Время: 2 сентября 2023 г. |Источник: Акрел
Цзянсу Acrel Electrical MFG Co. Ltd.
Аннотация: В этой статье излагаются основные функции традиционного счетчика электроэнергии с предоплатой IC-картой, анализируются преимущества и недостатки его применения;Подробно представляет расширение функций счетчика энергии с предоплатой после интеграции технологий связи, технологии интеллектуального управления и продвигает практическую ценность, чтобы описать возможную тенденцию технического развития счетчика энергии с предоплатой.
Ключевое слово: предоплаченный счетчик энергии, применение, анализ
Плата за электроэнергию является основным источником средств энергоснабжающих предприятий для поддержания производства и развития, возможность их своевременной взимания играет важную роль в обороте капитала энергоснабжающих предприятий.Из-за модели потребления электроэнергии «сначала пользуйся, плати потом» в течение многих лет, широкой базы пользователей электроэнергии и технических средств отключения электроэнергии на месте и нормирования мощности, а также несовместимости поддерживающих правил с рынком. Экономика, это напрямую приводит к огромному риску предприятий энергоснабжения при взимании платы за электроэнергию, рабочей силы, финансовых ресурсов и эксплуатационного давления, которые вкладывались в нее на протяжении многих лет.В этом контексте, чтобы лучше адаптироваться к реформе энергосистемы, широко использовались счетчики электроэнергии с предоплатой.
Из-за незрелого применения ранней основной технологии связи совместимость системы стала важным препятствием, влияющим на популяризацию и применение системы удаленного автоматического считывания показаний счетчиков для управления измерением электроэнергии, особенно совместимость протокола связи и несоответствие производственному стандарту.В условиях того времени у счетчиков энергии с предоплатой типа IC-карты не было другого выбора, кроме как избежать узкого места приложения коммуникационных технологий.
1. Счетчик энергии с предоплатой типа карты
1.1 Основная функция
1.1.1 Функция измерения: однофазное измерение активной энергии;сохранить историческую власть и имеет функцию замораживания власти.
1.1.2 Функция нескольких тарифов: программируемый период настройки, несколько тарифов.Таймер имеет функцию температурной компенсации.
1.1.3 Функция связи: с интерфейсом RS485 и инфракрасным интерфейсом связи.Интерфейс RS485, как правило, электрически изолирован от внутренней части счетчика и имеет защиту от доступа к переменному току 220 В.
1.1.4.Функция дисплея: ЖК-дисплей, кнопка может автоматически циклически отображать дисплей, интерфейс показывает оставшуюся сумму, общую мощность, текущую цену на электроэнергию и так далее.
1.1.5.Функция покупки мощности обратного копирования информации: один счетчик - одна карта, то есть один счетчик может соответствовать только одной IC-карте.Когда карта вставляется для передачи электроэнергии, информация о потреблении электроэнергии в счетчике автоматически копируется обратно на карту IC;при повторной покупке электроэнергии информация с карты автоматически записывается в компьютер для архивирования и проверки данных.
1.1.6.Функция напоминания о перезарядке счетчика: как правило, есть сигнализация дисплея и сигнализация сбоя питания, а также увеличивается функция отключения нагрузки.
1.1.7.Функция контроля перегрузки: установив порог мощности, можно реализовать контроль отключения питания при перегрузке на стороне нагрузки.Время выключения можно установить двумя способами: немедленное выключение и отложенное выключение.Питание можно восстановить, нажав кнопку или вставив карту.
1.1.8.Функция предоплаченного управления: счетчик реализует метод управления сначала покупкой электроэнергии, а затем ее использованием.Когда в счетчике нет заряда электроэнергии, переключатель нагрузки в счетчике автоматически отключит питание нагрузки.После зарядки счетчик снова закроется, чтобы восстановить функцию источника питания нагрузки.В ходе постоянного улучшения была добавлена функция овердрафта, которая позволяет осуществлять умеренный овердрафт в зависимости от фактической ситуации.Овердрафт может быть установлен.После завершения овердрафта счетчик выключится, а часть овердрафта будет автоматически снята и списана при следующей пополнении счетчика.
