Teljes körű okos mérő megoldás haladó fejlesztésű mérő infrastruktúra (AMI) alapján és alkalmazási lehetőségei
I. Megoldás áttekintése: az intelligens mérők fogalma és fejlődése
Az intelligens mérők fogalma nem teljesen új; már a 1990-es években jelent meg. Kezdetben a magas költségek miatt (1993-ban áraik 10-20-szerese volt a mechanikus mérőknek), főleg nagy ipari és kereskedelmi ügyfelek használták őket.
A kommunikációs technológiák gyors fejlődésével a távoli kommunikációs képességgel rendelkező intelligens mérők száma drámai módon megnőtt, ami egyre nagyobb szükségessé tette az új mérési és adatkezelési rendszerek bevezetését. A korai rendszerek nyitották az elosztási automatizálásnak hasonló rendszerek felé a mérőadatokat, de nem sikerült hatékonyan és mélyebben kihasználni ezeket az adatokat. Ugyanakkor a előfizetős mérők által generált valós idejű energiafogyasztási adatok nem voltak teljes mértékben kihasználva az energiamegőrzés és energiatakarítási alkalmazásokhoz. Ez a megoldás egy olyan Fejlett Mérési Infrastruktúrára (AMI) törekszik, amely az intelligens mérők központi eleme, hogy alaposan megoldja ezeket a problémákat, és feloldja az adatok hatalmas potenciálját.
II. Alapvető helyzet: az intelligens mérők alapvető szerepe az intelligens hálózatban
Az nemzetközi hivatalos intézmények (pl. a holland Energy Services Network Association ESNA) funkcionális osztályozása szerint az intelligens mérők és az AMI beépítése az intelligens hálózat nélkülözhetetlen infrastruktúrája.
Az intelligens hálózat építése függvényi és intelligencia szintjei szerint több rétegre bontható, ahol az intelligens mérőrendszer egy fontos alapvető támogatást nyújt. A legfontosabb szerepei a következők:
- Alapvető adatforrás: Az automatikus hálózati működés, az energiahatékonyság javítása és a költségkontroll adatbázisának biztosítása, az Automatikus Mérési Rendszer (AMR) és az AMI tökéletesítésére alapozva.
- Kétirányú interakció hídja: Kétirányú mérést és kommunikációt tesz lehetővé a hálózati cégek és a felhasználók között nagyon biztonságos hálózati architektúrán keresztül, amely a terjesztett energia integrációja és a rugalmas árazási mechanizmusok előfeltétele.
- Intelligens otthonok központja: Az intelligens otthonok fejlesztése az intelligens mérők alkalmazásán alapszik, amelyek az otthoni energiahatékonyság kezelésének központi csomópontjaként működnek.
- Hálózat optimalizálás eszköze: Haladó adatszerezési és igényreagálási képességekkel együttműködik a felhasználókkal a csúcsmegterhelés csökkentésére és a terhelés egyenletre bocsátására, jelentősen javítva a hálózat biztonságát és gazdaságosságát.
III. Teljes körű funkcionális alkalmazások (14 alapvető funkció)
Ez a megoldásban található intelligens mérőrendszer 14 alapvető funkciót kínál, hogy minden érintett személy részére teljes körűen megfeleljen:
|
Funkcionális kategória |
Konkrét alkalmazások és érték |
|
1. Számlázás és lezárási |
Pontos, valós idejű számlázást és egyszerűsített folyamatokat tesz lehetővé; támogatja a felhasználók általi energiaszolgáltatók rugalmas váltását; pontos és időben megfelelő energiafogyasztási és számlázási információkat nyújt. |
|
2. Elosztási állapotbecslés |
Pontos terhelési és hálózati veszteségi információk beszerzése a sokszoros felhasználói oldali mérőpontokon keresztül, ezzel megelőzi a berendezések túlterhelődését, lehetővé teszi ismeretlen hálózati állapotok becslését és adatigazságtalanságok kijavítását, illetve a hagyományos elosztási áramlási információk pontatlanságának orvoslását. |
|
3. Energia minőségének és megbízhatóságának figyelése |
Valós idejű energia minőség figyelést, pontos és gyors választ a felhasználói panaszokra, és potenciális problémák megelőzését, kiegyensúlyozva a hagyományos módszerek hiányosságait a valós idejű hatékonyság tekintetében. |
|
4. Terhelés elemzése, modellezése és előrejelzése |
Többenergia adatok (pl. víz, gáz, hő) segítségével elemzi és előre jelezzi, becslését adja a teljes energiafogyasztásnak és a csúcsterhelésnek, és adatot nyújt a felhasználók energia takarékosításához, a szolgáltatók stratégiájához, valamint a hálózat tervezésének és ütemezésének optimalizálásához. |
|
5. Igényreagálás |
Árjelzések, mint például a használati idő alapján történő díjszabás, valós idejű díjszabás, vagy válságos csúcspont díjszabás, vagy közvetlen terhelés-irányítás segítségével irányítja a felhasználók energiafogyasztási viselkedését, hogy simázza a hálózat csúcspontjait és völgyeit. |
|
