Posljednjih godina, vođenih ekonomijom s niskim udjelom ugljika, očuvanjem zelene energije i održivom razvoju, kako dodatno poboljšati učinkovitost električne mreže, aktivno reagirati na izazove u okolišu, poboljšati pouzdanost napajanja i kvalitetu energije, poboljšati usluge korisnika energije i prilagoditi se otvorenijim okruženju energetike i tržišta energije za razvoj buduće napajanja. Koncept Smart Grid -a pojavio se i postao je vruća tema za zajednička istraživanja i rasprave u globalnoj energetskoj industriji. Komunikacijska tehnologija, tehnologija obrade informacija i tehnologija kontrole podržat će pametnu mrežu u Kini, pa čak i u svijetu. Odgovarajuća tržišta uključivat će pametne brojile, mrežnu infrastrukturu i njegovu kontrolu i pametno upravljanje podacima. Kao važna osnovna oprema za izgradnju pametnih mreža, pametni brojili ubrzat će integraciju lanca pametnih brojila i promovirati njegovu industrijalizaciju, koja će igrati prateću ulogu u realizaciji informatizacije, automatizacije i interaktivnosti električne mreže.
Sadržaj
2. Funkcije i značajke pametnih brojila
3. Pametni brojila podržavaju plutajuće cijene električne energije
4. Pametni brojila i kontrola pametnih kućnih uređaja
5. dvosmjerno mjerenje pametnih brojila
6. Pilot primjena pametnih brojila postigla je izvanredne rezultate
7. Primjena pametnih brojila u pametnim mrežama
8. Optimizirajte konfiguraciju raspodijeljene energije
9. Pametni brojila poboljšavaju točnost prognoze opterećenja
10. Omogućite osnovu za analizu grešaka
11. Inteligentno upravljanje potražnjom
12. Promicati razvoj novih tehnologija za pametnu potrošnju električne energije
13. Razvoj smjer pametnih metara
14. Prednosti pametnih brojila pomoću funkcionalnog modularnog dizajna
1. Uvod u pametnu mrežu
Smart Grid je inteligencija električne mreže. Temelji se na integriranoj dvosmislenoj dvosmjernoj komunikacijskoj mreži. Primjenom napredne tehnologije senziranja i mjerenja, tehnologije napredne opreme, naprednih metoda kontrole i tehnologije napredne podrške za odlučivanje, ona ostvaruje ciljeve pouzdane, sigurne, ekonomične, učinkovite, ekološki prihvatljive i sigurne upotrebe električne mreže. Njegove glavne značajke uključuju samoizljevne, motivirajuće korisnike, odupiranje napada, pružanje kvalitete energije koja zadovoljava potrebe korisnika u 21. stoljeću, omogućavajući pristup različitim oblicima proizvodnje energije, pokretanje tržišta energije i optimizaciju i učinkovito djelovanje imovine. Trenutno su u svijetu zbog različitih uvjeta gospodarskog razvoja i specifičnih uvjeta razine izgradnje električne mreže, građevinske motivacije i zabrinutosti pametnih mreža također se razlikuju. Sjedinjene Države uglavnom se usredotočuju na nadogradnju i ažuriranje infrastrukture mrežne mreže, dok maksimalno iskorištavamo informatičku tehnologiju kako bi ostvarili zamjenu sistemske inteligencije za ručni rad. Europa se fokusira na razvoj obnovljivih izvora energije i raspodijeljene energije, poboljšavajući pouzdanost i kvalitetu energije napajanja i pokretanje transformacije razvojnog modela cjelokupne industrije. Kineska pametna mreža temelji se na ultra-visokom mreži za prijenos napona, uspostavljajući jak sustav prijenosa i ostvarujući širok raspon razumne raspodjele energije.
Iako različite zemlje imaju različita usredotočenost na pametne mreže, cilj gradnje pametne mreže je postići pouzdan, siguran, ekonomičan, učinkovit, ekološki prihvatljiv i siguran rad mreže. Osnovne karakteristike pametnih mreža uključuju interakciju između mreže i korisnika. Kao dobar medij za interakciju pametnih mreža, pametni brojili igraju nezamjenjivu ulogu u izgradnji pametnih mreža.
