Analiza zastosowania przedpłaconego licznika energii Acrel i systemu zarządzania energią

Inżynier: Dina huang Tel: +8618761502682 E-mail: dina.huang@email.acrel.cn

Jiangsu Acrel Electrical MFG Co. Ltd

Abstrakcyjny:W tym artykule wyjaśniono główne funkcje tradycyjnego przedpłaconego licznika energii na kartę IC, przeanalizowano zalety i wady jego zastosowania;szczegółowo przedstawia rozszerzenie funkcji przedpłaconego licznika energii po zintegrowaniu technologii komunikacyjnej, inteligentnej technologii sterowania I promuje praktyczną wartość, aby opisać możliwy trend rozwoju technicznego przedpłaconego licznika energii.

słowo kluczowe:Przedpłacony licznik energii, aplikacja, analiza

Opłaty za energię elektryczną są głównym źródłem środków finansowych dla przedsiębiorstw energetycznych na utrzymanie produkcji i rozwoju, a to, czy mogą być pobierane w czasie, odgrywa ważną rolę w obiegu kapitału przedsiębiorstw energetycznych.Ze względu na obowiązujący od wielu lat model zużycia energii elektrycznej „najpierw zużyj, później płać”, szeroką bazę odbiorców energii elektrycznej oraz techniczne środki wyłączania i reglamentacji energii na miejscu, a także niekompatybilność regulacji wspierających z rynkiem bezpośrednio prowadzi do ogromnego ryzyka przedsiębiorstw energetycznych w pobieraniu opłat za energię elektryczną, siły roboczej, środków finansowych i presji operacyjnej, które zostały w to włożone przez lata.W tym kontekście, w celu lepszego dostosowania się do reformy systemu elektroenergetycznego, powszechnie stosowano przedpłatowe liczniki energii elektrycznej.

Ze względu na niedojrzałe zastosowanie technologii komunikacyjnej związanej z wczesnym rdzeniem, kompatybilność systemu stała się istotną przeszkodą wpływającą na popularyzację i stosowanie systemu zdalnego automatycznego odczytu liczników do zarządzania pomiarami energii elektrycznej, zwłaszcza kompatybilność protokołu komunikacyjnego i niezgodność z normą produkcyjną.W ówczesnym środowisku przedpłacony licznik energii typu karty IC nie miał innego wyjścia, jak tylko uniknąć wąskiego gardła aplikacji technologii komunikacyjnej.

1.ICardTtakPspłaconemienergicznyMeter

1.1 Główna funkcja

1.1.1 Funkcja pomiaru: jednofazowy pomiar energii czynnej;oszczędzaj historyczną moc i ma funkcję zamrażania mocy.

1.1.2 Funkcja wielotaryfowa: programowalny okres ustawiania, wiele taryf.Zegar czasu ma funkcję kompensacji temperatury.

1.1.3 Funkcja komunikacji: z interfejsem RS485 i interfejsem komunikacyjnym na podczerwień.Interfejs RS485 jest zasadniczo odizolowany elektrycznie od wnętrza miernika i ma konstrukcję zabezpieczającą dostęp do prądu zmiennego 220 V

1.1.4.Funkcja wyświetlania: wyświetlacz LCD, przycisk może automatycznie przełączać wyświetlanie, interfejs pokazuje pozostałą ilość, całkowitą moc, aktualną cenę energii elektrycznej i tak dalej.

1.1.5.Funkcja zakupu energii kopiowania informacji: jeden miernik na jedną kartę, to znaczy jeden miernik może odpowiadać tylko jednej karcie IC.Gdy karta jest włożona do przesyłania mocy, informacje o zużyciu energii elektrycznej w liczniku są automatycznie kopiowane z powrotem na kartę IC;przy ponownym zakupie energii elektrycznej informacje na karcie są automatycznie zapisywane do komputera w celu archiwizacji i weryfikacji danych.

1.1.6.Funkcja przypomnienia o ładowaniu miernika: Ogólnie rzecz biorąc, istnieje alarm wyświetlacza i alarm awarii zasilania, a także zwiększają funkcję odcięcia obciążenia.

