Komprehensiv lösning för smarta mätare baserad på Advanced Metering Infrastructure (AMI) och tillämpningsmöjligheter
I. Lösningens översikt: Begrepp och utveckling av smarta mätare
Begreppet smarta mätare är inte helt nytt; det dök upp så tidigt som på 1990-talet. På grund av de höga kostnaderna (i 1993 var deras pris 10-20 gånger högre än för elektromekaniska mätare) användes de främst för stora industriella och kommersiella kunder.
Med den snabba utvecklingen av kommunikationsteknik har antalet smarta mätare med fjärrkommunikationsförmåga ökat, vilket skapat ett brådskande behov av nya system för mätning och datahantering. Tidiga system kunde öppna mätdata till system som distributionsautomatisering men lyckades inte uppnå effektiv och djupgående användning av data. Samtidigt utnyttjades den realtidsbaserade energiförbrukningsdatan genererad av förskottsbetalningsmätare inte fullt ut för energihantering och energisparande applikationer. Denna lösning syftar till att bygga en Avancerad Mätinfrastruktur (AMI) med fokus på smarta mätare för att fullständigt lösa dessa problem och låsa upp det enorma potentialen i data.
II. Kärnpositionering: Den grundläggande rollen av smarta mätare i smarta nät
Enligt funktionsklassificeringar från internationella auktoritativa institutioner (t.ex. Energy Services Network Association ESNA i Nederländerna) är etableringen av smarta mätare och AMI en oumbärlig infrastruktur för smarta nät.
Byggandet av smarta nät kan delas in i flera lager baserat på funktionalitet och intelligensnivå, med smarta mätningssystem som en kritisk grundläggande stöd. Dess kärnroller inkluderar:
- Grundläggande datakälla: Ger datagrunden för automatiserad nätverksdrift, förbättring av energieffektivitet och kostnadskontroll, beroende på perfektionering av Automatisk Mätning (AMR) och AMI.
- Tvärvägsinteraktionsbro: Möjliggör tvärvägsmätning och kommunikation mellan nätbolag och användare genom en högtryggnadsnätverksarkitektur, som är en förutsättning för integration av distribuerad energi och flexibla prissättningar.
- Kärnan i smarta hem: Utvecklingen av smarta hem bygger på tillämpningen av smarta mätare, som fungerar som central hubb för hushållsenergieffektiv hantering.
- Verktyg för nätverksoptimering: Använder avancerade datainsamling och efterfrågehanteringsförmågor för att samarbeta med användare i toppklippning och lastutjämning, vilket signifikant förbättrar nätverkstryggheten och ekonomiska effektiviteten.
III. Omfattande funktionella tillämpningar (14 kärnfunktioner)
Det smarta mätarsystemet i denna lösning erbjuder följande 14 kärnfunktioner för att fullständigt möta alla intressenteras behov:
|
Funktionskategori |
Specifika tillämpningar och värde |
|
|
1. Fakturering och avreglering |
Möjliggör korrekt, realtidsbaserad fakturering och förenklar processer; stöder flexibel växling av energileverantörer för användare; ger exakt och aktuell information om energiförbrukning och fakturering. |
|
|
2. Uppskattning av distributionsstatus |
Hämtar exakt belastnings- och nätverkssförlustinformation genom massiva användarsidans mätningsspänningar, förhindrar överbelastning av utrustning, möjliggör uppskattning av okända nätverksstater och dataverifiering, och åtgärdar ofullständigheter i traditionell distributionsflödesinformation. |
|
|
3. Övervakning av strömkvalitet och tillförlitlighet |
Övervakar strömkvalitet i realtid, svarar exakt och snabbt på användarklagomål, och förhindrar potentiella problem, vilket kompenserar bristen på realtidsverkan i traditionella metoder. |
|
|
4. Belastningsanalys, modellering och prognos |
Använder multi-energidata (t.ex. vatten, gas, värme) för analys och prognos, uppskattar total energiförbrukning och toppbelastning, och ger datastöd för användares energisparande, leverantörsstrategier, och nätplanering och schemaläggningsoptimering. |
|
|
5. Efterfrågesvar |
Guider användares elanvändningsbeteende genom prisindikatorer som tidspriser, realtidspriser och nödtoppriser, eller direktlastkontroll av dispatcher för att jämna ut nätverkstoppar och dal. |