1.1.9.Функция предотвращения накопления мощности: благодаря макроконтролю ценовой политики на электроэнергию, чтобы предотвратить взимание чрезмерной мощности (количества) в счетчике, клиент не может одновременно взимать слишком большую мощность (количество) с помощью установка порога мощности накопления в счетчике.
10. Функция защиты безопасности. Как правило, для обеспечения безопасности системы используется технология карты ЦП.Аутентификация безопасности счетчика электрической энергии карты ЦП и карты ЦП выполняется через модуль ESAM в счетчике энергии.MCU счетчика энергии карты ЦП играет только роль передачи данных во время процесса аутентификации и не участвует в шифровании и дешифровании данных.При продаже электроэнергии посредством серии тестов аутентификации ключей могут быть реализованы такие операции, как подтверждение карты покупки электроэнергии, разрешение на запись информации на карту покупки электроэнергии и разрешение на обратную запись стирания двоичного файла.
1.2 Основное преимущество
1.2.1 Повышение эффективности и точности показаний счетчиков.Через интерфейс RS485 и инфракрасный интерфейс связи соответствующее портативное устройство считывания показаний можно использовать для пакетной расшифровки на месте.Это очень важно влияет на текущую ситуацию: количество счетчиков электроэнергии, находящихся в управлении энергоснабжающих предприятий, резко возросло.
1.2.2 Эффективно решить проблему задолженности.Значительное снижение эксплуатационных расходов на сбор счетов за электроэнергию и повышение безопасности сбора платы за электроэнергию.
1.2.3 Устранить противоречие трудностей с оплатой.В условиях значительного увеличения количества клиентов и относительной концентрации платежных интервалов традиционная модель взимания платы очень легко может вызвать перегрузку платежей.Применение счетчиков энергии с предоплатой значительно снизило нагрузку на встречные сборы и риски обслуживания.
1.3 Проблемы в приложении
1.3.1 Плохая противоатакующая способность.Потеря и повреждение карты IC, особенно ее открытые порты чтения и записи карты IC, уязвимы для внешних атак.Трудно получить доказательства после нападения и сбоя системы внутреннего контроля, и очень легко возникнуть споры по поводу электричества.
1.3.2 Управление затруднено.Из-за внезапности и случайности покупки мощности IC-карты, отдел электроснабжения усилил давление на продажу мощности.В то же время для обеспечения безопасности данных в настоящее время широко используются смарт-карты ЦП.Его система COS и аутентификация с динамическим ключом обеспечивают безопасность данных, но в то же время увеличивают рабочую нагрузку на отдел управления электропитанием.Более того, многоканальная демонстрация увеличивает вероятность непредвиденных сбоев.
1.3.3 Адаптивность ценовой политики на электроэнергию не является сильной.Цена на электроэнергию определяется и записывается в счетчик предоплаты при покупке электроэнергии.Поскольку цена на электроэнергию, хранящаяся в предоплаченном счетчике энергии с IC-картой, не может быть скорректирована в режиме реального времени, каждая корректировка цены увеличивает нагрузку на энергоснабжающую компанию. Клиенты также склонны задавать вопросы.
1.3.4 Сбор данных несвоевременен.Он не может отражать статус потребления электроэнергии клиентом в режиме реального времени, не может эффективно отслеживать хищения электроэнергии и не может удовлетворить потребности управления в режиме реального времени, связанные с автоматизацией управления электроэнергией.
1.3.5 Масштабируемость функции метода покупки мощности невысока.Системе предоплаты, использующей IC-карты в качестве средства передачи данных, нелегко создать эффективную связь с телефонным банкингом, онлайн-банкингом и другими способами покупки электроэнергии.Потребители часто приобретают электроэнергию в точках продаж электроэнергии по картам, что снижает качество обслуживания по реализации электроэнергии и увеличивает нагрузку на энергоснабжающие организации.Таким образом, чтобы решить проблемы и недостатки в реальном применении счетчиков энергии с предоплатой IC-карты, решается проблема совместимости системы связи.Прорыв в узком месте базовой технологии открывает огромное пространство, которое может быть невообразимо для удаленного применения счетчиков энергии с предоплатой.
