Aplikačná analýza predplateného elektromera Acrel a systému energetického manažmentu

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

Acrel Co,. Ltd.

Abstrakt: Tento článok vysvetľuje hlavné funkcie tradičného merača energie s predplatenou kartou IC, analyzuje výhody a nevýhody jeho aplikácie; podrobne predstavuje rozšírenie funkcie predplateného elektromera po integrácii komunikačnej technológie, inteligentnej riadiacej technológie a podporuje praktickú hodnotu, aby sa opísal možný technický vývojový trend predplateného elektromera.

kľúčové slovo:Predplatený elektromer, aplikácia, analýza

Poplatky za elektrinu sú hlavným zdrojom finančných prostriedkov pre podniky dodávajúce energiu na udržanie výroby a rozvoja, či je možné ich účtovať včas, zohráva dôležitú úlohu v obehu kapitálu podnikov dodávajúcich energiu. Vzhľadom na dlhoročný model spotreby elektriny „najskôr spotrebujte elektrinu, plaťte neskôr“, širokú používateľskú základňu elektriny a technické prostriedky odstávky elektriny a prideľovania elektriny na mieste, ako aj nekompatibilitu podporných predpisov s trhom Priamo to vedie k obrovskému riziku energetických podnikov v účtovaní poplatkov za elektrinu, pracovné sily, finančné zdroje a prevádzkový tlak, ktoré sa do toho v priebehu rokov vlievali. V tejto súvislosti sa v záujme lepšieho prispôsobenia sa reforme energetického systému široko používajú predplatené elektromery.

V dôsledku nezrelej aplikácie ranej základnej komunikačnej technológie sa kompatibilita systému stala dôležitou prekážkou, ktorá ovplyvňuje popularizáciu a aplikáciu systému diaľkového automatického odčítania meračov na správu merania elektrickej energie, najmä kompatibilitu komunikačného protokolu a nekonzistentnosť výrobného štandardu. Vo vtedajšom prostredí predplatený elektromer typu IC karty nemal inú možnosť, ako sa vyhnúť aplikačnému úzkemu hrdlu komunikačnej technológie.

1.I Typ karty Predplatený elektromer

1.1 Hlavná funkcia

1.1.1 Funkcia merania: jednofázové meranie činnej energie; šetrí historickú energiu a má funkciu zmrazenia energie.

1.1.2 Multitarifná funkcia: Programovateľné nastavenie časového obdobia, viac taríf. Časomiery majú funkciu teplotnej kompenzácie.

1.1.3 Komunikačná funkcia: s rozhraním RS485 a infračerveným komunikačným rozhraním. Rozhranie RS485 je vo všeobecnosti elektricky izolované zvnútra meracieho prístroja a má anti-AC 220V ochranu prístupu

1.1.4. Funkcia displeja: LCD displej, tlačidlo môže automaticky cyklovať zobrazenie, rozhranie zobrazuje ako zostávajúce množstvo, celkový výkon, aktuálnu cenu elektriny atď.

1.1.5. Funkcia nákupu energie spätného kopírovania informácií: jeden meter jedna karta, to znamená, že jeden meter môže zodpovedať iba jednej karte IC. Po vložení karty na prenos energie sa informácie o spotrebe elektriny v merači automaticky skopírujú späť na kartu IC; pri opätovnom nákupe elektriny sa informácie na karte automaticky zapíšu do počítača na archiváciu a overenie údajov.

1.1.6. Funkcia pripomenutia dobíjania merača: Vo všeobecnosti existuje alarm na displeji a alarm pri výpadku napájania, zvyšuje sa aj funkcia odpojenia záťaže.

1.1.7. Funkcia riadenia preťaženia: Nastavením prahu výkonu môže realizovať kontrolu vypnutia preťaženia na strane zaťaženia. Čas vypnutia je možné nastaviť dvoma spôsobmi: okamžité vypnutie a oneskorené vypnutie. Napájanie je možné obnoviť stlačením tlačidla alebo vložením karty.

1.1.8. Funkcia predplatenej kontroly: elektromer realizuje metódu riadenia nákupu elektriny najprv a potom pomocou elektriny. Keď v merači nie je nabitá elektrina, spínač záťaže v merači automaticky preruší napájanie záťaže. Po nabití glukomera sa merací prístroj znova zatvorí, aby sa obnovila funkcia napájania záťaže. S neustálym zlepšovaním pribudla funkcia prečerpania, ktorá umožňuje mierne prečerpanie podľa aktuálnej situácie. Kontokorent je možné nastaviť. Po dokončení prečerpania sa glukomer vypne a časť prečerpania sa automaticky naúčtuje a odpočíta sa pri ďalšom dobití glukomera.

