Komprehensive løsning for smarte målere baseret på Advanced Metering Infrastructure (AMI) og anvendelsesmuligheder
I. Løsningsoversigt: Koncept og udvikling af smarte målere
Konceptet med smarte målere er ikke helt nyt; det opstod allerede i 1990'erne. I begyndelsen var de begrænset af høje omkostninger (i 1993 var deres pris 10-20 gange så høj som for elektriske målere), og de blev primært anvendt til store industrielle og kommercielle kunder.
Med den hurtige udvikling af kommunikationsteknologier har antallet af smarte målere med fjernkommunikationskapacitet stegt, hvilket skaber en akut behov for nye systemer til aflæsning og datahåndtering. Tidlige systemer kunne åbne målingsdata til systemer som distributionsautomatisering, men lykkedes ikke i at opnå effektiv og dybdegående brug af dataene. Samtidig blev realtid-data om energiforbrug genereret af forudbetalingsmålere ikke fuldt ud udnyttet til energistyring og energibesparelsesapplikationer. Denne løsning sigter mod at bygge et Avanceret Måling Infrastruktur (AMI) centreret omkring smarte målere for grundigt at løse disse problemer og frigøre det enorme potentiale i data.
II.Kernestilling: Den fundamentale rolle af smarte målere i smart grid
Ifølge funktionelle klassifikationer af internationale autoritative institutioner (f.eks. Energy Services Network Association ESNA i Holland) er oprettelsen af smarte målere og AMI en uundværlig infrastruktur for smart grid.
Opbygningen af smart grid kan deles op i flere lag baseret på funktionalitet og intelligensniveauer, med smart målingssystem som en vigtig grundlæggende støtte. Dets kerneroller inkluderer:
- Fundamentalt datakilde: Leverer datagrundlaget for automatiseret netdrift, forbedring af energieffektivitet og -omkostningskontrol, ved hjælp af perfektion af Automatisk Måling (AMR) og AMI.
- Tovejs interaktionsbro: Gør tovejsmåling og kommunikation mellem netvirksomheder og brugere muligt gennem en højt sikret netværksarkitektur, som er en forudsætning for integration af decentraliseret energi og fleksible prissætningsmekanismer.
- Kernen i smarte hjem: Udviklingen af smarte hjem er baseret på anvendelsen af smarte målere, som fungerer som det centrale knudepunkt for husholdningsenergieffektivitetsstyring.
- Værktøj til netoptimering: Udvikler avancerede dataindsamlings- og efterspørgselsresponskapaciteter for at samarbejde med brugere om topklipning og belastningsudjævning, hvilket betydeligt forbedrer netsikkerhed og økonomisk effektivitet.
III.Omfattende funktionelle applikationer (14 kernefunktioner)
Det smarte målingssystem i denne løsning tilbyder følgende 14 kernefunktioner for at komplette opfylde behovene for alle interessenter:
|
Funktionskategori |
Specifikke applikationer og værdi |
|
|
1. Fakturering og regnskab |
Muliggør præcis, reel tid fakturering og forenkler processer; understøtter fleksibel skift mellem energileverandører for brugere; leverer præcise og aktuelle informationer om energiforbrug og fakturering. |
|
|
2. Vurdering af distributionsstatus |
Henter præcis last- og nettabsinformation gennem massive bruger-side målepunkter, forebygger overbelastning af udstyr, muliggør vurdering af ukendte nettilstande og dataverificering, og løser unøjagtigheder i traditionelle distributionsstrømoplysninger. |
|
|
3. Overvågning af strømkvalitet og -pålidelighed |
Overvåger strømkvalitet i realtid, reagerer præcist og hurtigt på brugerklagelser, og forebygger potentielle problemer, som supplerer mangel på realtid-effektivitet i traditionelle metoder. |
|
|
4. Lastanalyse, -modellering og -prognose |
Bruger multienergidata (f.eks. vand, gas, varme) til analyse og prognose, estimerer total energiforbrug og peak-efterspørgsel, og leverer datastøtte til brugerenergibesparelse, detailhandelsstrategier, og netplanlægning og -dispatchoptimering. |
|
|
5. Efterspørgselsrespons |
Vejer brugernes elforbrugsadfærd gennem prissignaler som tidsafhængig priser, realtid-priser og nødtoppriser, eller direkte lastkontrol af dispatcher for at jævne nettoppe og -dale. |
|
|
6. Overvågning og -styring af energieffektivitet |
