روش جامع اندازه گیری هوشمند مبتنی بر زیرساخت اندازه گیری پیشرفته (AMI) و کاربردهای آینده

I. مروری بر راه‌حل: مفهوم و توسعه شمارنده‌های هوشمند

مفهوم شمارنده‌های هوشمند کاملاً جدید نیست؛ این مفهوم در دهه ۱۹۹۰ ظاهر شد. در ابتدا به دلیل هزینه‌های بالا (در سال ۱۹۹۳، قیمت آنها ۱۰ تا ۲۰ برابر شمارنده‌های الکترومکانیکی بود)، عموماً برای مشتریان صنعتی و تجاری بزرگ استفاده می‌شد.

با پیشرفت سریع فناوری‌های ارتباطی، تعداد شمارنده‌های هوشمند با قابلیت ارتباط دوررس افزایش یافته است که نیاز فوری به سیستم‌های جدید خواندن شمارنده و مدیریت داده‌ها را ایجاد کرده است. سیستم‌های اولیه می‌توانستند داده‌های اندازه‌گیری را به سیستم‌هایی مانند خودکارسازی توزیع باز کنند اما نتوانستند استفاده موثر و عمیق از داده‌ها را تحقق بخشند. همچنین، داده‌های مصرف انرژی زنده تولید شده توسط شمارنده‌های پیش‌پرداخت به طور کامل برای مدیریت انرژی و برنامه‌های صرفه‌جویی در انرژی استفاده نشده بود. این راه‌حل هدف دارد ساختار پیشرفته اندازه‌گیری (AMI) متمرکز بر شمارنده‌های هوشمند را برای حل کامل این مشکلات و باز کردن پتانسیل عظیم داده‌ها بسازد.

 II. موقعیت اصلی: نقش بنیادی شمارنده‌های هوشمند در شبکه هوشمند

بر اساس طبقه‌بندی‌های عملکردی مؤسسات معتبر بین‌المللی (مانند انجمن خدمات انرژی ESNA در هلند)، ایجاد شمارنده‌های هوشمند و AMI یک زیرساخت ضروری برای شبکه هوشمند است.

ساخت شبکه هوشمند می‌تواند بر اساس عملکرد و سطح هوشمندی به چند لایه تقسیم شود، با سیستم شمارش هوشمند به عنوان یک حمایت بنیادی کلیدی. نقش‌های اصلی آن شامل موارد زیر است:

1. ​منبع داده اساسی: ارائه پایه داده‌ای برای عملیات خودکار شبکه، بهبود کارایی انرژی و کنترل هزینه، با تکیه بر کمال خواندن خودکار شمارنده (AMR) و AMI.
2. ​پل تعامل دوطرفه: امکان اندازه‌گیری و ارتباط دوطرفه بین شرکت‌های شبکه و کاربران را از طریق یک معماری شبکه با امنیت بالا فراهم می‌کند، به عنوان یک شرط پیش‌فرض برای یکپارچه‌سازی انرژی توزیع شده و مکانیزم‌های قیمت‌گذاری انعطاف‌پذیر.
3. ​مرکز خانه‌های هوشمند: توسعه خانه‌های هوشمند بر اساس کاربرد شمارنده‌های هوشمند است که به عنوان مرکز کلیدی برای مدیریت کارایی انرژی خانگی عمل می‌کنند.
4. ​ابزار بهینه‌سازی شبکه: با استفاده از قابلیت‌های جمع‌آوری داده‌های پیشرفته و واکنش به تقاضا، با کاربران همکاری می‌کند تا در کاهش اوج و تسطیح بار کمک کند و به طور قابل توجهی امنیت و کارایی اقتصادی شبکه را افزایش دهد.

 III. کاربردهای عملکردی جامع (۱۴ عملکرد اصلی)

سیستم شمارنده هوشمند در این راه‌حل ۱۴ عملکرد اصلی زیر را ارائه می‌دهد تا به طور جامع نیازهای تمام ذینفعان را برآورده کند:

 IV. تحلیل سود چندبعدی

اجرای این راه‌حل سودهای قابل توجهی را برای تمام ذینفعان ایجاد خواهد کرد:

• ​کاربران انرژی: دریافت اطلاعات صدور فاکتور دقیق‌تر و به موقع‌تر؛ سود از شرکت در واکنش به تقاضا؛ دسترسی به سیستم‌های بازخورد مصرف انرژی و خودکارسازی؛ لذت بردن از کیفیت برق بهتر و امنیت بالاتر.
• ​شرکت‌های برق: دریافت یک راه‌حل یکپارچه ساده و کارآمد که حمایت از اندازه‌گیری، تسویه، خدمات مشتری، نظارت بر توزیع (تخمین وضعیت، مدیریت خرابی، کیفیت برق، جریان قدرت)، و مدیریت بار را فراهم می‌کند.
• ​بازار برق: ترویج ظهور محصولات جدید فروشگاهی بر اساس انرژی توزیع‌شده، افزایش انعطاف‌پذیری، رقابت و قابلیت اطمینان قیمت‌های بازار؛ کاهش اوج قیمت‌های بیش از حد و ریسک‌های فروشندگان؛ کمک به فروشندگان برای درک دقیق نیازهای مشتریان از طریق داده‌کاوی.
• ​جامعه و محیط زیست: به طور قابل توجهی بهبود کارایی کلی انرژی. بازخورد به موقع داده‌های مصرف انرژی امکان می‌دهد تمام شرکت‌کنندگان به سرعت واکنش نشان دهند و بر تمرکز بر مقررات صرفه‌جویی در انرژی کارآمدتر کنند، که به صرفه‌جویی انرژی و حفاظت از محیط زیست جامعه کمک می‌کند.
• ​کاربردهای چند منبع انرژی: ارائه ارتباط و تأمین برق برای شمارنده‌های آب، گاز، گرمایش و غیره؛ به اشتراک گذاری کانال‌های ارتباطی برای کاهش هزینه‌ها؛ تجمیع داده‌های چند منبع برای افزایش کارایی استفاده کلی از انرژی.

 V. نتیجه‌گیری و پیش‌بینی

این راه‌حل شمارنده هوشمند، متمرکز بر ساختار پیشرفته اندازه‌گیری (AMI)، نه تنها نقاط دردناک خواندن شمارنده و مدیریت داده‌های سنتی را حل می‌کند، بلکه شمارنده‌های هوشمند را از ابزارهای ساده اندازه‌گیری به مرکز داده‌های چندبعدی و گره‌های تعاملی برای شبکه، بازار، کاربران و خانه‌ها تبدیل می‌کند. با آزاد کردن کامل ارزش ۱۴ عملکرد اصلی خود، ما متعهدیم برای مشتریان خود یک اکوسیستم انرژی آینده ایمن، اقتصادی، کارآمد و تعاملی بسازیم و در نهایت هدف بزرگ سود چندجانبه ذینفعان را تحقق بخشیم.