1.1.9. Funkcia proti hromadeniu energie: Vzhľadom na makrokontrolu cenovej politiky elektriny, aby sa zabránilo nabíjaniu nadmerného výkonu (množstva) do elektromera, je zákazníkovi obmedzené účtovať príliš veľa energie (množstva) naraz. nastavenie prahu výkonu hromadenia v merači.

10. Funkcia bezpečnostnej ochrany: Vo všeobecnosti sa technológia CPU kariet používa na návrh zabezpečenia systému. Bezpečnostná autentifikácia elektromera karty CPU a karty CPU sa vykonáva prostredníctvom modulu ESAM v elektromere. MCU merača energie karty CPU hrá iba úlohu prenosu údajov počas procesu autentifikácie a nezúčastňuje sa na šifrovaní a dešifrovaní údajov. Pri predaji elektriny je možné prostredníctvom série kľúčových overovacích testov realizovať operácie, ako je potvrdenie karty nákupu energie, povolenie zapisovať informácie na kartu nákupu elektriny a povolenie spätného zápisu vymazania binárneho súboru.

1.2 Hlavná výhoda

1.2.1 Zlepšiť účinnosť a presnosť odčítania meračov. Prostredníctvom rozhrania RS485 a infračerveného komunikačného rozhrania možno na prepis dávky na mieste použiť príslušné ručné čítacie zariadenie. To má veľmi dôležitý vplyv na súčasnú situáciu, že počet elektromerov spravovaných energetickými podnikmi prudko vzrástol.

1.2.2 Efektívne riešiť problém nedoplatkov. Výrazne znížené prevádzkové náklady na výber účtov za elektrinu a zvýšená bezpečnosť výberu poplatkov za elektrinu

1.2.3 Zmierniť protichodné platobné ťažkosti. Vďaka veľkému nárastu počtu zákazníkov a relatívne koncentrovaným časovým úsekom platieb môže tradičný model účtovania veľmi ľahko spôsobiť preťaženie platieb. Aplikácia predplatených meračov energie výrazne znížila tlak na poplatky a servisné riziká.

1.3 Problémy v aplikácii

1.3.1 Slabá protiútočná schopnosť. Strata a poškodenie karty IC, najmä jej otvorených portov na čítanie a zápis karty IC, sú citlivé na vonkajšie útoky. Po napadnutí a spôsobení zlyhania vnútorného kontrolného systému je ťažké získať dôkazy a je veľmi jednoduché viesť spory o elektrinu.

1.3.2 Riadenie je náročné. V dôsledku náhleho a náhodného nákupu napájania IC karty oddelenie napájania zvýšilo tlak na predaj energie. Zároveň, aby sa zabezpečila bezpečnosť dát, sú v súčasnosti široko používané inteligentné CPU karty. Jeho systém COS a dynamická autentifikácia kľúčov zaisťujú bezpečnosť dát, ale zároveň zvyšujú záťaž správy oddelenia správy napájania. Okrem toho demonštrácia viacerých článkov zvyšuje výskyt neočakávaných porúch.

1.3.3 Adaptabilita úpravy cenovej politiky elektrickej energie nie je silná. Cena elektriny je určená a zapísaná do predplateného elektromera pri nákupe elektriny. Keďže cenu elektriny uloženú v predplatenom elektromere na karte IC nie je možné upraviť v reálnom čase, každá úprava ceny pridáva spoločnosti dodávajúcej energiu veľa práce, zákazníci sú tiež náchylní na otázky.

1.3.4 Zhromažďovanie údajov nie je včasné. Nemôže odrážať stav spotreby elektriny zákazníka v reálnom čase, nemôže efektívne monitorovať krádež elektriny a nemôže spĺňať potreby automatizácie riadenia elektriny v reálnom čase.

1.3.5 Funkčná škálovateľnosť metódy nákupu energie nie je vysoká. Systém predplatenia využívajúci IC karty ako médium na prenos dát nie je jednoduché efektívne prepojiť s telefónnym bankovníctvom, online bankovníctvom a inými spôsobmi nákupu elektriny. Zákazníci často nakupujú elektrinu na predajniach elektriny kartami, čo znižuje kvalitu služieb marketingu elektriny a zvyšuje záťaž dodávateľských spoločností. Preto, aby sa vyriešili problémy a nevýhody pri skutočnej aplikácii predplatených elektromerov IC karty, je vyriešený problém kompatibility komunikačného systému. Prelom v prekážke základnej technológie poskytuje obrovský priestor, ktorý môže byť nepredstaviteľný pre vzdialenú aplikáciu predplatených elektromerov.