2. Funkcije i karakteristike pametnih brojila
Pametni brojili razvijaju se na temelju elektroničkih brojila. U 1970-ima, istraživači su uspješno razvili elektroničke brojile koji koriste analogne i digitalne krugove kako bi postigli funkcije mjerenja energije, prevladavajući nedostatke tradicionalnih induktivnih mehaničkih brojila, kao što su niska učinkovitost očitavanja ručnog brojila, velika odstupanja podataka i loše funkcije protiv krađe. Na temelju toga, kontinuiranim širenjem primjene digitalne tehnologije, elektronički brojila imaju funkcije poput naplate vremena i plaćanja unaprijed. Pametni brojili postigli su sveobuhvatan proboj u elektroničkim brojilima. S pametnim čipovima kao jezgrom, oni integriraju čitače brojila s dvosmjernim funkcijama razmjene informacija, sustavom upravljanja operacijama i bazom podataka i izrađuju komunikacijsku platformu koja primjenjuje računalnu tehnologiju, komunikacijsku tehnologiju i druge sustave za postizanje funkcija poput mjerenja vremena električne energije, automatskog naplate, trenutne dvosmjerne komunikacije i optimizirane potrošnje električne energije.
3. Pametni brojila podržavaju plutajuće cijene električne energije
U usporedbi s tradicionalnim brojilima, pametni brojila su programirajuća brojila. Osim što mogu mjeriti električnu energiju s određenim stupnjem točnosti, oni mogu mjeriti i pohraniti više podataka i imati moćnije funkcije. Na primjer, oni mogu uštedjeti podatke o električnoj energiji vremenskim markama u bilo kojem trenutku, mjeriti i pohraniti različite vrste podataka o električnoj energiji i napajanju prema unaprijed postavljenim vremenskim intervalima, podržati cijene električne energije ili cijene električne energije u stvarnom vremenu i upravljanje potražnjom, te ispuniti zahtjeve mjerenja električne energije u skladu s cijenama električne energije u stvarnom vremenu.
Dvosmjerna komunikacijska funkcija pametni brojili imaju ugrađene komunikacijske module s dvosmjernim komunikacijskim funkcijama i razmjenjuju informacije putem dvosmjernih komunikacijskih mreža i podatkovnih centara. Tvrtke za napajanje mogu korisnicima obavijestiti o informacijama o mreži (poput podataka o nestanku napajanja) koje su zainteresirane za pametne brojile ili druge načine kako bi se korisnici mogli pripremiti za unaprijed promjenu potrošnje električne energije. Podaci o korištenju električne energije korisnika redovito i redovito objavljuju korisnicima kako bi korisnici mogli shvatiti svoju potrošnju električne energije u stvarnom vremenu. Pri implementaciji cijena električne energije u stvarnom vremenu, tvrtke za opskrbu električnom energijom mogu korisnicima objaviti informacije o cijeni električne energije u stvarnom vremenu putem pametnih brojila, a korisnici mogu organizirati planove električne energije u skladu s cijenama električne energije u stvarnom vremenu, štedeći račune za električnu energiju, pridonoseći smanjenju vršnih opterećenja na električnoj mreži.
4. Pametni brojila i kontrola pametnih kućnih uređaja
Smart Energy brojila imaju funkciju komuniciranja i kontrole pametnih kućnih uređaja. Pametni brojili energije mogu kontrolirati početak i zaustavljanje kućnih uređaja postavljanjem parametara u skladu s cijenama električne energije u stvarnom vremenu, smanjiti opterećenje tijekom vršnih sati i povećati opterećenje tijekom niskih sati. Bez dodatnih ulaganja u korisnika, promjenom vremena upotrebe električne opreme velike snage, postiže se svrha uštede troškova električne energije, a istovremeno i doprinosi vršnom brijanju i ispunjenju doline električne mreže.
5. dvosmjerno mjerenje pametnih brojila
Za velike korisnike s samo-osiguranim kapacitetom za proizvodnju energije, opremom za skladištenje energije i obnovljivim izvorima distribuiranih energija, pametni brojila energije mogu voditi korisnike da ekonomski i razumno dodijele količinu proizvodnje energije i količinu električne energije kupljene u skladu s cijenom električne energije u stvarnom vremenu, tako da je trošak električne energije korisnika najniži. Potaknite korisnike da ulažu u ugradnju civilne solarne energije, energije vjetra i visokoenergetske opreme za skladištenje, potiču korisnike da ulažu u hladno skladištenje, skladištenje topline i opremu za skladištenje napajanja, promijene način korištenja električne energije i uštedu električne energije, smanjuju potražnju električne energije električne energije, smanjuju opterećenje napajanja, uštedite ekspenziju ispušnih plinova i smanjenja efekata stajališta i smanjenja.
6. Pilot primjena pametnih brojila postigla je izvanredne rezultate
Velika Britanija je provela testove efekta optimizacije na pilot korisnike i električne mreže koje su instalirale pametne brojile. Prema statističkim podacima monitora pametnog brojila, kroz dvosmjernu funkciju povratnih informacija o trenutnim podacima, preliminarno se izračunava da zbog optimizacije korištenja električne energije, godišnji izdaci za račun za električnu energiju običnog korisnika kućanstva mogu se smanjiti za 13%~ 15%. Britanska vlada procjenjuje da ako 26 milijuna kućanstava u cijeloj zemlji instalira pametne brojile, može uštedjeti korisnike električne energije i energetske kompanije 2,5 do 3,6 milijardi funti u narednih 20 godina, smanjiti potrošnju energije za 3% na 15% i imati očite socijalne i ekološke koristi. Ovi podaci pružaju osnovu vladi da uvede više politika.
