Анализ применения предоплаченного счетчика энергии Acrel и системы управления энергопотреблением

Инженер: Дина Хуанг Тел.: +8618761502682 Электронная почта: dina.huang@email.acrel.cn

Jiangsu Acrel Electric MFG Co. Ltd.

Абстрактный:В этой статье излагаются основные функции традиционного счетчика энергии с предоплатой IC, анализируются преимущества и недостатки его применения;подробно представляет расширение функции предоплаченного счетчика энергии после интеграции коммуникационных технологий, интеллектуальной технологии управления и продвижения практической ценности, чтобы описать возможную тенденцию технического развития предоплаченного счетчика энергии.

Ключевое слово:Предоплаченный счетчик энергии, применение, анализ

Плата за электроэнергию является основным источником средств для предприятий энергоснабжения для поддержания производства и развития, возможность их своевременной оплаты играет важную роль в обороте капитала предприятий электроснабжения.Из-за многолетней модели потребления электроэнергии «сначала используй электроэнергию, плати потом», широкой базы потребителей электроэнергии и технических средств отключения электроэнергии на месте и нормирования мощности, а также несовместимости поддерживающих нормативных актов с рынком. экономики, Это напрямую приводит к огромному риску энергоснабжающих предприятий при взимании платы за электроэнергию, рабочей силы, финансовых ресурсов и оперативного давления, вливаемых в него годами.В этом контексте, чтобы лучше адаптироваться к реформе энергосистемы, широко используются счетчики электроэнергии с предоплатой.

Из-за незрелого применения ранней технологии связи, связанной с ядром, совместимость системы стала важным препятствием, влияющим на популяризацию и применение системы удаленного автоматического считывания показаний счетчиков для управления учетом электроэнергии, особенно на совместимость протокола связи и несоответствие производственного стандарта.В то время в условиях окружающей среды у счетчика энергии с предоплатой IC-карты не было другого выбора, кроме как избежать узкого места применения коммуникационных технологий.

1.ЯСардТтипаппогашенныйЕэнергияМэфир

1.1 Основная функция

1.1.1 Функция учета: однофазный учет активной энергии;сохранить историческую силу и имеет функцию замораживания мощности.

1.1.2 Многотарифная функция: программируемый период времени настройки, несколько тарифов.Часы синхронизации имеют функцию температурной компенсации.

1.1.3 Функция связи: с интерфейсом RS485 и инфракрасным интерфейсом связи.Интерфейс RS485, как правило, электрически изолирован от внутренней части счетчика и имеет конструкцию защиты от доступа 220 В переменного тока.

1.1.4.Функция отображения: ЖК-дисплей, кнопка может автоматически циклически отображать отображение, интерфейс показывает, например, оставшуюся сумму, общую мощность, текущую цену на электроэнергию и так далее.

1.1.5.Функция покупки мощности с обратной копией информации: один метр на одну карту, то есть один метр может соответствовать только одной карте IC.Когда карта вставляется для передачи энергии, информация о потреблении электроэнергии в счетчике автоматически копируется обратно на карту IC;при повторной покупке электроэнергии информация с карты автоматически записывается в компьютер для архивации и проверки данных.

1.1.6.Функция напоминания о подзарядке счетчика: как правило, есть сигнализация дисплея и сигнализация сбоя питания, а также увеличивается функция отключения нагрузки.

1.1.7.Функция управления перегрузкой: установив порог мощности, можно реализовать управление отключением питания при перегрузке на стороне нагрузки.Время отключения питания может быть установлено двумя способами: немедленное отключение питания и отложенное отключение питания.Питание можно восстановить, нажав кнопку или вставив карту.

1.1.8.Функция предоплаченного контроля: счетчик реализует метод управления сначала покупкой электроэнергии, а затем использованием электроэнергии.Когда в счетчике нет заряда электроэнергии, выключатель нагрузки в счетчике автоматически отключает питание нагрузки.После зарядки счетчика он снова включится, чтобы восстановить функцию питания нагрузки.С постоянным улучшением была добавлена ​​функция овердрафта, которая может позволить умеренный овердрафт в зависимости от реальной ситуации.Можно установить овердрафт.После того, как овердрафт будет завершен, счетчик будет выключен, а часть овердрафта будет автоматически списана и вычтена при следующей перезарядке счетчика.