2 Интеграция счетчика электроэнергии с предоплатой и системы удаленного считывания показаний
2.1 Основные методы связи в системе удаленного считывания показаний счетчиков в основном включают оптоволоконную связь, связь по телефонной линии, шину RS485, телевизионный кабель, Интернет, связь по линии электропередачи, приборную шину, спутниковую связь, GPRS и CDMA и т. д. Все виды связи. методы имеют свои преимущества и недостатки, а также свои применимые аспекты.В сочетании с отраслевыми характеристиками предприятий электроснабжения и практическим применением расширения спектра несущей низковольтной линии электропередачи, скачкообразной перестройки частоты, пересылки и ретрансляции (счетчик несущей может быть динамически установлен в качестве маршрутизатора или транспондера с помощью местного концентратора через линию электропередачи). ) Технология и практическое применение специальных чипов. В настоящее время низковольтное дистанционное автоматическое считывание счетчика. Система в основном использует метод централизованного считывания счетчика несущей линии электропередачи + дистанционную передачу GPRS + серию технических решений с предоплаченным счетчиком энергии.
2.2. Структура системы. Централизованная система считывания показаний счетчиков несущей линии электропередачи состоит из главных станций централизованного считывания, коллекторов, концентраторов, счетчиков и другого оборудования.По условиям объекта создается выделенная сеть, а показания счетчиков, контроль и управление потреблением электроэнергии осуществляются посредством программного обеспечения.Система состоит из трех физических уровней и двух канальных уровней.Сбор данных главной станции имеет звездообразную структуру, то есть один центр управления энергопотреблением является уровнем управления для нескольких концентраторов;мастер-станция подключена к концентратору данных через сеть GPRS;Коллекторы подключаются через низковольтные линии электропередачи, коллекторы устанавливаются в распределительной коробке, а коллекторы и счетчики электроэнергии потребителя подключаются параллельно через интерфейс RS485, образуя уровень потребителя.
2.3 Возможности системы
2.3.1 Принять метод связи PLC (носитель линии электропередачи): эффективное использование топологической структуры электросети, простота конструкции.
2.3.2 Базовая группа данных: все клиенты, включенные в централизованную систему копирования, могут быть выбраны для копирования (точечное копирование, полное копирование), многоточечного копирования для формирования базовой группы данных и различного анализа (потеря линии, кратная скорость, нагрузка и т. д.), Для удовлетворения потребностей различных интеллектуальных управления клиентами.
2.3.3 Сочетание программного и аппаратного обеспечения: Конструкция системы полностью учитывает потребности и удобство пользователей.На основе фиксированного оборудования все функции компенсации системных функций, модификации управления и добавления операций (дистанционное управление) выполняются с помощью фонового программного обеспечения.
2.3.4 Он обладает преимуществами удобной установки, высокой надежности, хорошей безопасности и ремонтопригодности.В то же время стоимость проекта низкая, обслуживание системы простое, а стоимость эксплуатации низкая.
2.4 Применение основных функций
Счетчик энергии с удаленной предоплатой взаимодействует с системой управления энергопотреблением для реализации таких функций, как удаленное считывание показаний счетчика, удаленная предоплата, предотвращение кражи электроэнергии и управление нагрузкой.
2.4.1 Дистанционное считывание показаний счетчика
Главная станция может выполнять произвольные показания счетчика и на основании данных обратного считывания определять, неисправен ли счетчик электроэнергии на объекте или является ли потребление электроэнергии потребителем ненормальным.Главная станция также может считывать показания счетчика в соответствии с процедурой считывания показаний счетчика и передавать считанные данные в информационную систему управления сбытом электроэнергии для расчета стоимости электроэнергии.В то же время главная станция может также заставить счетчик электроэнергии регулярно сообщать информацию о полевых данных посредством удаленной настройки.
2.4.2 удаленная предоплата
Клиенты могут приобретать электроэнергию в различных формах, чтобы эффективно избежать пиковых периодов оплаты.Когда оставшаяся сумма в счетчике клиента равна 0, счетчик выдает сигнал отключения, чтобы внутреннее реле или внешний переключатель управления нагрузкой сработали и отключили питание, избегая возникновения задолженности.Метод удаленной предоплаты безопасен и надежен, позволяет избежать таких сбоев, как несчитывание карты и ошибок информации из-за передачи информации через IC-карту.В то же время, когда цена на электроэнергию корректируется, параметры цены на электроэнергию в локальном счетчике энергии могут быть своевременно изменены пакетами через главную станцию, чтобы гарантировать, что параметры цены на электроэнергию в локальном счетчике энергии могут быть изменены своевременно через главную станцию, чтобы обеспечить соответствие параметров цены на электроэнергию в локальном счетчике энергии. счетчик электроэнергии на объекте синхронизируется с корректировкой цен.
