Celovite pametno merilni sistem na podlagi napredne infrastrukture za merjenje (AMI) in uporabni vidiki
I. Pregled rešitve: Koncept in razvoj pametnih merilnikov
Koncept pametnih merilnikov ni popolnoma nov; nastal je že v 90. letih. Na začetku so jih omejevali visoki stroški (leta 1993 so bili njihovi ceni 10-20-krat višji od elektronsko-mehanskih merilnikov), zato so se uporabljali predvsem za velike industrijske in trgovske stranke.
Z hitrim napredovanjem komunikacijskih tehnologij je število pametnih merilnikov z možnostjo oddaljenega komuniciranja naraslo, kar je ustvarilo nujno potrebo po novih sistemih branja stanj in upravljanja podatkov. Raniji sistemi so lahko odprli podatke o merjenju sistemom, kot je avtomatska distribucija, a niso uspešno in podrobno izkoristili teh podatkov. V isto časo pa ni bilo v celoti izkoriščeno realnočasne informacije o porabi energije, ki jih generirajo predplačevalni merilniki, za namene upravljanja z energijo in energetskih prihrankov. To rešitev je namenjena gradnji Napredne infrastrukture za merjenje (AMI) s središčem v pametnih merilnikih, da bi temeljitostno rešila te probleme in odkrila ogromno potencial podatkov.
II. Osnovno postavljanje: Temeljna vloga pametnih merilnikov v pametnem omrežju
Glede na funkcionalno razvrščanje mednarodnih priznanih institucij (npr. Nizozemska združenja za storitve z energijo ESNA) je ustanovitev pametnih merilnikov in AMI nezamenljiva infrastruktura za pametno omrežje.
Gradnja pametnega omrežja se lahko razdeli na več vrstic glede na funkcionalnost in stopnjo inteligenčnosti, kjer sistem pametnega merjenja igra ključno podporno vlogo. Njegove osnovne vloge vključujejo:
- Osnovni vir podatkov: Predstavlja podatkovno osnovo za avtomatizirano delovanje omrežja, izboljšanje energetske učinkovitosti in nadzor stroškov, ki temelji na popolnosti Avtomatskega prebiranja merilnikov (AMR) in AMI.
- Dvosmeren most za povezovanje: Omogoča dvosmerno merjenje in komunikacijo med omrežnimi družbami in uporabniki skozi visoko varno mrežno arhitekturo, kar je predpogoj za integracijo distribuirane energije in gibljivih cenovnih mehanizmov.
- Jedro pametnih domov: Razvoj pametnih domov temelji na uporabi pametnih merilnikov, ki delujejo kot centralni hub za upravljanje z energetsko učinkovitostjo doma.
- Orodje za optimizacijo omrežja: Z uporabo naprednih sposobnosti zbiranja podatkov in odzivanja na povpraševanje sodeluje z uporabniki pri zmanjševanju vrhunskih obremenitev in ravnanju z obremenitvami, kar znatno izboljša varnost in gospodarsko učinkovitost omrežja.
III. Kompleksne funkcionalne uporabe (14 osnovnih funkcij)
Sistem pametnih merilnikov v tej rešitvi ponuja naslednje 14 osnovnih funkcij, da bi celovito zadovoljil potrebe vseh zainteresiranih strank:
|
Funkcijska kategorija |
Specifične uporabe in vrednost |
|
1. Obračunavanje in odpravljanje računov |
Omogoča točno, realnočasno obračunavanje in poenostavi procese; podpira prosto preklop med prodajalcem energije za uporabnike; zagotavlja točne in pravočasne informacije o porabi in obračunu energije. |
|
2. Ocena stanja distribucije |
Pridobi točne informacije o obremenitvi in izgubah v omrežju skozi masivne merilne točke na strani uporabnika, prepreči preobremenitev opreme, omogoči oceno neznanih stanj v omrežju in preverjanje podatkov, ter reši netočnosti v tradicionalnih informacijah o pretoku energije v distribucijskem omrežju. |
|
3. Nadzor kakovosti in zanesljivosti energije |
V realnem času spremlja kakovost energije, natančno in hitro odgovarja na pritožbe uporabnikov, preprečuje potencialne težave, kompenzira pomanjkanje realnočasne učinkovitosti tradicionalnih metod. |
|
4. Analiza, modeliranje in napovedovanje obremenitve |
Uporablja večenergijske podatke (npr. voda, plin, toplota) za analizo in napovedovanje, ocenjuje skupno porabo energije in vrhunske obremenitve, ter zagotavlja podatkovno podporo za energetske prihranke uporabnikov, strategije prodajalcev in optimizacijo načrtovanja in dodeljevanja omrežja. |
|
5. Odziv na povpraševanje |
Usmerja obrazec porabe energije uporabnikov skozi censke signale, kot so cene glede na čas, realnočasne cene in hitre vrhunske cene, ali neposredno nadzor obremenitev od strani operaterjev, da bi izravnali vrhune in dolinske obremenitve v omrežju. |
|
6. Spremljanje in upravljanje energetske učinkovitosti |