1.1.7.Funkcja kontroli przeciążenia: ustawiając próg mocy, może realizować kontrolę wyłączania przeciążenia po stronie obciążenia.Czas wyłączenia można ustawić na dwa sposoby: natychmiastowe wyłączenie zasilania i opóźnione wyłączenie zasilania.Zasilanie można przywrócić, naciskając przycisk lub wkładając kartę.

1.1.8.Funkcja kontroli przedpłaconej: licznik realizuje metodę zarządzania najpierw zakupem energii elektrycznej, a następnie korzystaniem z energii elektrycznej.Gdy w liczniku nie ma ładunku elektrycznego, przełącznik obciążenia w liczniku automatycznie odetnie zasilanie obciążenia.Po naładowaniu miernika, miernik zamknie się ponownie, aby przywrócić funkcję zasilania obciążenia.Wraz z ciągłym udoskonalaniem dodano funkcję debetu, która może pozwolić na umiarkowany debet w zależności od aktualnej sytuacji.Debet można ustawić.Po zakończeniu debetu licznik zostanie wyłączony, a część debetu zostanie automatycznie naliczona i odjęta, gdy licznik zostanie ponownie naładowany.

1.1.9.Funkcja anti-hoarding power: Ze względu na makrokontrolę polityki cenowej energii elektrycznej, w celu zapobieżenia nadmiernemu pobieraniu mocy (ilości) do licznika, klient nie może jednorazowo pobierać zbyt dużej mocy (ilości) przez ustawienie progu mocy zbierania w mierniku.

10. Funkcja ochrony bezpieczeństwa: Ogólnie rzecz biorąc, technologia kart procesora jest używana do projektowania bezpieczeństwa systemu.Uwierzytelnianie bezpieczeństwa licznika energii elektrycznej karty procesora i karty procesora odbywa się za pośrednictwem modułu ESAM w liczniku energii.MCU licznika energii karty CPU pełni jedynie rolę transmisji danych podczas procesu uwierzytelniania i nie uczestniczy w szyfrowaniu i deszyfrowaniu danych.Przy sprzedaży energii elektrycznej, poprzez szereg kluczowych testów uwierzytelniających, mogą być realizowane takie operacje jak potwierdzenie karty zakupu energii, zezwolenie na zapis informacji na karcie zakupu energii, zezwolenie na zwrotny zapis kasowania pliku binarnego.

1.2 Główna zaleta

1.2.1 Popraw wydajność i dokładność odczytów liczników.Poprzez interfejs RS485 i interfejs komunikacyjny na podczerwień odpowiednie ręczne urządzenie do odczytu liczników może być używane do transkrypcji partii na miejscu.Ma to bardzo istotny wpływ na obecną sytuację, w której gwałtownie wzrosła liczba liczników energii zarządzanych przez przedsiębiorstwa energetyczne.

1.2.2 Skutecznie rozwiązać problem zaległości.Znacząco obniżone koszty operacyjne związane z pobieraniem rachunków za energię elektryczną oraz Zwiększone bezpieczeństwo pobierania opłat za energię elektryczną

1.2.3 Złagodzić sprzeczność trudności w płatnościach.Przy dużym wzroście liczby klientów i stosunkowo skoncentrowanych przedziałach czasowych płatności, tradycyjny model opłat bardzo łatwo powoduje zatory płatnicze.Zastosowanie przedpłaconych liczników energii znacznie zmniejszyło presję na opłaty licznikowe i ryzyko związane z usługami.

1.3 Problemy w aplikacji

1.3.1 Słaba zdolność obrony przed atakiem.Utrata i uszkodzenie karty IC, zwłaszcza jej otwarte porty odczytu i zapisu karty IC są podatne na ataki zewnętrzne.Trudno jest uzyskać dowody po ataku i spowodowaniu awarii systemu kontroli wewnętrznej, a spory o energię elektryczną są bardzo łatwe.