2 Integrácia predplateného elektromera a systému diaľkového odpočtu elektromerov

2.1 Základné komunikačné metódy v systéme diaľkového odčítania meračov zahŕňajú hlavne komunikáciu optickým vláknom, komunikáciu telefónnou linkou, zbernicu RS485, televízny kábel, internet, komunikáciu cez elektrické vedenie, prístrojovú zbernicu, satelitnú komunikáciu, GPRS a CDMA atď. Všetky druhy komunikácie metódy majú svoje výhody a nevýhody a ich použiteľné aspekty. V kombinácii s odvetvovými charakteristikami podnikov dodávajúcich energiu a praktickou aplikáciou rozprestretého spektra nosiča nízkonapäťového elektrického vedenia, preskakovania frekvencie, presmerovania a prenosu (merač nosiča môže byť dynamicky nastavený ako smerovač alebo transpondér miestnym koncentrátorom cez elektrické vedenie ) technológia a praktická aplikácia špeciálnych čipov. V súčasnosti nízkonapäťové diaľkové automatické odčítanie meračov Systém väčšinou využíva metódu centralizovaného odčítania meračov na elektrickom vedení + diaľkový prenos GPRS + rad technických riešení predplatených elektromerov.

2.2 Štruktúra systému systém centralizovaného odčítania meračov nosného elektrického vedenia sa skladá z centrálnych odpočtov hlavných staníc, kolektorov, koncentrátorov, meračov a iných zariadení. Podľa podmienok na mieste sa zriadi vyhradená sieť a odpočet meračov, kontrola a riadenie spotreby elektriny sa vykonáva pomocou softvéru. Systém pozostáva z troch fyzických vrstiev a dvoch väzobných vrstiev. Zber údajov hlavnej stanice má hviezdicovú štruktúru, to znamená, že jedno centrum riadenia spotreby energie je vrstvou riadenia viacerých koncentrátorov; hlavná stanica je pripojená k dátovému koncentrátoru cez sieť GPRS; Kolektory sú pripojené cez nízkonapäťové elektrické vedenia, kolektory sú inštalované v elektromerovej skrini a kolektory a zákaznícke merače energie sú zapojené paralelne cez rozhranie RS485 do zákazníckej vrstvy.

2.3 Vlastnosti systému

2.3.1 Prijať spôsob komunikácie PLC (nosič elektrického vedenia): efektívne využitie štruktúry topológie elektrickej siete, jednoduchá konštrukcia.

2.3.2 Základná skupina údajov: všetkých zákazníkov zahrnutých do centralizovaného kopírovacieho systému je možné vybrať na kopírovanie (kopírovanie cez bod, úplné kopírovanie), viacbodové kopírovanie na vytvorenie základnej skupiny údajov a rôzne analýzy (strata linky, viacnásobná rýchlosť, zaťaženie atď.), Aby sme uspokojili potreby rôzneho inteligentného riadenia zákazníkov.

2.3.3 Kombinácia softvéru a hardvéru: Návrh systému plne zohľadňuje potreby a pohodlie používateľov. Na základe pevného hardvéru sú všetky kompenzácie systémových funkcií, modifikácie správy a pridanie prevádzky (napájanie diaľkového ovládania) doplnené softvérom na pozadí.

2.3.4 Má výhody pohodlnej inštalácie, vysokej spoľahlivosti, dobrej bezpečnosti a vysokej udržiavateľnosti. Zároveň sú náklady na projekt nízke, údržba systému jednoduchá a prevádzkové náklady nízke.

2.4 Aplikácia hlavných funkcií

Elektromer s platbou na diaľku spolupracuje so systémom riadenia spotreby energie pri realizácii funkcií, ako je odpočet meračov na diaľku, platba vopred na diaľku, zabránenie krádeži elektriny a riadenie záťaže.

2.4.1 Diaľkový odpočet

Hlavná stanica môže vykonávať náhodné odčítanie meračov a podľa spätne odčítaných údajov posúdiť, či je elektromer na mieste chybný alebo či je spotreba elektriny zákazníka abnormálna. Hlavná stanica môže tiež odčítať meradlo podľa rutiny čítania merača a preniesť načítané údaje do informačného systému riadenia energetického marketingu na výpočet nákladov na elektrinu. Zároveň môže nadriadená stanica prinútiť elektromer pravidelne hlásiť informácie o terénnych údajoch prostredníctvom diaľkového nastavenia.