Vrača informacije o porabi energije uporabnikom, da spodbuja energetske prihranke ali spremembe v obrazcima uporabe; zagotavlja optimalna rešitva za proizvodnjo/porabo za uporabnike z distribuirano proizvodnjo, da bi maksimiziral koristi. |
|
7. Upravljanje energije uporabnikov |
Gradi Sistem za upravljanje energije uporabnikov (UEMS) na podlagi pametnih merilnikov, ki ponuja prilagojene storitve za različne uporabnike, da minimalizira porabo energije in ogljikove emisije, hkrati pa zadovoljuje potrebe za okoljskim nadzorom. |
|
8. Energetski prihranki |
Predstavlja realnočasne podatke, da spodbudi uporabnike, da prilagodijo navade pri porabi energije; hitro zazna nenavadne porabe energije zaradi odpadu opreme; položi tehnične temelje za javne službe, da razvije nove storitve (npr. različne paketi cen). |
|
9. Pametni dom |
Deluje kot brava za domačo energijo, ki povezuje in nadzira sisteme za greljenje, alarm, razsvetljava, ventliranje in druge, da omogoči avtomatizacijo doma in oddaljen nadzor nad aparati. |
|
10. Preventivno vzdrževanje in analiza napak |
Uporablja funkcije merjenja merilnikov za zaznavanje distorzije napetosti, harmonik in drugih pojavov, da omogoči preventivno vzdrževanje komponent omrežja, merilnikov in opreme uporabnikov, ter pomaga pri analizi napak. |
|
11. Predplačilo |
Ponuja storitve predplačila, ki so cenejše, bolj gibke in uporabnikom prijetnejše v primerjavi z tradicionalnimi metodami. |
|
12. Upravljanje merilnikov |
Zaključuje celoven življenjski cikel upravljanja sredstev merilnikov, vzdrževanje baz podatkov, redne preglednice, zagotavljanje pravilne namestitve in delovanja, ter potrditev natančnosti lokacije in informacij o uporabniku. |
|
13. Oddaljen nadzor obremenitev |
Podpira oddelke za dodeljevanje pri oddaljenem povezovanju/odklopitvi obremenitev v celoti ali delno; uporabniki lahko tudi oddaljeno upravljajo specifične obremenitve skozi nadzorne preklopljivke. |
|
14. Zaznavanje nezakonite uporabe |
Zazna dogodke, kot so manipulacije z merilnikom in spremembe v vezavah, da zagotovi pravočasne opozorila o kraji; v visokorizičnih območjih hitro najde anomalije z primerjanjem podatkov glavnega in podmerilnika. |
IV. Večdimenzionalna analiza koristi
Uvedba te rešitve bo prinesla značilne koristi vsem zainteresiranim strankam:
- Uporabniki energije: Prejmejo bolj točne in pravočasne informacije o obračunu; pridobijo prednosti s sodelovanjem v odzivu na povpraševanje; dostopajo do povratnih informacij o porabi energije in avtomatskih sistemov; uživajo boljšo kakovost energije in višjo varnost.
- Javne službe: Pridobijo enostavno in učinkovito integrirano rešitev, ki podpira merjenje, obračunavanje, odnos z strankami, nadzor distribucije (ocena stanja, upravljanje napak, kakovost energije, pretok energije) in upravljanje obremenitev.
- Trg z energijo: Spodbuja pojav novih prodajnih izdelkov na podlagi distribuirane energije, ki povečuje gibljivost, konkurenčnost in zanesljivost cen na trgu; zmanjša ekstremne vrhunske cene in tveganja dobaviteljev; pomaga prodajalcem, da natančno razumejo potrebe strank skozi rudarjenje podatkov.
- Družba in okolje: Značilno izboljša celotno energetsko učinkovitost. Pravočasne povratne informacije o porabi energije omogočajo vsem udeležencem, da hitro reagirajo in se osredotočijo na najučinkovitejše mere za energetske prihranke, kar prispeva k družbenemu energetskemu prihranku in varstvu okolja.
- Večenergijske uporabe: Ponuja komunikacijo in oskrbo z energijo za merilnike vode, plina, toplote in drugih; deli komunikacijske kanale, da zmanjša stroške; agregira večenergijske podatke, da poveča celotno učinkovitost uporabe energije.
V. Zaključek in perspektiva
Ta rešitev pametnega merilnika, ki temelji na Napredni infrastrukturi za merjenje (AMI), ne le reši težave tradicionalnega branja stanj in upravljanja podatkov, ampak tudi dvigne pametne merilnike iz preprostih orodij za merjenje na večdimenzionalne podatkovne centrale in interaktivne vozlišča za omrežje, trg, uporabnike in domače gospodinjstva. Z polnim izkoriščanjem vrednosti svojih 14 osnovnih funkcij smo zavezani k gradnji varnega, ekonomičnega, učinkovitega in interaktivnega prihodnjega energetskega ekosistema za naše stranke, da končno dosežemo veliko cilj večstranskega zmage vseh zainteresiranih strank.