1.3.2 Zarządzanie jest trudne.Ze względu na nagłość i losowość zakupu energii z kart IC, dział zasilania zwiększył presję sprzedaży energii.Jednocześnie w celu zapewnienia bezpieczeństwa danych obecnie szeroko stosowane są inteligentne karty procesorowe.Jego system COS i dynamiczne uwierzytelnianie za pomocą klucza zapewniają bezpieczeństwo danych, ale jednocześnie zwiększają obciążenie administracyjne działu zarządzania energią.Ponadto demonstracja wielu łączy zwiększa występowanie nieoczekiwanych awarii.

1.3.3 Możliwość dostosowania polityki cenowej energii elektrycznej jest niewielka.Cena energii elektrycznej została ustalona i wpisana do przedpłaconego licznika energii przy zakupie energii elektrycznej.Ponieważ ceny energii elektrycznej przechowywanej w przedpłaconym liczniku energii na karcie IC nie można regulować w czasie rzeczywistym, każda korekta ceny stanowi duże obciążenie dla firmy energetycznej, klienci są również podatni na pytania.

1.3.4 Gromadzenie danych nie jest terminowe.Nie może odzwierciedlać stanu zużycia energii elektrycznej przez klienta w czasie rzeczywistym, nie może skutecznie monitorować kradzieży energii elektrycznej i nie może zaspokoić potrzeb zarządzania w czasie rzeczywistym w zakresie automatyzacji zarządzania energią elektryczną

1.3.5 Skalowalność funkcji metody zakupu energii nie jest wysoka.System przedpłat wykorzystujący karty IC jako nośnik transmisji danych nie jest łatwy do skutecznego powiązania z bankowością telefoniczną, bankowością internetową i innymi metodami zakupu energii elektrycznej.Klienci często dokonują zakupu energii elektrycznej w punktach sprzedaży energii elektrycznej za pomocą kart, co obniża jakość obsługi obrotu energią elektryczną i zwiększa obciążenie przedsiębiorstw energetycznych.Dlatego, aby rozwiązać problemy i wady w rzeczywistym zastosowaniu przedpłaconych liczników energii z kartą IC, rozwiązano problem kompatybilności systemu komunikacyjnego.Przełamanie wąskiego gardła technologii związanej z rdzeniem zapewnia ogromną przestrzeń, która może być niewyobrażalna dla zdalnego zastosowania przedpłaconych liczników energii.

2 Integracja przedpłaconego licznika energii i systemu zdalnego odczytu liczników

2.1 Podstawowe metody komunikacji w systemie zdalnego odczytu liczników obejmują głównie komunikację światłowodową, komunikację linii telefonicznej, magistralę RS485, kabel TV, Internet, komunikację z operatorem linii energetycznej, magistralę przyrządów, komunikację satelitarną, GPRS i CDMA itp. Wszystkie rodzaje komunikacji metody mają swoje wady i zalety oraz aspekty, które można zastosować.W połączeniu z charakterystyką branżową przedsiębiorstw energetycznych i praktycznym zastosowaniem widma rozproszonego linii energetycznej niskiego napięcia, przeskakiwania częstotliwości, przekazywania i przekazywania (miernik nośnej może być dynamicznie ustawiany jako router lub transponder przez lokalny koncentrator przez linię energetyczną ) technologia i praktyczne zastosowanie specjalnych układów scalonych. Obecnie niskie napięcie zdalnego automatycznego odczytu liczników System w większości przyjmuje scentralizowaną metodę odczytu liczników linii energetycznej + zdalną transmisję GPRS + przedpłaconą serię rozwiązań technicznych liczników energii.

2.2 Struktura systemu scentralizowany system odczytu liczników linii energetycznej składa się ze scentralizowanych stacji odczytowych, kolektorów, koncentratorów, liczników i innych urządzeń.Zgodnie z warunkami lokalizacyjnymi tworzona jest dedykowana sieć, a odczyty liczników, kontrola i zarządzanie zużyciem energii elektrycznej realizowane są za pomocą oprogramowania.System składa się z trzech warstw fizycznych i dwóch warstw łącza.Zbieranie danych stacji głównej przyjmuje strukturę gwiazdy, to znaczy jedno centrum zarządzania zużyciem energii jest warstwą zarządzania dla wielu koncentratorów;stacja główna połączona jest z koncentratorem danych poprzez sieć GPRS;Kolektory są połączone liniami elektroenergetycznymi niskiego napięcia, kolektory są instalowane w skrzynce licznikowej, a kolektory i liczniki energii klienta są połączone równolegle poprzez interfejs RS485 tworząc warstwę klienta.

