Viime vuosina vähähiilisen talouden, vihreän energian säilyttämisen ja kestävän kehityksen taustalla, kuinka parantaa edelleen sähköverkon tehokkuutta, reagoida aktiivisesti ympäristöhaasteisiin, parantaa virtalähteen luotettavuutta ja voimanlaatua, parantaa energian käyttäjäpalveluita ja sopeutua avoimemman energian ja voiman markkinaympäristön tarpeisiin tulevaisuuden energiaryhmän kehittämiselle. Älykkään ruudukon käsite on syntynyt ja siitä on tullut kuuma aihe yhteisen tutkimuksen ja keskustelun kannalta globaalissa valtateollisuudessa. Viestintätekniikka, tietojenkäsittelytekniikka ja hallintatekniikka tukee älykästä ruudukkoa Kiinassa ja jopa maailmassa. Vastaaviin markkinoihin sisältyy älykkäitä mittareita, verkkoinfrastruktuuria ja sen hallintaa sekä älykästä tiedonhallintaa. Älykkäiden verkkojen rakentamisen tärkeänä perusvälineinä älykkäät mittarit nopeuttavat älykkään mittariteollisuusketjun integraatiota ja edistävät sen teollistumista, jolla on tukeva rooli informaatisoinnin, automatisoinnin ja interaktiivisuuden toteuttamisessa.
Sisältö
2. Älykkäiden mittarien toiminnot ja ominaisuudet
3. Älykkäät mittarit tukevat kelluvia sähkön hintoja
4. Älykkäät mittarit ja älykäs kodin laitteen hallinta
5. Älykkäiden mittarien kaksisuuntainen mittaus
6. Älykkäiden mittarien pilottisovellus on saavuttanut merkittäviä tuloksia
7. Älykkäiden mittarien soveltaminen älykkäissä ruudukoissa
8. Optimoi hajautettu energian kokoonpano
9. Älykkäät mittarit parantavat kuorman ennustamisen tarkkuutta
10. Anna perusta vika -analyysille
12. edistää uuden tekniikan tekniikan kehitystä älykkään sähkönkulutukseen
13. Älykkäiden mittarien kehityssuunta
14. Älykkäiden mittarien edut käyttämällä funktionaalista modulaarista suunnittelua
1. Johdanto älykkään verkkoon
Älykäs verkko on sähköverkon älykkyys. Se perustuu integroituun, nopeaan kaksisuuntaiseen viestintäverkkoon. Soveltamalla edistynyttä anturi- ja mittaustekniikkaa, edistynyttä laitetekniikkaa, edistyneitä ohjausmenetelmiä ja edistynyttä päätöksentekoa koskevaa järjestelmätekniikkaa se toteuttaa luotettavan, turvallisen, taloudellisen, tehokkaan, ympäristöystävällisen ja turvallisen käytön tavoitteet. Sen pääpiirteisiin kuuluvat itsensä parantaminen, käyttäjien motivointi, hyökkäysten vastustaminen, voimanlaadun tarjoaminen, joka vastaa käyttäjien tarpeita 2000-luvulla, mikä mahdollistaa pääsyn erilaisiin sähköntuotantoon, sähkömarkkinoiden aloittamiseen ja varojen optimointiin ja tehokkaaseen toimintaan. Tällä hetkellä maailmassa johtuen myös sähköverkkojen rakennustason taloudellisten kehitysolosuhteiden ja erityisten olosuhteiden vuoksi älykkäiden verkkojen rakennusmotivaatiot ja huolet ovat myös erilaisia. Yhdysvallat keskittyy pääasiassa Power Network -infrastruktuurin päivittämiseen ja päivittämiseen, samalla kun tietotekniikka on parhaiten hyödyntää järjestelmän älykkyyden korvaamista manuaaliseen työhön. Eurooppa keskittyy uusiutuvan energian ja hajautetun energian kehittämiseen, virtalähteen luotettavuuden ja voimanlaadun parantamiseen sekä koko teollisuuden kehitysmallin muutoksen lisäämiseen. Kiinan älyverkko perustuu erittäin korkean jännitteen selkärangan lähetysverkkoon, vahvan siirtojärjestelmän perustamiseen ja laajan kohtuullisen energianjakojen toteuttamiseen.
Vaikka eri maissa on erilaisia keskittymiä älykkäisiin verkkoihin, älykkään verkon rakentamisen tavoitteena on saavuttaa luotettava, turvallinen, taloudellinen, tehokas, ympäristöystävällinen ja turvallinen toiminta. Älykkäiden verkkojen perusominaisuuksiin sisältyy verkkojen ja käyttäjien välinen vuorovaikutus. Älykkäiden verkkojen vuorovaikutuksen hyvänä välineenä älykkäillä mittareilla on korvaamaton rooli älykkäiden verkkojen rakentamisessa.
2. Älykkäiden mittarien toiminnot ja ominaisuudet
Älykkäät mittarit kehitetään elektronisten mittarien perusteella. 1970-luvulla tutkijat kehittivät menestyksekkäästi elektronisia mittareita, jotka käyttävät analogisia ja digitaalisia piirejä energian mittaustoimintojen saavuttamiseen, perinteisten induktiivisten mekaanisten mittarien puutteiden, kuten alhaisen manuaalisen mittarin lukemisen tehokkuuden, suurten tietojen poikkeamien ja huonojen varkauden vastaisten toimintojen, puutteet. Tämän perusteella digitaalitekniikan levittämisen jatkuvan laajentamisen kautta elektronisilla mittareilla on toimintoja, kuten käyttöajan laskutus ja ennakkomaksu. Älykkäät mittarit ovat saavuttaneet kattavan läpimurron elektronisissa mittarissa. Älykkäiden sirujen ollessa ytimenä integroivat mittarinlukijat kaksisuuntaisilla tiedonvaihtotoiminnoilla, operaationhallintajärjestelmän ja tietokannan, ja rakentavat viestintäalustan, joka käyttää tietotekniikkaa, viestintätekniikkaa ja muita järjestelmiä toimintojen saavuttamiseksi, kuten sähkövoiman ajan mittaus, automaattinen laskutus, välitön kaksisuuntainen viestintä ja optimoitu sähkönkäyttö.
