Comprehensieve slimme meteroplossing gebaseerd op geavanceerde meetinfrastructuur (AMI) en toepassingsperspectieven
I. Oplossingsoverzicht: Concept en ontwikkeling van slimme meters
Het concept van slimme meters is niet geheel nieuw; het kwam al vroeg in de jaren '90 op. Aanvankelijk beperkt door hoge kosten (in 1993 was hun prijs 10-20 keer die van elektromechanische meters), werden ze voornamelijk gebruikt voor grote industriële en commerciële klanten.
Met de snelle vooruitgang van communicatietechnologieën is het aantal slimme meters met afstandscommunicatiecapaciteiten gestegen, wat een dringende behoefte creëerde aan nieuwe systeem voor meterstandopname en datamanagement. Vroege systemen konden meterstandgegevens openstellen voor systemen zoals distributieautomatisering, maar slaagden er niet in om effectieve en diepgaande gebruik van de gegevens te realiseren. Tegelijkertijd werd de real-time energieverbruiksgegevens gegenereerd door voorafbetaalmeters niet volledig benut voor energiemanagement en energiebesparingsapplicaties. Deze oplossing heeft als doel een Advanced Metering Infrastructure (AMI) te bouwen rondom slimme meters om deze problemen grondig aan te pakken en het enorme potentieel van de gegevens te ontsluiten.
II.Kernpositie: De fundamentele rol van slimme meters in het slimme netwerk
Volgens functionele classificaties door internationale autoritaire instellingen (bijvoorbeeld, de Energy Services Network Association ESNA in Nederland), is de oprichting van slimme meters en AMI een onmisbaar infrastructureel onderdeel van het slimme netwerk.
De bouw van het slimme netwerk kan worden verdeeld in meerdere lagen op basis van functionaliteit en intelligentieniveaus, waarbij het slimme meet-systeem een cruciale fundamentele ondersteuning biedt. Haar kernrollen zijn:
- Fundamentele gegevensbron: Biedt de gegevensbasis voor automatische netwerkbedrijfsvoering, verbetering van energie-efficiëntie en kostendruk, gebaseerd op de perfectie van Automatic Meter Reading (AMR) en AMI.
- Tweerichtingsinteractiebrug: Maakt tweerichtingsmetering en communicatie mogelijk tussen netwerkbedrijven en gebruikers via een hoogst veilige netwerkarchitectuur, fungerend als een vereiste voor gedistribueerde energie-integratie en flexibele prijsmechanismen.
- Kern van slimme huizen: De ontwikkeling van slimme huizen is gebaseerd op de toepassing van slimme meters, die fungeren als het centrale knooppunt voor huiselijke energie-efficiëntiebeheer.
- Hulpmiddel voor netwerkoptimalisatie: Maakt gebruik van geavanceerde gegevensverzamelings- en vraagreactiecapaciteiten om samen met gebruikers piekafvlakking en belastingsgelijkmaking te bewerkstelligen, waardoor de netwerkveiligheid en economische efficiëntie aanzienlijk worden verhoogd.
III.Complexe functionele toepassingen (14 kernfuncties)
Het slimme meetsysteem in deze oplossing biedt de volgende 14 kernfuncties om de behoeften van alle betrokken partijen grondig te bevredigen:
|
Functiecategorie |
Specifieke toepassingen en waarde |
|
1. Facturering en afrekening |
Mogelijkheden voor nauwkeurige, real-time facturering en vereenvoudigde processen; ondersteuning voor flexibele schakeling van energieleveranciers voor gebruikers; levering van precieze en tijdige energieverbruiks- en factureringsinformatie. |
|
2. Schatting van distributiestatus |
Verkrijgt accurate belasting- en netwerkverliesinformatie via massale gebruikerszijdelijke meetknopen, voorkomt apparatuuroverbelasting, stelt schattingen van onbekende netwerkstaten en gegevensverificatie in staat, en lost onnauwkeurigheden in traditionele distributiekrachtstroominformatie op. |
|
3. Kwaliteit- en betrouwbaarheidsmonitoring van elektriciteit |
Monitort de kwaliteit van elektriciteit in real time, reageert nauwkeurig en snel op gebruikerseisen, en voorkomt potentiële problemen, compenserend voor het gebrek aan real-time effectiviteit in traditionele methoden. |
|
4. Belastingsanalyse, modellering en voorspelling |
Gebruikt multi-energiegegevens (bijvoorbeeld, water, gas, warmte) voor analyse en voorspelling, schat het totale energieverbruik en piekbelasting, en levert gegevensondersteuning voor energiebesparingen door gebruikers, detailhandelsstrategieën, en optimalisatie van netwerkplanning en -dispatching. |
|
5. Vraagreactie |
Richt gebruikers elektriciteitsverbruiksgedrag aan via prijssignalen zoals tijdsgebonden tarieven, real-time tarieven, en noodpiektarieven, of directe belastingscontrole door dispatchers om de pieken en dalen van het netwerk te gladstrijken. |
|
6. Monitoring en beheer van energie-efficiëntie |
