Всеохоплююче рішення для розумних лічильників на основі розширеної інфраструктури обліку (AMI) та перспективи застосування
I. Огляд рішення: концепція та розвиток інтелектуальних лічильників
Концепція інтелектуальних лічильників не є абсолютно новою; вона з'явилася ще в 1990-х роках. Спочатку вони були обмежені високими вартостями (у 1993 році їхня ціна була у 10-20 разів вище, ніж електромеханічних лічильників), тому вони використовувались переважно великими промисловими та комерційними клієнтами.
З швидким розвитком технологій зв'язку кількість інтелектуальних лічильників з можливостями дистанційного зв'язку значно зросла, створивши гостру потребу у нових системах сприймання показів та управління даними. Раніші системи могли відкривати дані лічильника для систем, таких як автоматизація розподілу, але не змогли досягти ефективного та глибокого використання даних. Однак, реальні дані про споживання енергії, генеровані передплатними лічильниками, не були повністю використані для управління енергією та застосувань з економії енергії. Це рішення має на меті побудувати Інфраструктуру Закладеної Міри (AMI) з центром у інтелектуальних лічильниках, щоб повністю вирішити ці проблеми та відкрити великий потенціал даних.
II.Основне позиціонування: фундаментальна роль інтелектуальних лічильників у інтелектуальній мережі
За функціональною класифікацією міжнародних авторитетних установ (наприклад, Асоціація послуг енергетичних мереж ESNA в Нідерландах), створення інтелектуальних лічильників та AMI є незамінною інфраструктурою для інтелектуальної мережі.
Будівництво інтелектуальної мережі можна розділити на багато рівнів залежно від функціональності та рівня інтелектуальності, з системою інтелектуального лічильника, яка служить ключовою фундаментальною підтримкою. Її ключові ролі включають:
- Основний джерело даних: забезпечує основу даних для автоматизованої роботи мережі, покращення енергоефективності та контролю витрат, опираючись на завершення Автоматичного Сприйняття Показів Лічильника (AMR) та AMI.
- Двосторонній міст між мережевими компаніями та користувачами: дозволяє двостороннє вимірювання та зв'язок між мережевими компаніями та користувачами через високозахищену мережну архітектуру, що є передумовою для інтеграції розподіленої енергії та гнучких механізмів цін.
- Центр інтелектуальних домівок: розвиток інтелектуальних домівок базується на застосуванні інтелектуальних лічильників, які виступають центральним хабом для управління енергоефективністю дому.
- Інструмент для оптимізації мережі: використовує передові можливості збору даних та реакції на попит, щоб співпрацювати з користувачами у зниженні пікових нагрузок та рівномірному розподілі нагрузки, значно підвищуючи безпеку та економічну ефективність мережі.
III.Комплексне функціональне застосування (14 ключових функцій)
Система інтелектуальних лічильників у цьому рішенні надає наступні 14 ключових функцій, щоб комплексно задовольняти потреби всіх зацікавлених сторін:
|
Функціональна категорія |
Специфічні застосування та цінність |
|
1. Облік та розрахунок |
Дозволяє точний, реальний облік та спрощує процеси; підтримує гнучке переключення постачальників енергії для користувачів; надає точну та своєчасну інформацію про споживання та розрахунок енергії. |
|
2. Оцінка стану розподілу |
Отримує точну інформацію про нагрузку та втрати мережі через масивні вузли вимірювання на стороні користувача, запобігає перенавантаженню обладнання, дозволяє оцінювати невідомі стани мережі та перевіряти дані, вирішує неточності в традиційній інформації про потік енергії в розподільній мережі. |
|
3. Моніторинг якості та надійності електроенергії |
Моніторить якість електроенергії в реальному часі, швидко та точно реагує на скарги користувачів, запобігає потенційним проблемам, компенсує недоліки традиційних методів, які не мають реального ефекту в реальному часі. |
|
4. Аналіз, моделювання та прогнозування нагрузки |
Використовує дані про різні види енергії (наприклад, воду, газ, тепло) для аналізу та прогнозування, оцінює загальне споживання енергії та пиковий попит, надає дані для економії енергії користувачами, стратегій ритейлерів та оптимізації планування та диспетчеризації мережі. |
|
5. Реакція на попит |
Направляє поведінку споживання електроенергії користувачів за допомогою цінових сигналів, таких як тарифи згідно з годиною, реальні тарифи та аварійні пикові тарифи, або безпосереднього контролю нагрузки диспетчерами, щоб згладити піки та долини мережі. |
|