1.1.9.Функция защиты от накопления мощности: из-за макроконтроля политики цен на электроэнергию, чтобы предотвратить начисление чрезмерной мощности (количества) на счетчик, потребитель не может заряжать слишком большую мощность (количество) за один раз. установка порога мощности накопления в счетчике.

10. Функция защиты безопасности: как правило, технология карты ЦП используется для обеспечения безопасности системы.Аутентификация безопасности счетчика электроэнергии платы ЦП и платы ЦП осуществляется через модуль ESAM в счетчике энергии.MCU счетчика энергии карты ЦП играет роль только передачи данных в процессе аутентификации и не участвует в шифровании и дешифровании данных.При продаже электроэнергии с помощью серии ключевых тестов аутентификации могут быть реализованы такие операции, как подтверждение карты покупки электроэнергии, разрешение на запись информации на карту покупки электроэнергии и разрешение на обратную запись стирания двоичного файла.

1.2 Основное преимущество

1.2.1 Повысить эффективность и точность показаний счетчиков.Через интерфейс RS485 и инфракрасный интерфейс связи соответствующее портативное устройство для считывания показаний счетчиков можно использовать для расшифровки пакетов на месте.Это имеет очень важное влияние на текущую ситуацию, когда количество счетчиков электроэнергии, находящихся в ведении энергоснабжающих предприятий, резко возросло.

1.2.2 Эффективно решить проблему просроченной задолженности.Значительно снижены эксплуатационные расходы на сбор счетов за электроэнергию и повышена безопасность сбора платежей за электроэнергию.

1.2.3 Облегчить противоречие трудностей оплаты.При значительном увеличении числа клиентов и относительной концентрации временных интервалов оплаты традиционная модель начисления платы очень легко может вызвать перегрузку платежей.Применение предоплаченных счетчиков энергии значительно снизило нагрузку на встречные платежи и риски обслуживания.

1.3 Проблемы в приложении

1.3.1 Плохая противоатакующая способность.Потеря и повреждение карты IC, особенно ее открытых портов чтения и записи карты IC, уязвимы для внешних атак.Трудно получить доказательства после нападения и вызвать сбой системы внутреннего контроля, и очень легко иметь споры об электричестве.

1.3.2 Управление затруднено.Из-за внезапности и случайности покупки питания IC-карт, отдел электроснабжения усилил давление продажи мощности.В то же время для обеспечения безопасности данных в настоящее время широко используются интеллектуальные карты ЦП.Его система COS и аутентификация с динамическим ключом обеспечивают безопасность данных, но в то же время увеличивают нагрузку на отдел управления питанием.Более того, многоканальная демонстрация увеличивает вероятность непредвиденных сбоев.

1.3.3 Адаптивность политики корректировки цен на электроэнергию невелика.Цена на электроэнергию была определена и записана в предоплаченный счетчик энергии при покупке электроэнергии.Поскольку цена на электроэнергию, хранящаяся в счетчике энергии с предоплатой IC, не может быть скорректирована в режиме реального времени, каждая корректировка цены увеличивает нагрузку на энергоснабжающую компанию, Потребители также склонны задавать вопросы.

1.3.4 Сбор данных осуществляется несвоевременно.Он не может отражать состояние потребления электроэнергии клиентом в режиме реального времени, не может эффективно отслеживать кражу электроэнергии и не может удовлетворить потребности управления в режиме реального времени для автоматизации управления электроэнергией.

1.3.5 Масштабируемость функции метода покупки мощности невысокая.Системе предоплаты, использующей карты IC в качестве среды передачи данных, нелегко установить эффективную связь с телефонным банкингом, онлайн-банкингом и другими методами покупки электроэнергии.Покупатели часто покупают электроэнергию в точках продаж электроэнергии по картам, что снижает качество услуг по реализации электроэнергии и увеличивает нагрузку на энергосбытовые компании.Следовательно, чтобы решить проблемы и недостатки в фактическом применении предоплаченных счетчиков энергии с картой IC, решена проблема совместимости системы связи.Преодоление узкого места основной технологии обеспечивает огромное пространство, которое может быть невообразимым для удаленного применения предоплаченных счетчиков энергии.