Voedt energieverbruiksgegevens terug naar gebruikers om energiebesparingen of wijzigingen in gebruikspatronen aan te moedigen; biedt optimale generatie/consumptie-oplossingen voor gebruikers met gedistribueerde generatie om de voordelen te maximaliseren. |
|
7. Gebruikers-energiemanagement |
Bouwt een User Energy Management System (UEMS) op basis van slimme meters, biedt gepersonaliseerde diensten voor verschillende gebruikers om energieverbruik en CO2-uitstoot te minimaliseren terwijl tegelijkertijd behoeften aan milieubeheer worden vervuld. |
|
8. Energiebesparing |
Biedt real-time gegevens om gebruikers aan te sporen hun elektriciteitsgebruiksgewoonten aan te passen; detecteert prompt abnormaal energieverbruik veroorzaakt door apparaatfouten; legt de technische basis voor nutsbedrijven om nieuwe diensten te ontwikkelen (bijvoorbeeld, diverse prijspakketten). |
|
9. Slim huis |
Functioneert als een thuisenergiegateway, verbindt en controleert verwarming, alarm, verlichting, ventilatie en andere systemen om thuisteleautomatisering en externe bediening van apparaten mogelijk te maken. |
|
10. Preventief onderhoud en foutanalyse |
Maakt gebruik van meetfuncties van meters om verschuivingen in spanning, harmonischen en andere verschijnselen te detecteren, waardoor preventief onderhoud van netwerkcomponenten, meters en gebruikersapparatuur mogelijk wordt, en bijdraagt aan foutanalyse. |
|
11. Voorafbetalen |
Biedt voorafbetaaldiensten die goedkoper, flexibeler en gebruikersvriendelijker zijn vergeleken met traditionele methoden. |
|
12. Meetmanagement |
Omvat het volledige levenscyclusbeheer van meetassets, het onderhouden van informatie-databases, regelmatige inspecties, het waarborgen van correcte installatie en bedrijfsvoering, en het bevestigen van de juistheid van locatie- en gebruikersinformatie. |
|
13. Afstandsbelastingscontrole |
Ondersteunt dispatchafdelingen bij het volledig of gedeeltelijk afstandsbedienen van belastingen; gebruikers kunnen ook specifieke belastingen afstandsbedienen via bestuurbaar schakelaars. |
|
14. Detectie van illegaal gebruik |
Detecteert gebeurtenissen zoals het openbreken van meterkasten en draadveranderingen, geeft tijdige waarschuwingen over diefstal; in hoogrisicogebieden kan snel worden gelokaliseerd naar anomalieën door gegevens van hoofd- en submeters te vergelijken. |
IV.Meervoudige winst-analyse
De implementatie van deze oplossing zal aanzienlijke voordelen opleveren voor alle betrokken partijen:
- Energiegebruikers: Ontvangen meer nauwkeurige en tijdige facturatie-informatie; profiteren van deelname aan vraagreactie; krijgen toegang tot energieverbruiksfeedback en automatiseringssystemen; genieten van betere elektriciteitskwaliteit en hogere veiligheid.
- Nutsbedrijven: Bekomen een eenvoudige en efficiënte geïntegreerde oplossing die metering, afrekening, klantenservice, distributiebewaking (statusschatting, foutbeheer, elektriciteitskwaliteit, krachtstroom), en belastingsbeheer ondersteunt.
- Elektriciteitsmarkt: Bevordert de opkomst van nieuwe detailhandelsproducten op basis van gedistribueerde energie, verhoogt marktprijsflexibiliteit, concurrentie en betrouwbaarheid; vermindert extreme priektoppen en leveranciersrisico's; helpt detailhandels om de behoeften van klanten nauwkeurig te begrijpen door middel van datamining.
- Samenleving en milieu: Verbetert aanzienlijk de algemene energie-efficiëntie. Tijdige feedback van energieverbruiksgegevens stelt alle deelnemers in staat snel te reageren en zich te richten op de meest efficiënte energiebesparingsmaatregelen, wat bijdraagt aan maatschappelijke energiebesparing en milieubescherming.
- Multi-energie-toepassingen: Biedt communicatie en energietoevoer voor water-, gas-, warmte- en andere meters; deelt communicatiekanalen om kosten te verminderen; aggregeert multi-energiegegevens om de algemene energiebenuttingsefficiëntie te verhogen.
V.Conclusie en uitkijk
Deze slimme meetoplossing, gericht op de Advanced Metering Infrastructure (AMI), lost niet alleen de pijnpunten van traditionele meterstandopname en datamanagement op, maar verheft slimme meters ook van eenvoudige meetinstrumenten tot multidimensionale datahubs en interactienodes voor het netwerk, de markt, gebruikers en huishoudens. Door de waarde van de 14 kernfuncties volledig te ontsluiten, streven we ernaar een veilige, economische, efficiënte en interactieve toekomstige energie-ecosfeer voor onze klanten op te bouwen, uiteindelijk het grote doel van een wederzijdse winst voor meerdere betrokken partijen bereikend.
