স্মার্ট বিদ্যুৎ মিটারে সাধারণ পরিচালনা ত্রুটির কারণগুলির বিশ্লেষণ

স্মার্ট গ্রিডের অবিরত বিকাশের সাথে স্মার্ট ইলেকট্রিক মিটারগুলি দ্রুত প্রয়োগ হচ্ছে, এবং শক্তি পরিমাপের কাজে স্মার্ট মিটারের বিভিন্ন ধরনের পরিচালনা ত্রুটি প্রায়শই দেখা যায়। এই পেপারটি স্মার্ট মিটারের ত্রুটির কারণগুলি বিশ্লেষণ করে এবং এর উপর ভিত্তি করে সম্পর্কিত সমাধান প্রস্তাব করে, কিছু প্রকৃত পরিচালনা ত্রুটি কেস উদাহরণ হিসাবে ব্যবহার করা হয়েছে।

১. কালো পর্দা
কালো পর্দা বলতে বোঝায় একটি পাওয়ার সরবরাহকৃত মিটার যার কোনও প্রদর্শন নেই, এটি ফিল্ড-অপারেশনাল স্মার্ট মিটারে সবচেয়ে সাধারণভাবে ঘটা ত্রুটি। এই ত্রুটিগ্রস্ত মিটারগুলি পরীক্ষা করলে দেখা যায় যে DCDC সাব-বোর্ডের C2 অবস্থানে ক্যাপাসিটর ক্ষতিগ্রস্ত, পাওয়ার সাপ্লাই বোর্ডের ভোল্টেজ রেগুলেটর চিপ বিস্ফোরিত হয়েছে, বা UN নিরপেক্ষ তার ছিঁড়ে গেছে। এই কালো পর্দা ত্রুটির কারণগুলি নিম্নরূপ বিশ্লেষণ করা হয়েছে: সার্কিটের মধ্যে মুহূর্তের মধ্যে অতিচাপ (যেমন বজ্রপাত বা পাওয়ার গ্রিডের দোলনা) বা জটিল পরিচালনা পরিবেশে উচ্চ-ক্রমের হারমোনিক্স ক্যাপাসিটর এবং ভোল্টেজ রেগুলেটর চিপ ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে; নির্মাণ প্রক্রিয়া অনুসরণ না করে অপরিচিত পরিচালনা করলে খারাপ সোল্ডারিং বা নিরপেক্ষ তার ছিঁড়ে যাওয়া ঘটতে পারে।

২. গার্বলড প্রদর্শন
গার্বলড প্রদর্শন বলতে বোঝায় একটি স্মার্ট ইলেকট্রিক মিটারের LCD পর্দায় স্ট্রোক হারিয়ে যাওয়ার ঘটনা। সম্ভাব্য কারণগুলি হল LCD পিনে খারাপ সোল্ডারিং বা মিটারটি বাইরে ইনস্টল করা হয়েছে এবং দীর্ঘ সময়ের জন্য উচ্চ তাপমাত্রার সৌর বিকিরণে প্রক্ষিপ্ত হয়েছে। উদাহরণস্বরূপ, একটি কোম্পানির তিন-ফেজ স্মার্ট মিটার প্রদর্শন করে যে মোট ফরওয়ার্ড এক্টিভ এনার্জি 702,610.88 kWh, পিক পিরিয়ড এনার্জি 700,451.96 kWh, পিক-টাইম এনার্জি 700,987.42 kWh, ফ্ল্যাট-রেট এনার্জি 700,551.59 kWh, এবং অফ-পিক এনার্জি 700,619.91 kWh। স্বাভাবিক অবস্থায়, মোট ফরওয়ার্ড এক্টিভ এনার্জি পিক, পিক-টাইম, ফ্ল্যাট-রেট, এবং অফ-পিক এনার্জির যোগফলের সমান হওয়া উচিত। তবে, এই মিটারের জন্য এই সমীকরণ মেনে চলেনি। LCD পর্দায় প্রদর্শিত বারকোডের শেষ আটটি সংখ্যা 75517684, যেখানে নেমপ্লেটের সংখ্যা 05517684।