2 Интеграция предоплаченного счетчика электроэнергии и системы удаленного считывания показаний

2.1 Основные методы связи в системе удаленного считывания показаний в основном включают оптоволоконную связь, связь по телефонной линии, шину RS485, телевизионный кабель, Интернет, связь по линиям электропередач, инструментальную шину, спутниковую связь, GPRS и CDMA и т. д. Все виды связи методы имеют свои преимущества и недостатки, а также применимые аспекты.В сочетании с отраслевыми характеристиками предприятий электроснабжения и практическим применением низковольтной линии электропередачи с расширенным спектром, скачкообразной перестройкой частоты, переадресацией и ретрансляцией (измеритель несущей может динамически устанавливаться в качестве маршрутизатора или транспондера локальным концентратором через линию электропередачи). ) Технология и практическое применение специальных чипов. В настоящее время низковольтное дистанционное автоматическое считывание счетчика. Система в основном использует централизованный метод считывания показаний счетчика по линии электропередач + удаленную передачу GPRS + предоплаченный счетчик энергии серии технических решений.

2.2 Структура системы Централизованная система считывания показаний оператора ЛЭП состоит из централизованных считывающих станций, коллекторов, концентраторов, счетчиков и другого оборудования.В соответствии с условиями объекта устанавливается выделенная сеть, а снятие показаний счетчиков, контроль и управление потреблением электроэнергии осуществляется с помощью программного обеспечения.Система состоит из трех физических уровней и двух канальных уровней.Сбор данных мастер-станции имеет звездообразную структуру, то есть один центр управления энергопотреблением является уровнем управления для нескольких концентраторов;мастер-станция подключена к концентратору данных через сеть GPRS;Коллекторы подключаются через низковольтные линии электропередач, коллекторы устанавливаются в щитке счетчика, а коллекторы и счетчики электроэнергии потребителя подключаются параллельно через интерфейс RS485, образуя абонентский уровень.

2.3 Особенности системы

2.3.1 Принять метод связи PLC (оператор линии электропередач): эффективное использование структуры топологии электросети, простота конструкции.

2.3.2 Группа основных данных: все клиенты, включенные в централизованную систему копирования, могут быть выбраны для копирования (точечное копирование, полное копирование), многоточечное копирование для формирования группы основных данных и различных анализов (потери в линии, множественная скорость, нагрузка). и т. д.), чтобы удовлетворить потребности различных интеллектуальных клиентов управления.

2.3.3 Сочетание программного и аппаратного обеспечения: Конструкция системы полностью учитывает потребности и удобство пользователей.На основе стационарного оборудования вся компенсация системных функций, модификация управления и добавление операций (мощность дистанционного управления) выполняются фоновым программным обеспечением.

2.3.4 Он имеет преимущества удобной установки, высокой надежности, хорошей безопасности и высокой ремонтопригодности.В то же время стоимость проекта низкая, обслуживание системы простое, а эксплуатационные расходы низкие.

2.4 Применение основных функций

Счетчик электроэнергии с удаленной предоплатой взаимодействует с системой управления энергопотреблением для реализации таких функций, как удаленное считывание показаний счетчика, удаленная предоплата, предотвращение кражи электроэнергии и управление нагрузкой.

2.4.1 Удаленное считывание показаний счетчика

Главная станция может выполнять произвольное считывание показаний счетчика и определять, неисправен ли счетчик энергии на месте или потребление электроэнергии клиентом является ненормальным, в соответствии с считанными данными.Главная станция также может считывать показания счетчика в соответствии с процедурой считывания показаний счетчика и передавать считанные данные в информационную систему управления маркетингом электроэнергии для расчета стоимости электроэнергии.В то же время мастер-станция также может заставить счетчик электроэнергии регулярно сообщать информацию о полевых данных с помощью удаленной настройки.

2.4.2 удаленная предоплата

Клиенты могут приобретать электроэнергию в различных формах, чтобы избежать пиковых платежей.Когда оставшаяся сумма в счетчике клиента равна 0, счетчик выдает сигнал отключения, чтобы заставить внутреннее реле или внешний переключатель управления нагрузкой отключить питание, избегая поведения задолженностей.Метод удаленной предоплаты безопасен и надежен, он позволяет избежать сбоев, таких как нечтение карты и информационные ошибки из-за передачи информации через карту IC.В то же время, когда цена на электроэнергию корректируется, параметры цены на электроэнергию в счетчике энергии на месте могут быть своевременно изменены партиями через мастер-станцию, чтобы гарантировать, что параметры цены на электроэнергию на счетчик электроэнергии на сайте синхронизирован с корректировкой цены.