2.3 Funkcje systemu

2.3.1 Zastosuj metodę komunikacji PLC (nośnik linii energetycznej): efektywne wykorzystanie struktury topologii sieci energetycznej, łatwa konstrukcja.

2.3.2 Podstawowa grupa danych: wszyscy klienci objęci scentralizowanym systemem kopiowania mogą zostać wybrani do kopiowania (kopiowanie punktowe, kopiowanie pełne), kopiowania wielopunktowego w celu utworzenia podstawowej grupy danych oraz różnych analiz (utrata linii, wielokrotna prędkość, obciążenie , itp.), Aby zaspokoić potrzeby różnych inteligentnego zarządzania klientami.

2.3.3 Połączenie oprogramowania i sprzętu: Projekt systemu w pełni uwzględnia potrzeby i wygodę użytkowników.W oparciu o stały sprzęt wszystkie kompensacje funkcji systemu, modyfikacje zarządzania i dodawanie operacji (moc zdalnego sterowania) są realizowane przez oprogramowanie działające w tle.

2.3.4 Ma zalety wygodnej instalacji, wysokiej niezawodności, dobrego bezpieczeństwa i dużej łatwości konserwacji.Jednocześnie koszt projektu jest niski, konserwacja systemu jest prosta, a koszt eksploatacji niski.

2.4 Zastosowanie głównych funkcji

Zdalny licznik przedpłatowy współpracuje z systemem zarządzania zużyciem energii w celu realizacji funkcji takich jak zdalny odczyt liczników, zdalny przedpłata, zapobieganie kradzieży energii elektrycznej, zarządzanie obciążeniem.

2.4.1 Zdalny odczyt liczników

Stacja główna może wykonywać losowe odczyty liczników i oceniać, czy lokalny licznik energii jest uszkodzony lub czy zużycie energii elektrycznej przez klienta jest nieprawidłowe zgodnie z odczytanymi danymi.Stacja główna może również odczytywać licznik zgodnie z procedurą odczytu licznika i przesyłać odczytane dane do systemu informacyjnego zarządzania marketingiem energii w celu obliczenia kosztów energii elektrycznej.W tym samym czasie stacja główna może również sprawić, że licznik energii elektrycznej będzie regularnie raportować informacje o danych pola poprzez zdalne ustawienie.

2.4.2 zdalna przedpłata

Klienci mogą kupować energię elektryczną w różnych formach, aby skutecznie uniknąć szczytów płatniczych.Gdy pozostała kwota w liczniku klienta wynosi 0, licznik wysyła sygnał wyzwalający, aby wewnętrzny przekaźnik lub zewnętrzny przełącznik sterowania obciążeniem działał w celu odcięcia zasilania, unikając zachowania zaległości.Metoda zdalnej przedpłaty jest bezpieczna i niezawodna, pozwala uniknąć awarii, takich jak brak odczytu karty i błędy informacyjne spowodowane transmisją informacji przez kartę IC.Jednocześnie, gdy cena energii elektrycznej jest korygowana, parametry ceny energii elektrycznej w liczniku energii na miejscu mogą być modyfikowane partiami w odpowiednim czasie za pośrednictwem stacji głównej, aby zapewnić, że parametry ceny energii elektrycznej w lokalnym liczniku energii liczniki energii witryny są zsynchronizowane z korektą ceny.

2.4.3 Ochrona przed kradzieżą

W przypadku zmiany parametrów zakładowego licznika energii elektrycznej lub wystąpienia awarii typu zanik napięcia, zanik prądu, nieprawidłowe okablowanie, licznik energii elektrycznej może zostać automatycznie zgłoszony do stacji głównej.Udaj się na miejsce w celu oględzin.Ta funkcja może skutecznie kraść energię elektryczną i zapobiegać problemom, zanim się pojawią.