এটি দেখায় যে LCD প্রদর্শনে স্ট্রোক হারিয়ে গেছে—যেখানে "0" সংখ্যাটি "7" হিসাবে ভুলভাবে প্রদর্শিত হয়েছে, যা গার্বলড প্রদর্শন ত্রুটি নিশ্চিত করে। যখন হ্যান্ডহেল্ড মিটার রিডার ব্যবহার করে মিটারটি প্রত্যক্ষভাবে পড়া হয়, তখন মোট ফরওয়ার্ড এক্টিভ এনার্জি 002,610.88 kWh, পিক এনার্জি 000,451.96 kWh, পিক-টাইম এনার্জি 000,987.42 kWh, ফ্ল্যাট-রেট এনার্জি 000,551.59 kWh, এবং অফ-পিক এনার্জি 000,619.91 kWh প্রদর্শিত হয়। একক পিরিয়ডের পড়ার যোগফল মোটের সাথে মিলে গেছে, যা গার্বলড প্রদর্শন ত্রুটির নির্ধারণকে আরও নিশ্চিত করে। এই ত্রুটির প্রধান কারণ হল মিটারটি বাইরে ইনস্টল করার কারণে দীর্ঘ সময়ের জন্য উচ্চ তাপমাত্রার সৌর বিকিরণে প্রক্ষিপ্ত হয়েছে।

৩. এনার্জি ডাটা পড়া যায় না
এই ত্রুটি সাধারণত LCD পর্দার বাম নিচে "←" প্রতীক (রিভার্স পাওয়ার ফ্লো নির্দেশ করে) প্রদর্শিত হওয়ার সাথে মোট ফরওয়ার্ড এক্টিভ এনার্জি পড়া 0 এবং রিভার্স এক্টিভ এনার্জি পড়া অ-শূন্য মান প্রদর্শন করে। তদন্ত করে দেখা গেছে যে প্রধান কারণ ছিল মিটারের তারকৃতি ভুল, এবং প্রকৃত এনার্জি ব্যবহার রিভার্স এক্টিভ এনার্জি পড়ার সমান ছিল। তারকৃতি ভুল সংশোধন করার পর, মিটারটি স্বাভাবিক পরিচালনা পুনরায় শুরু করেছে।

৪. ব্যাটারি অন্তর্ভুক্ত ভোল্টেজ
এক-ফেজ এবং তিন-ফেজ স্মার্ট ইলেকট্রিক মিটারগুলিতে অভ্যন্তরীণ ক্লক ব্যাটারি থাকে যা অভ্যন্তরীণ ক্লক চিপকে পাওয়ার সরবরাহ করে। তিন-ফেজ মিটারগুলিতে পাওয়ার-অফ মিটার পড়ার জন্য একটি ব্যাটারি থাকে, যা মিটার প্যানেলের প্রোগ্রামিং দরজার পিছনে অবস্থিত। যখন ব্যাটারি অন্তর্ভুক্ত ভোল্টেজ ত্রুটি ঘটে, মিটারের অ্যালার্ম লাইট নিয়মিতভাবে জ্বলে থাকে, এবং LCD পর্দায় একটি কম-পাওয়ার প্রতীক প্রদর্শিত হয়। প্রত্যক্ষ পরিচালনায় প্যানেল দরজার সীল খুলে, দরজা খুলে, ব্যাটারি বের করে, এবং এর পজিটিভ এবং নেগেটিভ টার্মিনালের মধ্যে ডিসি ভোল্টমিটার ব্যবহার করে ভোল্টেজ মেপা হয়। যদি ভোল্টেজ নির্দিষ্ট মান মেনে চলে, তবে ব্যাটারি পুনরায় ইনস্টল করা হয় এবং ভাল সংস্পর্শ নিশ্চিত করা হয়; যদি ভোল্টেজ নির্দিষ্ট মানের নিচে থাকে, তবে ব্যাটারি পরিবর্তন করা হয়।

৫. দ্রুত রেজিস্টারিং (অভ্যন্তরীণ রেজিস্টারিং)
একজন ব্যবহারকারীর এক-ফেজ স্মার্ট মিটার প্রদর্শন করে যে এনার্জি পড়া হঠাৎ বৃদ্ধি পেয়েছে। প্রত্যক্ষ পরীক্ষায় ক্যালিব্রেশন যন্ত্র ব্যবহার করে দেখা গেছে যে মিটারটি গ্রহণযোগ্য ত্রুটি সীমার মধ্যে। পরবর্তীতে ল্যাবরেটরিতে পরীক্ষা করা হয়েছে এবং মিটারটি মানদণ্ড মেনে চলে বলে নিশ্চিত করা হয়েছে, তবে প্রিক্যালিব্রেশন পড়া 4,505.21 kWh এবং পোস্ট-ক্যালিব্রেশন পড়া 4,512.32 kWh—এই পরীক্ষার সময় 7.111 kWh প্রদর্শিত হয়েছে, যেখানে সাধারণত এক-ফেজ মিটার পরীক্ষায় প্রায় 1 kWh ব্যবহার করা হয়। এটি "দ্রুত রেজিস্টারিং" ত্রুটি নিশ্চিত করেছে।
বিশ্লেষণ করে দেখা গেছে যে CPU পাওয়ার ভোল্টেজ ডিজাইনকৃত 5V থেকে বেশি, যা I2C বাসে অস্বাভাবিক রিড/রাইট পরিচালনার কারণ হয়েছে। পাওয়ার সাপ্লাই সার্কিটের আরও পরীক্ষা করলে ক্ষতিগ্রস্ত ক্যাপাসিটর C2 পাওয়া গেছে। ক্যাপাসিটর ক্ষতির সম্ভাব্য কারণগুলি হল গ্রিডের দোলনা বা বজ্রপাত থেকে মুহূর্তের মধ্যে উচ্চ ভোল্টেজ এবং জটিল ইলেকট্রিক্যাল পরিবেশ থেকে উচ্চ-ক্রমের হারমোনিক্স।