|
|
6. Övervakning och hantering av energieffektivitet |
Ger energiförbrukningsinformation tillbaka till användare för att uppmuntra energisparande eller ändringar i användningsmönster; erbjuder optimala produktion/konsumtionlösningar för användare med distribuerad generation för att maximera fördelarna. |
|
|
7. Användarenergihantering |
Bygger ett AnvändarEnergihanteringssystem (UEMS) baserat på smarta mätare, erbjuder anpassade tjänster för olika användare för att minimera energiförbrukning och koldioxidutsläpp samtidigt som miljökontrollbehoven uppfylls. |
|
|
8. Energisparing |
Ger realtidsdata för att uppmuntra användare att justera sina elanvändningsvanor; upptäcker snabbt avvikande energiförbrukning orsakad av utrustningsfel; lägger teknisk grund för bolag att utveckla nya tjänster (t.ex. mångsidiga prispaketeringar). |
|
|
9. Smarta hem |
Tjänar som en hemmets energigateway, ansluter och kontrollerar uppvärmning, larm, belysning, ventilation och andra system för att möjliggöra hemautomatisering och fjärrstyrning av apparater. |
|
|
10. Preventiv underhåll och felanalys |
Använder mätarfunktioner för att upptäcka spänningsförvrängning, harmoniker och andra fenomen, möjliggör preventivt underhåll av nätverkskomponenter, mätare och användarens utrustning, och hjälper till med felanalys. |
|
|
11. Förskottsbetalning |
Erbjuder förskottsbetalningstjänster som är billigare, mer flexibla och användarvänliga jämfört med traditionella metoder. |
|
|
12. Mätarhantering |
Covers full lifecycle management of meter assets, maintenance of information databases, regular inspections, ensuring proper installation and operation, and confirming the accuracy of location and user information. | |
|
13. Fjärrlastkontroll |
Stöder dispatchavdelningar i att fjärrstyra anslutning/avkoppling av laster helt eller delvis; användare kan också fjärrhantera specifika laster via kontrollerbara switchar. |
|
|
14. Upptäckt av olaglig användning |
Upptäcker händelser som manipulering av mätarbok och kabelförändringar, ger tidig varning om stöld; i högriskområden lokaliseras snabbt avvikelser genom jämförelse av data från huvud- och submätare. |
IV. Flervariabel nyttoanalys
Genomförandet av denna lösning kommer att ge betydande fördelar för alla intressenter:
- Energie-användare: Får mer exakt och aktuell faktureringsinformation; gynnas av deltagande i efterfrågesvar; får tillgång till energiförbrukningsfeedback och automatiseringssystem; njuter av bättre strömkvalitet och högre säkerhet.
- Energiföretag: Får en enkel och effektiv integrerad lösning som stöder mätning, avreglering, kundservice, distributionsövervakning (statusuppskattning, fejlhantering, strömkvalitet, strömflöde) och lasthantering.
- Elmarknaden: Främjar uppkomsten av nya detaljhandelprodukter baserade på distribuerad energi, ökar marknadspristrygghet, konkurrenskraft och tillförlitlighet; minskar extrema pristoppar och leverantörsrisker; hjälper detaljister att exakt förstå kundbehov genom dataminning.
- Samhälle och miljö: Förbättrar signifikant den totala energieffektiviteten. Tidig feedback på energiförbrukningsdata gör att alla deltagare kan reagera snabbt och fokusera på de mest effektiva energispårmåtten, bidrar till samhällsenergisparande och miljöskydd.
- Multi-energitillämpningar: Ger kommunikation och strömförsörjning för vatten, gas, värme och andra mätare; delar kommunikationskanaler för att minska kostnader; aggregerar multi-energidata för att öka den totala energianvändningseffektiviteten.
V. Slutsats och utblick
Denna smarta mätarlösning, centrerad kring Avancerad Mätinfrastruktur (AMI), löser inte bara smärtorten för traditionell mätning och datamanagement, utan höjer också smarta mätare från enbart mätinstrument till flerdimensionella datahubbar och interaktionsnoder för nät, marknad, användare och hem. Genom att fullt utnyttja värden av dess 14 kärnfunktioner är vi engagerade i att bygga en säker, ekonomisk, effektiv och interaktiv framtida energiekosystem för våra kunder, med det stora målet att uppnå en vinstdelning för flera intressenter.
