Smart Meter-lösning: Analys av kärnfungeringar och tillämpningsområden

I. Lösningens översikt

Som ett kärnterminalutrustning för nätverksdigitalisering integrerar smarta mätare högprecision mätning, tvåvägskommunikation och intelligenta analyser för att ge realtidsdatat stöd till energisystem.

Denna lösning, utvecklad i enlighet med internationella och nationella standarder och integrerad med avancerade kommunikationstekniker, bygger ett säkert och pålitligt system för smart mätning. Den är utformad för att möta olika behov inom boende, kommersiella, industriella och förnybara energisektorer.

II. Implementering av kärnfunktioner

1. Högprecision mätningssystem

Använder 0,5S/0,2S-klass mätchips, med felkvot strikt kontrollerad under ±0,5%.
Stöder tvåvägs energimätning (som täcker framåt/bakåt aktiv och reaktiv effekt), vilket möjliggör smidig anpassning till integration av förnybar energi i nätet.
Förmår harmonisk mätning (analys av andrahands till tjugoförstahands harmoniker), vilket effektivt garanterar omfattande övervakning av elektricitetskvaliteten.

2. Flervägs kommunikationslösning

Kommunikationstyp	Teknikval	Tillämpningsområde
Trådad kommunikation	RS-485 / PLC	Centraliserade bostadsområden, industriella anläggningar
Trådlös långdistans	NB-IoT / 4G / 5G	Utströdda användare, mobila enheter
Trådlös kortdistans	LoRa / Bluetooth / WiFi	Lokal enhetsinteraktion, fältdriftsunderhåll
Standardprotokoll	DL/T645-2007, IEC 62056	Flersystemkompatibilitet och samverkan

3. Avancerade funktionsapplikationer

Smart faktureringskontrollsystem: Stöder sömlös växling mellan förbetalning och efterbetalning; svarstiden för fjärrstyrning av ström på/av är mindre än 3 minuter.
Energianvändningsanalysemotor:
- Genererar lastkurvor med granularitet på 15, 30 eller 60 minuter.
- Uppnår mer än 95% noggrannhet i detektering av energityveri.
- Spårar automatiskt spänningssänkning och -ökning händelser.
Flervalsprissättningstrategier: Utför automatiskt trinnvis prissättning, tidspolitiska priser och dynamiska prismodeller.

III. Typiska tillämpningsfallslösningar

1. Bostadseelektricitetsscenarior

Hemenergihantering: Möjliggör realtidsfrågor om elektricitet och detaljerad analys av energiförbrukning per apparat.
Integration av smarta hem: Ger gränssnitt för koppling till smarta hemsystem, som stöder koordinerade energihanteringsstrategier.
Mobilappar: Tillåter användare att få åtkomst till realtidsfrågor om elektricitet och fakturaalarmer via WeChat eller dedikerade mobilappar.

2. Kommerciella och industriella tillämpningar

Begärhanteringssystem: Genomför 15-minuters prognos för begär, vilket hjälper företag att undvika att överstiga grundläggande elektricitetsavgifter.
Effektfaktorkompensation: Beräknar automatiskt reaktiv kompensationsbehov, vilket förhindrar bötesavgifter på grund av låga effektfaktorer.
Underkrets mätning: Stöder oberoende mätning av flera grenkretsar, vilket möjliggör exakt bedömning av energiförbrukning över olika produktions- eller driftlänkar.

3. Förnybara energitillämpningar

Distribuerad PV-mätning: Använder tvåvägs energimätning för att säkerställa korrekt nettomätning för fotovoltaiska system.
Elbilsladdningshantering: Implementerar oberoende mätning för laddningsstationer och kontrollerar laddningskostnader genom tidspolitiska priser.
Övervakning av energilagringsystem: Beräknar laddning/lossningsverkningsgrad och utför batterihälsoanalyser i realtid.

IV. Teknisk implementeringssäkerhet

1. Säkerhetsskyddssystem

Krypterar kommunikationsdata med den nationella kryptografiska SM4-algoritmen, vilket garanterar datatransmissionssäkerhet.
Förbättrar skydd på hårdvarunivå genom säkerhetschips, vilket effektivt förhindrar fysiska attacker mot enheter.
Använder en tvåvägs autentiseringsmekanism för att blockera obehörig tillgång till mätningssystemet.

2. Standardkonformitet

Uppfyller GB/T 17215-serien av nationella standarder, vilket uppfyller inrikes tekniska och kvalitetskrav.
Har passerat State Grid Q/GDW 1208 typprov, vilket säkerställer kompatibilitet med State Grids driftssystem.
Stöder EU MID-certifiering och nordamerikanska ANSI C12-standarder, vilket underlättar internationell marknadsutvidgning.

3. Intelligenta utvecklingsvägar

Edge Computing-förmåga: Realiserar lokal datapreprocessing, vilket minskar trycket på datatransmission till molnet.
AI-algoritmförmåga: Använder AI-teknologier för användarbeteendeanalys och enhetshälsoprediktion, vilket förbättrar systemintelligens.
Moln-edge samarbete: Kombinerar lokal snabb responsförmåga med molnbaserad big data-analys, vilket optimerar det totala systemets prestanda.

V. Analys av implementeringsfördelar

Förbättrad mätningssäkerhet: Minskar faktureringsspänningar orsakade av mätfel och förbättrar kundtillfredsställelse.
Optimerad driftseffektivitet: Ökar effektiviteten av fjärrmätning med mer än 80%, vilket minskar manuella driftskostnader.
Energityveridetektering: Uppnår mer än 95% noggrannhet i detektering av abnorm energianvändning, vilket minimerar ekonomiska förluster för energinätforetag.
Anpassning av förnybar energi: Stöder högpenetrerande integration av förnybar energi, vilket främjar utvecklingen av ren energi.
Beslutstöd: Ger detaljerad energibeteendedata för att underlätta formuleringen av vetenskapliga och rimliga energipolitik.

VI. Sammanfattning och utblick

Denna lösning för smarta mätare bygger en digital mätinfrastruktur för nya energisystem genom att integrera precist mätning, mångsidig kommunikation och intelligenta analyser.

Med djupgående tillämpning av edge computing och AI-teknologier utvecklas smarta mätare gradvis från traditionella mätinstrument till intelligenta noderna vid nätets kant. Framöver kommer de att ge kärndatastöd för nya applikationer som efterfrågerespons, virtuella kraftverk och kolspårning, vilket bidrar till den digitala transformationen och lågnivåutvecklingen av energisektorn.