7. Primjena pametnih brojila u pametnim mrežama
Optimiziranje redoslijeda potrošnje električne energije nove energije pomoću pametnih brojila može pomoći ljudima da daju prednost korištenju nove energije kao što su vjetroelektrana i solarna energija. Korištenje prikupljanja podataka u stvarnom vremenu i mjerenja pametnih brojila za formuliranje preciznijih prognoza opterećenja može voditi optimizaciju i otpremu nove energije. Platforma sustava za upravljanje distribucijom koju je razvio Reallin koristi pametne brojile kao portalne stanice za integriranje odgovora potražnje, automatizacije stambene energije, automatizacije za uštedu energije, upravljanja distribuiranim optimizacijom i drugim funkcijama, te provodi koordiniranu kontrolu nad distribucijskim sustavom i novim energetskim sustavom u glavnoj mreži.
8. Optimizirajte konfiguraciju raspodijeljene energije
Još uvijek postoji mnogo problema kada su distribuirana energija i distribucijska mreža povezana s mrežom. Tvrtke za napajanje koriste pametne brojile za nadzor, kontrolu i prilagođavanje distribucijskog sustava u stvarnom vremenu, razumiju karakteristike distribuiranih izvora energije i njihov međusobni utjecaj na rad mreže i optimiziraju konfiguraciju distribuirane energije kako bi se postigla najekonomičnija i najsigurnija metoda prijenosa i distribucije za isporuku električne energije krajnjim korisnicima i učinkovitosti mreže i energetske energije.
9. Pametni brojila poboljšavaju točnost prognoze opterećenja
Uz promociju i primjenu pametnih brojila, veliki korisnici mogu prenijeti svoje nedavne planove potrošnje energije za napajanje kompanijama kroz pametne brojile, a korisnici s distribuiranim izvorima električne energije mogu prenijeti vlastite planove prijenosa električne energije i distribuirati podatke o stvaranju energije kroz pametne brojile. Tvrtke za napajanje koriste kapacitet, vrijeme i redoslijed planirane potrošnje energije korisnika kao točne informacije za predviđanje opterećenja i automatski interveniraju u sustavu predviđanja opterećenja, koji može poboljšati točnost predviđanja opterećenja, smanjiti rezervni kapacitet električne mreže i poboljšati ekonomske prednosti mreže električne energije.
10. Omogućite osnovu za analizu grešaka
Tvrtke za napajanje mogu koristiti pametne brojile za praćenje potrošnje energije korisnika u stvarnom vremenu, realizaciju internetske analize nenormalnih uvjeta, dinamičkog praćenja i automatske kontrole i poboljšati pouzdanost napajanja. Kad se dogodi greška, nenormalne evidencije potrošnje energije mogu se pitati kroz pametne brojile kako bi se osigurali pouzdani podaci u stvarnom vremenu za analizu grešaka.
11. Inteligentno upravljanje potražnjom
Pametni brojila prikupljaju više podataka o radu u stvarnom vremenu (napon, struja, snaga, itd.), I inteligentno nadziru i kontroliraju status i potrošnju energije energetske opreme, tako da shvate detaljnije uvjete opterećenja korisnika, automatski sastavljaju i optimiziraju planove potrošnje energije, automatski implementiraju, prateći, automatski nadzor i evaluaciju potražnje.
12. Promicati razvoj novih tehnologija za pametnu potrošnju električne energije
Rasprostranjena primjena pametnih brojila omogućila je kompanijama za napajanje energije da se transformiraju iz ručnog čitanja brojila u automatsko čitanje brojila, a istovremeno dobivaju više podataka o potrošnji energije. Nakon analize i obrade, pametni brojili koriste se kao pristupnici kako bi obavijestili korisnike o informacijama o cijeni električne energije u stvarnom vremenu, informacijama o plaćanju i informacijama o potrošnji energije putem dvosmjerne komunikacije u stvarnom vremenu, optimiziranje korisničkih usluga i poticanja korisnika da razumno koriste električnu energiju i sudjeluju u regulaciji opterećenja.
