Комплексное решение для умных счетчиков на основе продвинутой системы учета (AMI) и перспективы применения
I. Обзор решения: Концепция и развитие умных счетчиков
Концепция умных счетчиков не является полностью новой; она появилась еще в 1990-х годах. Вначале их использование ограничивалось высокими затратами (в 1993 году их цена была в 10-20 раз выше, чем у электромеханических счетчиков), и они主要用于翻译内容的说明，以下是翻译后的内容：
I. Обзор решения: Концепция и развитие умных счетчиков
Концепция умных счетчиков не является полностью новой; она появилась еще в 1990-х годах. Вначале их использование ограничивалось высокими затратами (в 1993 году их цена была в 10-20 раз выше, чем у электромеханических счетчиков), и они в основном использовались для крупных промышленных и коммерческих клиентов.
С быстрым развитием технологий связи количество умных счетчиков с возможностью удаленной связи резко увеличилось, создавая настоятельную потребность в новых системах учета показаний и управления данными. Ранние системы могли открывать данные учета для систем, таких как автоматизация распределения, но не смогли достичь эффективного и глубокого использования данных. В то же время, данные о реальном времени энергопотребления, генерируемые предоплаченными счетчиками, не были полностью использованы для управления энергией и применения энергосбережения. Данное решение направлено на создание инфраструктуры передового учета (AMI) с центром на умных счетчиках, чтобы всесторонне решить эти проблемы и раскрыть огромный потенциал данных.
II. Основная позиция: Фундаментальная роль умных счетчиков в умной сети
Согласно функциональной классификации авторитетных международных учреждений (например, Ассоциации услуг энергетических сетей ESNA в Нидерландах), установка умных счетчиков и AMI является незаменимой инфраструктурой для умной сети.
Строительство умной сети можно разделить на несколько уровней по функциональности и уровню интеллектуальности, где система умного учета играет ключевую фундаментальную поддержку. Ее основные роли включают:
- Основной источник данных: Предоставляет данные для автоматической работы сети, повышения энергоэффективности и контроля затрат, опираясь на совершенствование автоматического считывания показаний (AMR) и AMI.
- Двусторонний мост взаимодействия: Обеспечивает двусторонний учет и связь между энергетическими компаниями и пользователями через высоко защищенную сетевую архитектуру, служа предпосылкой для интеграции распределенной энергии и гибких механизмов ценообразования.
- Центр умного дома: Развитие умных домов основано на применении умных счетчиков, которые выступают в качестве центрального узла для управления энергоэффективностью дома.
- Инструмент оптимизации сети: Использует передовые возможности сбора данных и реагирования на спрос для сотрудничества с пользователями в сглаживании пиков и выравнивании нагрузки, значительно повышая безопасность и экономическую эффективность сети.
III. Комплексные функциональные приложения (14 основных функций)
Система умных счетчиков в данном решении предлагает следующие 14 основных функций, чтобы всесторонне удовлетворить потребности всех заинтересованных сторон:
|
Функциональная категория |
Конкретные применения и ценность |
|
1. Учет и расчет |
Обеспечивает точный, оперативный учет и упрощает процессы; поддерживает гибкое переключение поставщиков энергии для пользователей; предоставляет точную и своевременную информацию об энергопотреблении и расчетах. |
|
2. Оценка состояния распределения |
Получает точную информацию о нагрузке и потерях в сети через массовые измерительные узлы со стороны пользователей, предотвращает перегрузку оборудования, позволяет оценивать неизвестные состояния сети и проверять данные, решая неточности традиционной информации о потоках мощности в распределении. |
|
3. Мониторинг качества и надежности электроэнергии |
Осуществляет мониторинг качества электроэнергии в режиме реального времени, точно и быстро реагирует на жалобы пользователей, предотвращает потенциальные проблемы, компенсируя недостаток оперативности традиционных методов. |
|
4. Анализ, моделирование и прогнозирование нагрузки |
Использует многопрофильные данные (например, воду, газ, тепло) для анализа и прогнозирования, оценивает общее энергопотребление и пиковый спрос, предоставляет данные для экономии энергии пользователями, стратегий поставщиков и оптимизации планирования и диспетчеризации сети. |
|
5. Реакция на спрос |
Руководит поведением потребления электроэнергии пользователей с помощью сигналов цены, таких как тарифы по времени суток, реальное время и экстренные пиковые тарифы, или прямого управления нагрузкой диспетчерами, чтобы сгладить пики и провалы в сети. |
|