Tilbagefører energiforbrugsinformation til brugere for at opmuntre til energibesparelser eller ændringer i forbruksmønstre; tilbyder optimale produktion/forbrugsopløsninger for brugere med decentraliseret produktion for at maksimere fordele. |
|
|
7. Brugerenergistyrelse |
Bygger et Brugerenergistyresystem (UEMS) baseret på smarte målere, der tilbyder specialiserede tjenester til forskellige brugere for at minimere energiforbrug og kulstoffremisser, mens miljøkontrolbehov opfyldes. |
|
|
8. Energibesparelse |
Leverer realtid-data for at opfordre brugere til at justere elforbrugsvaner; opdager hurtigt anormale energiforbrug forårsaget af udstyrfejl; ligger teknisk grundlag for virksomheder til at udvikle nye tjenester (f.eks. diverse prispakker). |
|
|
9. Smart Home |
Fungerer som en hjemmeenergigateway, der forbinder og kontrollerer opvarmning, alarm, belysning, ventilation og andre systemer for at muliggøre hjemmeautomation og fjernstyring af apparater. |
|
|
10. Forebyggende vedligeholdelse og fejlanalyse |
Bruger målfunktioner til at opdage spændingsforvrængning, harmonier og andre fænomener, der muliggør forebyggende vedligeholdelse af netkomponenter, målere og brugere udstyr, og hjælper med fejlanalyse. |
|
|
11. Forudbetaling |
Tilbyder forudbetalings-tjenester, der er lavere kost, mere fleksible og brugervenlige sammenlignet med traditionelle metoder. |
|
|
12. Målestokshåndtering |
Dækker fuld livscyklus-håndtering af målevare, vedligeholdelse af informationsdatabaser, regelmæssige inspektioner, sikrer korrekt installation og drift, og bekræfter præcision af placering og brugerinformation. |
|
|
13. Fjernlastkontrol |
Understøtter dispatchafdelinger i at forbinde/løsrive laster fuldt eller delvist; brugere kan også fjerne styre specifikke laster via kontrollerbare skruer. |
|
|
14. Opdagelse af ulovligt brug |
Opdager hændelser som manipulation af målerkasse og ledningsændringer, giver hurtige advarsler om tyveri; i højriskområder, lokaliserer hurtigt anomalier ved at sammenligne data fra hoved- og undermålere. |
IV.Flere dimensioneret fordelanalyse
Implementeringen af denne løsning vil bringe betydelige fordele for alle interessenter:
- Energiforbrugere: Modtager mere præcise og aktuelle faktureringsinformationer; nyder fordele ved at deltage i efterspørgselsrespons; får adgang til energiforbrugsfeedback og -automatiseringssystemer; nyder bedre strømkvalitet og højere sikkerhed.
- Energiforsyningsvirksomheder: Får en simpel og effektiv integreret løsning, der understøtter måling, regnskab, kundeservice, distributionsovervågning (statusvurdering, fejlhåndtering, strømkvalitet, strømflade) og lasthåndtering.
- Elmarkedet: Fremmer fremkomsten af nye detailprodukt baseret på decentraliseret energi, forbedrer markedsprisflexibilitet, konkurrenceevne og pålidelighed; reducerer ekstreme prispeak og leverandør-risici; hjælper detalister med at forstå kundebehov præcist gennem datamining.
- Samfund og miljø: Forbedrer betydeligt den samlede energieffektivitet. Hurtig feedback på energiforbrugsdata giver alle deltagerne mulighed for hurtigt at reagere og fokusere på de mest effektive energibesparelsesforanstaltninger, der bidrager til samfundsmæssig energibesparelse og miljøbeskyttelse.
- Flere energianvendelser: Tilbyder kommunikation og strømforsyning til vand-, gas-, varme- og andre målere; deler kommunikationskanaler for at reducere omkostninger; aggregerer flerenergi-data for at forbedre den samlede energiutilisationseffektivitet.
V.Konklusion og udsigt
Denne smarte målerløsning, centreret omkring Avanceret Måling Infrastruktur (AMI), løser ikke kun smertepunkterne i traditionel måling og datahåndtering, men hejer også smarte målere fra simple måleværktøjer til multidimensionelle datahub'er og interaktionsnoder for net, marked, brugere og hjem. Ved at fuldt ud udnytte værdien af dets 14 kernefunktioner er vi engageret i at bygge en sikker, økonomisk, effektiv og interaktiv fremtidig energiøkosystem for vores kunder, og til sidst opnå det store mål om flerinteressent-vindest situationer.
