru întreprinderile de alimentare cu energie, popularizarea și aplicarea funcției de „control inteligent în timp real la distanță” va putea, de asemenea, să îmbunătățească continuu nivelul de management și calitatea serviciului consumului zilnic de energie electrică.

Referinte:

[1] Manual de proiectare și aplicare a microrețelei Acrel Enterprise. Versiunea 2022.05