2.4.4 zarządzanie obciążeniem

Stacja główna może zbierać napięcie, prąd, moc, energię elektryczną i inne dane z licznika energii na miejscu w celu analizy obciążenia i zarządzania.Na podstawie aktualnych danych można wykreślić krzywą obciążenia, aby monitorować zmianę obciążenia energią elektryczną.Zgodnie z danymi dotyczącymi napięcia można obliczyć wskaźnik kwalifikacji napięcia.Ustawiając limit mocy czynnej w liczniku energii, kontroluj pobór mocy przez przeciążenie klienta.

2.5 analiza wzmocnienia

2.5.1 Dzięki zastosowaniu zdalnego odczytu liczników można zaoszczędzić wiele kosztów siły roboczej dla czytników liczników.Jednocześnie można uniknąć błędów w ręcznym odczycie licznika, a usterki licznika można znaleźć na czas, poprawiając w ten sposób poziom usług.

2.5.2 Dzięki wdrożeniu przedpłat znacznie zmniejszyły się zaległości, poprawił się wskaźnik odzysku opłat za energię elektryczną oraz obniżono koszty operacyjne przywracania energii elektrycznej na miejscu w zarządzaniu odzyskiwaniem opłat za energię elektryczną .

2.5.3 Ponieważ monitoring on-line stanu pracy licznika energii elektrycznej na miejscu może być prowadzony, może to skutecznie zapobiegać kradzieży energii elektrycznej i ograniczać nieznane straty energii elektrycznej.

2.5.4 Dzięki automatycznej kontroli obciążenia eliminowane jest zjawisko przepalania liczników przeciążeniowych, a jednocześnie unika się zjawiska niewykonywania przez odbiorców oceny cen energii elektrycznej i taryfy w czasie użytkowania z powodu zaniżonego poboru mocy .

3.Scenariusz zastosowania produktów przedpłaconych Acrel

3.1 Funkcja

Pobieranie opłat za prąd z licznika przedpłaconego, kontrola, zaległość w podróży;udostępnić moduł zarządzania post-płatnością;moduł analizy zużycia energii;

Pobieranie czynszu i opłat za nieruchomości oraz zaległości;

Wspólne opłaty za energię elektryczną w miejscach publicznych;

Dostęp do odczytu liczników i pomiarów w miejscach publicznych i podstacjach;

Przedpłata + zużycie energii budynku, sklasyfikowany i podpunktowy zintegrowany system pomiaru energii;

Scentralizowane zarządzanie finansami i kontrola grup nieruchomości/nieruchomości, odrębna władza dla podposiadłości;

Rozwiązanie bezprzewodowe jest łatwe do modyfikacji i łatwe do debugowania

4.Wybór produktu

3.Wniosek

Chociaż coraz bardziej uwidacznia się wiele wad tradycyjnych przedpłaconych liczników energii, które nie są w stanie zaspokoić potrzeb nowoczesnego zarządzania energią elektryczną, to w krótkim okresie, zwłaszcza w regionach o stosunkowo rozproszonej bazie klientów, nadal istnieje pewien stopień zastosowania.Z drugiej strony, wraz z ciągłym rozwojem społeczeństwa, przedpłacone liczniki energii będą ściślej zintegrowane z technologią komunikacyjną i inteligentną technologią sterowania (na przykład zdalne przedpłacone liczniki energii oparte na technologii komunikacji mobilnej mogą całkowicie zastąpić tradycyjne przedpłacone liczniki energii na kartę IC. zakres zastosowania licznika energii).W przypadku przedpłaconych liczników energii nieuniknionym trendem rozwoju technologicznego jest posiadanie funkcji „zdalnego inteligentnego sterowania w czasie rzeczywistym” w celu rozszerzenia na większy świat.Dla przedsiębiorstw energetycznych popularyzacja i zastosowanie funkcji „zdalnego inteligentnego sterowania w czasie rzeczywistym” będzie również w stanie stale poprawiać poziom zarządzania i jakość obsługi dziennego zużycia energii elektrycznej.

Bibliografia:

[1] Podręcznik projektowania i stosowania mikrosieci Acrel Enterprise.Wersja 2022.05