6. Мониторинг и управление энергоэффективностью |
Возвращает информацию об энергопотреблении пользователям, чтобы стимулировать экономию энергии или изменение моделей использования; предоставляет оптимальные решения для генерации/потребления для пользователей с распределенной генерацией, чтобы максимизировать выгоду. |
|
7. Управление энергией пользователя |
Создает систему управления энергией пользователя (UEMS) на основе умных счетчиков, предлагая индивидуальные услуги для различных пользователей, чтобы минимизировать энергопотребление и выбросы углерода, одновременно удовлетворяя потребности в экологическом контроле. |
|
8. Энергосбережение |
Предоставляет оперативные данные, чтобы побудить пользователей изменить привычки потребления электроэнергии; своевременно обнаруживает аномальное энергопотребление, вызванное неисправностями оборудования; закладывает техническую основу для развития новых услуг энергетическими компаниями (например, разнообразные тарифные пакеты). |
|
9. Умный дом |
Выступает в качестве шлюза для домашней энергии, подключая и контролируя системы отопления, сигнализации, освещения, вентиляции и другие, обеспечивая автоматизацию дома и удаленное управление бытовыми приборами. |
|
10. Профилактическое обслуживание и анализ неисправностей |
Использует функции измерения счетчиков для обнаружения искажений напряжения, гармоник и других явлений, что позволяет проводить профилактическое обслуживание элементов сети, счетчиков и оборудования пользователей, а также помогает в анализе неисправностей. |
|
11. Предоплата |
Предлагает услуги предоплаты, которые являются менее затратными, более гибкими и удобными для пользователей по сравнению с традиционными методами. |
|
12. Управление счетчиками |
Охватывает полный жизненный цикл управления активами счетчиков, поддержание баз данных информации, регулярные проверки, обеспечение правильной установки и эксплуатации, подтверждение точности местоположения и информации о пользователях. |
|
13. Удаленное управление нагрузкой |
Поддерживает диспетчерские службы в удаленном подключении/отключении нагрузки полностью или частично; пользователи также могут удаленно управлять конкретными нагрузками через управляемые переключатели. |
|
14. Обнаружение незаконного использования |
Обнаруживает события, такие как вскрытие коробки счетчика и изменения проводки, предоставляя своевременные предупреждения о хищениях; в зонах высокого риска быстро локализует аномалии, сравнивая данные основного и вторичных счетчиков. |
IV. Многомерный анализ преимуществ
Реализация данного решения принесет значительные преимущества всем заинтересованным сторонам:
- Пользователи энергии: Получают более точную и своевременную информацию о расчетах; получают выгоду от участия в реакции на спрос; имеют доступ к обратной связи по энергопотреблению и автоматическим системам; наслаждаются лучшим качеством и большей безопасностью электроэнергии.
- Энергетические компании: Получают простое и эффективное интегрированное решение, поддерживающее учет, расчеты, обслуживание клиентов, мониторинг распределения (оценка состояния, управление неисправностями, качество электроэнергии, потоки мощности) и управление нагрузкой.
- Электроэнергетический рынок: Способствует появлению новых продуктов розничной торговли на основе распределенной энергии, повышая гибкость, конкурентоспособность и надежность рыночных цен; снижает экстремальные пиковые цены и риски поставщиков; помогает розничным продавцам точно понимать потребности клиентов через анализ данных.
- Общество и окружающая среда: Значительно повышает общую энергоэффективность. Оперативная обратная связь по данным энергопотребления позволяет всем участникам быстро реагировать и сосредоточиться на наиболее эффективных мерах энергосбережения, способствуя общественному энергосбережению и охране окружающей среды.
- Многопрофильные приложения: Предоставляет связь и питание для счетчиков воды, газа, тепла и других; делится каналами связи, чтобы снизить затраты; агрегирует многопрофильные данные, чтобы повысить общую эффективность использования энергии.
V. Заключение и перспективы
Данное решение на основе умных счетчиков, центрированное на инфраструктуре передового учета (AMI), не только решает болевые точки традиционного учета показаний и управления данными, но и повышает роль умных счетчиков от простых инструментов учета до многомерных центров данных и узлов взаимодействия для сети, рынка, пользователей и домов. Полностью раскрывая ценность своих 14 основных функций, мы стремимся создать для наших клиентов безопасную, экономичную, эффективную и интерактивную будущую энергетическую экосистему, в конечном итоге достигая великой цели многостороннего выигрыша для всех заинтересованных сторон.