13. Razvoj smjer pametnih metara
Prvi korak Smart Grid -a je izgradnja „sustava prikupljanja informacija o potrošnji energije“ državne ili elektroenergetske mreže. Tehnologija automatskog čitanja brojila utemeljena na pametnim brojilima ključ je za izgradnju ovog sustava. S napretkom informacijskog doba i razvojem tehnologije, pametni brojili, budući da će živčani završeci pametnih mreža, u skoroj budućnosti igrat će veću ulogu u informacijskom društvu i imati širu izgledu za primjenu. Najveća značajka pametnih brojila je interakcija, odnosno interakcija informacija između korisnika i kompanija za opskrbu električnom energijom. Ključ interakcije informacija je upravljanje. Upravljanje je prikladnije i humanizirano, a humanizirano upravljanje zahtijeva jače mogućnosti obrade informacija. Razvoj pametnih brojila neizbježno će preuzeti smjer modularizacije, umrežavanja i sistematizacije.
14. Prednosti pametnih brojila pomoću funkcionalnog modularnog dizajna
1) Nadogradnja brojila električne energije može se postići zamjenom nekih funkcionalnih modula bez zamjene cijelog brojila električne energije, čime se riješite sudbine zamjene i uklanjanja šarže uzrokovane nepromjenjivim dizajnom tradicionalnih brojila električne energije, pa čak i potrebom rekonstrukcije cijelog sustava;
2) Zbog modularizacije funkcija i standardizacije struktura, Odjel za upravljanje napajanjem i uporabom ne mora se previše oslanjati na proizvode određenog proizvođača električne energije prilikom kupnje brojila električne energije i pruža mogućnost istraživanja i razvoja standardiziranih brojila električne energije;
3) Metoda zamjene neispravnih modula na licu mjesta ili na daljinu može poboljšati održivost i uštedjeti troškove održavanja.
Umrežavanje može realizirati uzorkovanje i pohranu podataka u stvarnom vremenu u različitim prilikama, a informacije prenijeti u sustav upravljanja informacijama o potrošnji energije u stvarnom vremenu ili ne-stvarnom vremenu putem žičanog ili bežične mreže prijenosa. Kroz podjelu i analizu podataka, Odjel za upravljanje napajanjem i potrošnjom može mjeriti i nadzirati podatke o potrošnji energije u stvarnom vremenu ili ne-stvarnom vremenu. Kroz umrežavanje, neke funkcije pametnih brojila mogu se premjestiti iz pristupnog sloja na mrežni sloj i platformu za upravljanje podacima, a funkcije pametnih brojila mogu se realizirati dijeljenjem podataka i sveobuhvatnom analizom, pojednostavljujući dizajn pametnih brojila. Trenutno su dostupne komunikacijske mreže: mreža za nosač nosača (PLC), mreža optičkih vlakana i koaksijalnog kabela (HFC), mreža s fiksnim telefonom (PSTN), bežična mreža (GSM\/GPRS\/CDMA). Projekt snage vlakana do kuće tehnički shvaća da su potrebni samo jedna konstrukcija i jedan kanal kako bi se riješio problem pristupa kabelu kući odjednom, što može zamijeniti prethodnu višestruku konstrukciju višestrukih linija poput električnih žica, mrežnih kablova, telefonskih linija i kablovske televizije. Svrha integracije tri mreže je dijeljenje resursa, pružanje stabilnog, pouzdanog i jeftinog kanala za prijenos podataka i mreže za prijenos podataka o informacijama o električnoj energiji i postavljanje mrežnog temelja za umrežavanje i sistematizaciju pametnih brojila i realizaciju automatskog čitanja brojila.
Sistematizacija je sveobuhvatna upotreba tehnologije zrele računalne tehnologije i automatizacije elektroenergetskog sustava za postizanje učinkovite analize, obrade i upravljanja velikim podacima o potrošnji električne energije na platformi upravljanja podacima. Vođen umrežavanjem i sistematizacijom, sustav za upravljanje informacijama o potrošnji električne energije može se razviti u smjeru distribucije i otvorenosti, čineći širenje funkcija upravljanja informacijama o potrošnji električne energije fleksibilnijim, performanse kontinuirano poboljšane i lakše za upotrebu.
15. Sažetak
Kao profesionalni proizvođač pametnih brojila, Reallin ubrzava modularni razvoj pametnih brojila standardizirajući izgled i funkcionalne pokazatelje pametnih brojila; jača sustavne funkcije pametnih brojila uspostavljanjem "sustava prikupljanja informacija o električnoj energiji"; i uspostavlja mrežnu infrastrukturu koja u budućnosti ispunjava napredne primjene pametnih brojila integracijom tri mreže, usko povezivanjem korisnika i kompanija za napajanje i postaje osnovni funkcionalni modul za realizaciju automatizacije distribucije pametnih mreža.Zhejiang Reallin Electron Co., Ltd.Pametni brojili se neprestano razvijaju i igraju vozačku ulogu u izgradnji pametnih mreža.