2.4.2 predplatená na diaľku

Zákazníci môžu nakupovať elektrinu v rôznych formách, aby sa efektívne vyhli špičkám platieb. Keď je zostávajúce množstvo v meracom prístroji zákazníka 0, merací prístroj vydá vypínací signál, aby interné relé alebo spínač ovládania externej záťaže odpojili napájanie, čím sa zabráni správaniu sa nedoplatkov. Spôsob platby vopred na diaľku je bezpečný a spoľahlivý, vyhýba sa poruchám, ako je neprečítanie karty a chybám informácií v dôsledku prenosu informácií cez kartu IC. Zároveň pri úprave ceny elektriny je možné cez nadradenú stanicu včas dávkovo upravovať parametre ceny elektriny v lokálnom elektromere tak, aby sa zabezpečilo, že parametre ceny elektriny v on- elektromer lokality sú synchronizované s úpravou ceny.

2.4.3 Ochrana proti krádeži

Keď sa zmenia parametre elektromera na mieste alebo sa vyskytnú poruchy ako výpadok napätia, prúdu a nesprávne zapojenie, elektromer môže byť automaticky nahlásený na hlavnú stanicu. Prejdite na stránku na kontrolu. Táto funkcia dokáže efektívne ukradnúť elektrinu a predchádzať problémom skôr, ako nastanú.

2.4.4 riadenie záťaže

Hlavná stanica môže zhromažďovať údaje o napätí, prúde, výkone, elektrine a ďalšie údaje merača energie na mieste na analýzu a správu zaťaženia. Podľa aktuálnych údajov je možné nakresliť krivku zaťaženia na sledovanie zmeny elektrického zaťaženia. Podľa údajov o napätí je možné vypočítať mieru kvalifikácie napätia. Nastavením limitu činného výkonu v elektromere kontrolujte spotrebu energie pri preťažení zákazníka.

2.5 analýza zisku

2.5.1 Vďaka používaniu diaľkového odčítania meračov možno ušetriť veľké množstvo nákladov na pracovnú silu pre merače. Zároveň je možné predísť chybám pri ručnom odčítaní meračov a včas nájsť chyby meračov, čím sa zlepší úroveň služieb.

2.5.2 Vďaka zavedeniu zálohovej platby sa výrazne znížili nedoplatky, zlepšila sa miera návratnosti poplatkov za elektrinu a znížili sa prevádzkové náklady na obnovu elektriny na mieste pri riadení spätného získavania poplatkov za elektrinu. .

2.5.3 Keďže je možné vykonávať on-line monitorovanie prevádzkového stavu elektromera na mieste, môže účinne zabrániť krádeži elektriny a znížiť neznámu stratu elektriny.

2.5.4 Vďaka automatickej regulácii záťaže je eliminovaný výskyt vyhorenia merača preťaženia, zároveň je zamedzený javu, že odberatelia nevykonávajú hodnotenie ceny elektriny a príkonu podľa času spotreby z dôvodu podhodnotenia kapacity spotreby el. .

3. Scenár aplikácie predplatených produktov Acrel

3.1 Funkcia

Predplatený výber poplatkov za elektrinu, kontrola, nedoplatok; poskytnúť modul správy po platbe; modul analýzy spotreby energie;

Vymáhanie nájomného a poplatkov za nehnuteľnosť a nedoplatkov;

Zdieľané poplatky za elektrinu vo verejných priestoroch;

Prístup k odpočtom a meraniu vo verejných priestoroch a rozvodniach;

Platba vopred + spotreba energie budovy, klasifikovaný a podpoložkový integrovaný systém merania energie;

Centralizované finančné riadenie a kontrola skupín nehnuteľností/nehnuteľností, samostatný orgán pre čiastkové nehnuteľnosti;

Bezdrôtové riešenie sa ľahko upravuje a ľahko ladí

4. Výber produktu

5. Záver

Hoci mnohé nevýhody tradičných predplatených elektromerov sú čoraz výraznejšie, že nedokážu uspokojiť potreby moderného manažmentu elektriny, z krátkodobého hľadiska, najmä v regiónoch, kde je zákaznícka základňa relatívne rozptýlená, stále existuje určitá miera uplatnenia. Na druhej strane, s neustálym rozvojom spoločnosti budú predplatené elektromery užšie integrované s komunikačnou technológiou a inteligentnou riadiacou technológiou (napríklad diaľkové predplatené elektromery založené na technológii mobilnej komunikácie môžu úplne nahradiť tradičné predplatené elektromery s IC kartami. rozsah použitia merača energie). Pre predplatené merače energie je nevyhnutným technologickým vývojovým trendom mať funkciu „inteligentného ovládania na diaľku v reálnom čase“ s cieľom expandovať do väčšieho sveta. Pre podniky dodávajúce energiu bude popularizácia a aplikácia funkcie „inteligentného riadenia na diaľku v reálnom čase“ tiež schopná neustále zlepšovať úroveň riadenia a kvalitu služieb dennej spotreby elektriny.

Referencie:

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