6. Моніторинг та управління енергоефективністю |
Повертає інформацію про споживання енергії користувачам, щоб заохочити їх до економії енергії або зміни моделей використання; надає оптимальні рішення для генерації / споживання енергії для користувачів з розподіленою генерацією, щоб максимізувати вигоди. |
|
7. Управління енергією користувача |
Створює систему управління енергією користувача (UEMS) на основі інтелектуальних лічильників, яка надає персоналізовані послуги для різних користувачів, щоб мінімізувати споживання енергії та викиди вуглецю, одночасно задовольняючи потреби екологічного контролю. |
|
8. Економія енергії |
Надає дані в реальному часі, щоб залучити користувачів до коригування звичок споживання електроенергії; швидко виявляє аномальне споживання енергії, спричинене відмовами обладнання; закладає технічну основу для того, щоб постачальники послуг розробили нові послуги (наприклад, різні пакети тарифів). |
|
9. Інтелектуальний будинок |
Виступає як шлюз енергії для дому, з'єднуючи та керуючи системами опалення, сигналізації, освітлення, вентиляції та іншими, щоб забезпечити автоматизацію дому та віддалене керування приладами. |
|
10. Профілактичне обслуговування та аналіз відмов |
Використовує функції вимірювання лічильників для виявлення дисторсії напруги, гармонік та інших явищ, що дозволяє проводити профілактичне обслуговування компонентів мережі, лічильників та обладнання користувачів, та допомагає в аналізі відмов. |
|
11. Передоплата |
Пропонує послуги передоплати, які є менш витратними, більш гнучкими та зручнішими для користувачів порівняно з традиційними методами. |
|
12. Управління лічильниками |
Охоплює повне життєвий цикл управління активами лічильників, підтримку баз даних, регулярні перевірки, забезпечує правильну встановлення та функціонування, та підтверджує точність інформації про розташування та користувачів. |
|
13. Віддалене керування нагрузкою |
Підтримує диспетчерські відділи у повному або частковому підключенні / відключенні нагрузки; користувачі також можуть віддалено керувати певними нагрузками за допомогою керованих перемикачів. |
|
14. Виявлення незаконного використання |
Виявляє події, такі як втручання в коробку лічильника та зміни проводки, надає своєчасні попередження про крадіжку; у високоризикових ділянках швидко знаходить аномалії, порівнюючи дані головного та вторинних лічильників. |
IV.Многовимірний аналіз вигод
Реалізація цього рішення принесе значні вигоди всім зацікавленим сторонам:
- Споживачі енергії: отримують більш точну та своєчасну інформацію про розрахунок; відчувають переваги участі в реакції на попит; отримують доступ до інформації про споживання енергії та систем автоматизації; насолоджуються кращою якістю електроенергії та більшою безпекою.
- Енергетичні компанії: отримують просте та ефективне інтегроване рішення, яке підтримує вимірювання, розрахунок, обслуговування клієнтів, моніторинг розподілу (оцінка стану, управління відмовами, якість електроенергії, потік енергії) та управління нагрузкою.
- Електроенергетичний ринок: сприяє появи нових ритейл-продуктів на основі розподіленої енергії, підвищує гнучкість, конкурентоспроможність та надійність ринку; зменшує екстремальні пикові ціни та ризики постачальників; допомагає ритейлерам точно розуміти потреби клієнтів через аналіз даних.
- Суспільство та середовище: значно підвищує загальну енергоефективність. Своєчасна відповідь на дані про споживання енергії дозволяє всім учасникам швидко реагувати та зосереджуватися на найбільш ефективних заходах з економії енергії, що сприяє суспільній економії енергії та захисту середовища.
- Застосування багатьох видів енергії: надає зв'язок та живлення для лічильників води, газу, тепла та інших; ділиться каналами зв'язку, щоб знизити витрати; агрегує дані про багато видів енергії, щоб підвищити загальну ефективність використання енергії.
V.Висновки та перспективи
Це рішення інтелектуальних лічильників, з центром у Інфраструктурі Закладеної Міри (AMI), не тільки вирішує болючі питання традиційного сприйняття показів та управління даними, але й підвищує інтелектуальні лічильники з простих інструментів вимірювання до многовимірних центрів даних та вузлів взаємодії для мережі, ринку, користувачів та домівок. Повністю розкриваючи значення своїх 14 ключових функцій, ми зобов'язані створити нашим клієнтам безпечну, економічну, ефективну та інтерактивну екосистему енергії майбутнього, врешті-решт досягаючи великої мети виграшу всіх зацікавлених сторін.