2.4.3 Защита от воровства
Когда параметры локального счетчика электроэнергии изменяются или возникают сбои, такие как потеря напряжения, потеря тока или неправильное подключение, счетчик электроэнергии может автоматически сообщать об этом на главную станцию.Выезд на сайт для осмотра.Эта функция может эффективно воровать электроэнергию и предотвращать проблемы до их возникновения.
2.4.4 управление нагрузкой
Главная станция может собирать данные о напряжении, токе, мощности, электроэнергии и другие данные локального счетчика энергии для анализа и управления нагрузкой.По текущим данным можно построить кривую нагрузки для отслеживания изменения электрической нагрузки.В соответствии с данными о напряжении можно рассчитать степень квалификации напряжения.Установив предел активной мощности в счетчике электроэнергии, вы можете контролировать потребление мощности клиента при перегрузке.
2.5 анализ усиления
2.5.1 Благодаря использованию дистанционного считывания показаний счетчиков можно сэкономить большое количество затрат на рабочую силу для считывателей счетчиков.В то же время можно избежать ошибок при ручном считывании показаний счетчиков и вовремя обнаружить неисправности счетчиков, тем самым повышая уровень обслуживания.
2.5.2 За счет внедрения предоплаты значительно сокращена задолженность, улучшена скорость возмещения платы за электроэнергию, а также снижены эксплуатационные затраты на восстановление электроснабжения на месте при управлении возмещением платы за электроэнергию. .
2.5.3 Поскольку можно осуществлять онлайн-мониторинг рабочего состояния локального счетчика электроэнергии, это может эффективно предотвратить кражу электроэнергии и уменьшить неизвестные потери электроэнергии.
2.5.4 Благодаря автоматическому контролю нагрузки исключается возникновение горения счетчика перегрузки, в то же время избегается явление, когда потребители не выполняют оценку стоимости электроэнергии и тарифа за время использования из-за занижения потребляемой мощности. .
3. Сценарий применения продуктов Acrel Prepaid
3.1 Функция
Сбор предоплаченных счетчиков электроэнергии, контроль, выезд задолженностей;предоставить модуль управления постоплатой;модуль анализа энергопотребления;
Сбор арендной платы и платы за недвижимость, а также задолженности;
Совместная оплата электроэнергии в общественных местах;
Доступ к показаниям счетчиков и измерениям в общественных местах и на подстанциях;
Предоплата + интегрированная система измерения энергопотребления здания, классифицированная и подпунктная система учета энергии;
Централизованное финансовое управление и контроль групп собственности/недвижимости, отдельные полномочия для субобъектов;
Беспроводное решение легко модифицировать и легко отлаживать.
4. Выбор продукта
5. Вывод
Хотя многие недостатки традиционных счетчиков энергии с предоплатой становятся все более заметными и не могут удовлетворить потребности современного управления электроэнергией, в краткосрочной перспективе, особенно в регионах, где клиентская база относительно рассредоточена, определенная степень их применения все еще существует.С другой стороны, по мере непрерывного развития общества счетчики энергии с предоплатой будут более тесно интегрированы с коммуникационными технологиями и технологиями интеллектуального управления (например, удаленные счетчики энергии с предоплатой, основанные на технологии мобильной связи, могут полностью заменить традиционные счетчики энергии с предоплатой по IC-картам. сфера применения счетчика электроэнергии).Для счетчиков энергии с предоплатой неизбежной тенденцией технологического развития является наличие функции «дистанционного интеллектуального управления в реальном времени» для расширения в более широком мире.Для энергоснабжающих предприятий популяризация и применение функции «дистанционного интеллектуального управления в режиме реального времени» также смогут постоянно повышать уровень управления и качество обслуживания ежедневного потребления электроэнергии.
Использованная литература:
[1] Руководство по проектированию и применению корпоративных микросетей Acrel.Версия 2022.05
Время публикации: 26 декабря 2023 г.