6. Energiahatékonyság figyelése és kezelése |
Visszajelzést ad a felhasználóknak az energiafogyasztásukról, hogy ösztönözze az energiatakarékosítást vagy a használati minták változását; optimális termelés/fogyasztás megoldásokat nyújt a terjesztett generációval rendelkező felhasználók számára, hogy maximalizálja a haszonokat. |
|
7. Felhasználói energiakezelés |
Intelligens mérők alapján felépít egy Felhasználói Energiakezelő Rendszert (UEMS), amely egyedi szolgáltatásokat kínál különböző felhasználók számára, hogy minimalizálja az energiafogyasztást és széndioxid-kibocsátást, miközben kielégíti a környezeti ellenőrzési igényeket. |
|
8. Energia takarékosítás |
Valós idejű adatokat nyújt, hogy ösztönözze a felhasználókat a villamos energia használati szokásainak módosítására; gyorsan észleli a berendezéskár miatti anormális energiafogyasztást; a szolgáltatók számára technikai alapot ad az új szolgáltatások (pl. különböző díjszabási csomagok) fejlesztéséhez. |
|
9. Intelligens otthon |
Ötleti energia kaput játssza, amely összeköti és irányítja a fűtés, riasztó, világítás, szellőztetés és más rendszereket, lehetővé téve az otthonautomatizálást és a berendezések távoli irányítását. |
|
10. Előzetes karbantartás és hibaelemzés |
Mérőfüggvényeket használ, hogy észlelje a feszültség torzulását, harmonikus jeleket és más jelenségeket, lehetővé téve a hálózati komponensek, mérők és felhasználói berendezések előzetes karbantartását, valamint a hibaanalízist. |
|
11. Előfizetés |
Előfizetési szolgáltatásokat kínál, amelyek olcsóbbak, rugalmasabbak és felhasználóbarátabbak, mint a hagyományos módszerek. |
|
12. Mérőkezelés |
Teljes életciklus-alapú mérőeszközök kezelését, információs adatbázisok fenntartását, rendszeres vizsgálatokat, megfelelő telepítést és működést, valamint a hely és a felhasználói információk helyességét ellenőrzi. |
|
13. Távoli terhelés-irányítás |
Támogatja a diszpetcher részleg teljes vagy részleges terhelések távoli kapcsolását/szakítását; a felhasználók is távolról kezelhetik bizonyos terheléseket vezérlhető kapcsolókkal. |
|
14. Illegális használat észlelése |
Észleli a mérődoboz manipulációit és vezeték-változtatásokat, időben figyelmeztet a lopásra; a magas kockázatú területeken gyorsan azonosítja az anomáliákat a fő- és al-mérők adatának összehasonlításával. |
IV. Többdimenziós használati előnyök elemzése
Ez a megoldás jelentős előnyöket fog hozni minden érintett személy számára:
- Energiafelhasználók: Pontosabb és időben megfelelőbb számlázási információkat kapnak; élvezik az igényreagálásban való részvételi előnyöket; hozzáférnek az energiafogyasztási visszajelzéshez és az automatizált rendszerekhez; élvezik a jobb energia minőséget és magasabb biztonságot.
- Szolgáltatók: Egy egyszerű és hatékony integrált megoldást kapnak, amely támogatja a mérési, lezárási, ügyfélszolgálati, elosztási monitorozási (állapotbecslés, hiba-kezelés, energia minősége, áramlási), valamint a terhelés-kezelési feladatokat.
- Villamos energia piac: Új vásárlói termékek megjelenését promóciózza a terjesztett energia alapján, növelve a piaci ár-flexibilitást, versenyképességet és megbízhatóságát; csökkenti a szélsőséges árpiket és a szolgáltatók kockázatát; segít a szolgáltatóknak, hogy adataik bányászatával pontosan megértsék a vevői igényeket.
- Társadalom és környezet: Jelentősen javítja az általános energiahatékonyságot. Időben megadott energiafogyasztási adatok lehetővé teszik, hogy minden résztvevő gyorsan reagáljon, és a leghatékonyabb energiatakarékosítási intézkedésekre összpontosítson, hozzájárulva a társadalmi energia takarékosításhoz és környezetvédelemhez.
- Többenergia alkalmazások: Kommunikációt és energiaellátást nyújt víz-, gáz-, hő- és más mérők számára; kommunikációs csatornákat oszt meg, hogy csökkentsen költségeket; többenergia adatokat összefoglal, hogy növelje az általános energiahasználat hatékonyságát.
V. Következtetés és kilátás
Ez az intelligens mérő megoldás, amely az Advanced Metering Infrastructure (AMI) köré épül, nem csak a hagyományos mérési és adatkezelési problémákat oldja meg, hanem emeli az intelligens mérőket egyszerű mérőeszközökből többdimenziós adathubokká és interakciós csomópontokká a hálózat, a piac, a felhasználók és az otthonok számára. Az 14 alapvető funkció értékének teljes kifejtésével elköteleztük magunkat abban, hogy biztonságos, gazdaságos, hatékony és interaktív jövőbeli energia-ekoszisztémát építsünk ügyfeleink számára, végül elérve a több érintett személy számára előnyös kimenetelt.