2.4.3 Защита от кражи

Когда параметры счетчика электроэнергии на месте изменяются или возникают сбои, такие как потеря напряжения, потеря тока и неправильная проводка, счетчик электроэнергии может автоматически сообщаться на главную станцию.Зайдите на сайт для осмотра.Эта функция может эффективно воровать электроэнергию и предотвращать проблемы до того, как они произойдут.

2.4.4 управление нагрузкой

Мастер-станция может собирать данные о напряжении, токе, мощности, электричестве и другие данные локального счетчика электроэнергии для анализа нагрузки и управления ею.По текущим данным можно построить кривую нагрузки для отслеживания изменения электрической нагрузки.По данным о напряжении можно рассчитать коэффициент квалификации по напряжению.Установив предел активной мощности в счетчике энергии, контролируйте потребление мощности при перегрузке клиента.

2.5 анализ усиления

2.5.1 За счет использования дистанционного считывания показаний счетчиков можно сэкономить большое количество трудозатрат на считывание показаний счетчиков.В то же время можно избежать ошибок при ручном считывании показаний счетчиков и своевременно обнаруживать неисправности счетчиков, тем самым повышая уровень обслуживания.

2.5.2 Благодаря внедрению предоплаты значительно сократилась задолженность, повышена скорость возмещения платы за электроэнергию, а также снижены эксплуатационные расходы на восстановление электроэнергии на месте при управлении восстановлением платы за электроэнергию. .

2.5.3 Поскольку можно осуществлять онлайн-мониторинг состояния работы локального счетчика электроэнергии, это может эффективно предотвратить кражу электроэнергии и уменьшить неизвестные потери электроэнергии.

2.5.4 Благодаря автоматическому контролю нагрузки исключено сгорание счетчика перегрузки, в то же время исключено явление, когда потребители не выполняют оценку цен на электроэнергию по времени использования и тарифа на мощность из-за занижения показателей потребляемой мощности. .

3.Сценарий применения продуктов Acrel Prepaid

3.1 Функция

Сбор, контроль, снятие задолженностей по счетчикам предоплаты за электроэнергию;предоставить модуль управления постоплатой;модуль анализа энергопотребления;

Сбор арендной платы и имущественных сборов, а также задолженностей;

Общая плата за электроэнергию в общественных местах;

Доступ к показаниям счетчиков и учету в общественных местах и ​​на подстанциях;

Предоплата + энергопотребление здания, классифицированная и постатейная интегрированная система измерения энергии;

Централизованное финансовое управление и контроль групп собственности/недвижимости, отдельные полномочия для субсобственности;

Беспроводное решение легко модифицировать и легко отлаживать

4.Выбор продукта

3.Заключение

Хотя многие недостатки традиционных предоплаченных счетчиков энергии становятся все более и более заметными, поскольку они не могут удовлетворить потребности современного управления электроэнергией, в краткосрочной перспективе, особенно в регионах, где клиентская база относительно рассредоточена, все еще существует определенная степень применения.С другой стороны, с непрерывным развитием общества предоплаченные счетчики энергии будут более тесно интегрированы с коммуникационными технологиями и технологиями интеллектуального управления (например, удаленные предоплаченные счетчики энергии на основе технологии мобильной связи могут полностью заменить традиционные счетчики энергии с предоплаченными картами IC. область применения счетчика электроэнергии).Для предоплаченных счетчиков энергии неизбежная тенденция технологического развития состоит в том, чтобы иметь функцию «удаленного интеллектуального управления в реальном времени» для расширения в более широком мире.Для энергоснабжающих предприятий популяризация и применение функции «удаленного интеллектуального управления в режиме реального времени» также позволит постоянно повышать уровень управления и качество обслуживания суточного потребления электроэнергии.

Использованная литература:

[1] Руководство по проектированию и применению корпоративных микросетей Acrel.Версия 2022.05