৬. সম্পূর্ণ বিশ্লেষণ
স্মার্ট ইলেকট্রিক মিটারগুলি বহুমুখী ডিভাইস যা মূল এনার্জি পরিমাপের পাশাপাশি তথ্য সঞ্চয় এবং প্রক্রিয়াকরণ, বাস্তব সময়ে পর্যবেক্ষণ, স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ এবং ডাটা ইন্টারঅ্যাকশন অন্তর্ভুক্ত করে। এগুলি শক্তি পরিমাপ, মার্কেটিং ব্যবস্থাপনা এবং গ্রাহক পরিষেবার প্রয়োজন মেনে চলে। তবে, এদের প্রধান কাজ হল সঠিক এবং স্থিতিশীল এনার্জি পরিমাপ। সুতরাং, স্মার্ট মিটারের পরিচালনা অবস্থা এবং অস্বাভাবিক ঘটনাগুলি পর্যবেক্ষণ করার জন্য এনার্জি অর্জন সিস্টেমগুলি সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করার পাশাপাশি, মিটারের ত্রুটির মূল কারণগুলি বিশ্লেষণ করা এবং সক্রিয়ভাবে উন্নয়ন বিধি বাস্তবায়ন করা প্রয়োজন।

পরিচালনা ত্রুটি কেসের বিশ্লেষণ অনুসারে, মিটারের ত্রুটির প্রধান কারণগুলি নিম্নরূপ সারাংশিত করা হয়েছে:

(১) পরিবেশগত প্রভাব, যা অন্তর্ভুক্ত করে ইলেকট্রোম্যাগনেটিক বাধা, হারমোনিক্স, উচ্চ ভোল্টেজ, বজ্রপাত, ইলেকট্রোস্ট্যাটিক ডিসচার্জ, অতিরিক্ত তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা, উচ্চ-কম্পাঙ্কের ইলেকট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ড, এবং ইলেকট্রিকাল ফাস্ট ট্রানসিয়েন্ট (EFT) পালস।

(২) খারাপ উপাদানের গুণমান, যা অন্তর্ভুক্ত করে ব্যাটারি, CPU, LCD পর্দা, রিলে, ভারিস্টর, ক্যাপাসিটর, মিটারিং চিপ, ভোল্টেজ রেগুলেটর, ক্লক চিপ, ক্রিস্টাল, 485 অপটোকুপলার ডায়োড, এবং ক্যারিয়ার কমিউনিকেশন মডিউল।

(৩) সফটওয়্যার ত্রুটি, যা অন্তর্ভুক্ত করে সিস্টেম ক্র্যাশ, এনার্জি প্রদর্শনের হঠাৎ পরিবর্তন, এবং ক্লক ত্রুটি।

(৪) কাজের মানের সমস্যা, যা অন্তর্ভুক্ত করে মিটার নির্মাতাদের দ্বারা উন্নত সোল্ডারিং প্রযুক্তি (কোল্ড বা ঢিলে সোল্ডার জয়েন্ট তৈরি করা) এবং পাওয়ার সাপ্লাই কোম্পানিদের দ্বারা ইনস্টলেশনের সময় ভুল তারকৃতি।

এই ত্রুটির কারণগুলি দূর করার জন্য নিম্নলিখিত বিধি গ্রহণ করা যেতে পারে:

(১) উপাদান নির্বাচন শক্তিশালী করা যাতে স্মার্ট মিটারগুলি অত্যন্ত পরিবেশেও নির্ভরযোগ্যভাবে পরিচালিত হয়।

(২) সফটওয়্যার টেস্টিং উন্নত করা যাতে সফটওয়্যারের ত্রুটি প্রতিরোধ এবং বাধা প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়।

(৩) কাজের মানের যাচাই উন্নত করা, যা প্রভাবশালীভাবে অভ্যন্তরীণ অ্যাসেম্বলি মান এবং প্রত্যক্ষ ইনস্টলেশন প্রাক্টিস পর্যবেক্ষণ এবং মূল্যায়ন করে।