3. Älykkäät mittarit tukevat kelluvia sähkön hintoja
Perinteisiin mittareihin verrattuna älykkäät mittarit ovat ohjelmoitavia mittareita. Sen lisäksi, että he voivat mitata sähköä tietyllä tarkkuudella, he voivat mitata ja tallentaa enemmän tietoja ja saada tehokkaampia toimintoja. Ne voivat esimerkiksi säästää sähkötietoja aikaleimoilla milloin tahansa, mitata ja tallentaa erityyppisiä sähkö- ja sähkötietoja edeltävien aikavälien mukaan, tukea käytettävien sähkön hintojen tai reaaliaikaisten sähkön hintojen ja kysyntäpuolen hallintaa ja täyttää sähkön mittausvaatimukset reaaliaikaisten sähkön hintojen nojalla.
Kaksisuuntainen viestintätoiminto Smart-mittareilla on sisäänrakennetut viestintämoduulit, joilla on kaksisuuntaiset viestintätoiminnot, ja vaihtotiedot kaksisuuntaisten viestintäverkkojen ja tietokeskusten kautta. Virtalähdeyritykset voivat ilmoittaa käyttäjille ruudukkotiedot (kuten sähkökatkostiedot), joista he ovat kiinnostuneita älykkäiden mittarien tai muiden keinojen avulla, jotta käyttäjät voivat valmistautua muuttamaan sähkönkäyttöä etukäteen. Käyttäjien sähkön käyttötiedot julkaistaan käyttäjille säännöllisesti ja säännöllisesti, jotta käyttäjät voivat ymmärtää reaaliaikaisen sähkön käytön. Toteuttaessasi reaaliaikaisia sähkön hintoja virtalähdeyritykset voivat vapauttaa reaaliaikaisia sähkön hintatietoja käyttäjille älykkäiden mittarien kautta, ja käyttäjät voivat järjestää sähkönsuunnitelmat reaaliaikaisten sähkön hintojen mukaan, mikä säästää sähkölaskuja, samalla kun se vähentää sähköverkon huippukuormien vähentämistä.
4. Älykkäät mittarit ja älykäs kodin laitteen hallinta
Älykkäät energiamittarit toimivat kommunikoida ja hallita älykkäitä kodinkoneita. Älykkäät energiamittarit voivat hallita kodinkoneiden alkamista ja pysäyttämistä asettamalla parametrit reaaliaikaisten sähkön hintojen mukaan, vähentämällä kuormaa ruuhka-aikoina ja lisäämällä kuormaa alhaisina aikoina. Ilman ylimääräistä käyttäjäinvestointeja, muuttamalla suuritehoisten sähkölaitteiden käyttöaikaa, saavutetaan sähkökustannusten säästämisen tarkoitus, ja samalla se myötävaikuttaa myös sähköverkon huippuajoihin ja laakson täyttämiseen.
5. Älykkäiden mittarien kaksisuuntainen mittaus
Suurille käyttäjille, joilla on itse toimitettu sähköntuotantokapasiteetti, energian varastointilaitteet ja uusiutuvat hajautetut virtalähteet, älykkäät energiamittarit voivat ohjata käyttäjiä taloudellisesti ja kohtuullisesti jakamaan sähköntuotannon määrän ja reaaliaikaisen sähkön hinnan mukaisen sähkön määrän, jotta käyttäjän sähkökustannukset ovat alhaisimmat. Kannusta käyttäjiä investoimaan siviilien aurinkoenergian, tuulienergian ja korkean energian varastointilaitteiden asentamiseen, rohkaisemaan käyttäjiä investoimaan kylmävarastointiin, lämmön varastointiin ja energian varastointilaitteisiin, muuttamaan sähkönkäyttötapaa ja säästämään sähköä, vähentämään sähköverkkojen sähköä, vähentämään virransyöttöjärjestelmän kuormaa, säästävät polttoaineen kulutusta, vapauttavat kaasupäästöjen päästöt ja kasvihuonekuvaukset ja vähentävät käyttäjien sähkönkulutusta.
6. Älykkäiden mittarien pilottisovellus on saavuttanut merkittäviä tuloksia
Yhdistynyt kuningaskunta on suorittanut optimointioperaatiotestejä pilottikokoisille käyttäjille ja sähköverkkoihin, jotka asensivat älykkäitä mittareita. Älykäsmittarimittarin tilastotietojen mukaan kaksisuuntaisen pikatiedon palautetoiminnon kautta lasketaan alustavasti, että sähkön käytön optimoinnin vuoksi tavallisen kotitalouden käyttäjän vuotuiset sähkölaskujen menot ovat potentiaalia vähentää 13%~ 15%. Ison -Britannian hallitus arvioi, että jos 26 miljoonaa kotitaloutta koko maassa asentaa älykkäät mittarit, se voi säästää sähkönkäyttäjiä ja energiayhtiöitä 2,5–3,6 miljardia puntaa seuraavan 20 vuoden aikana, vähentää energiankulutusta 3–15 prosentilla ja sillä on ilmeiset sosiaaliset ja ympäristöhyödyt. Nämä tiedot tarjoavat hallitukselle perustan lisää politiikkoja.
7. Älykkäiden mittarien soveltaminen älykkäissä ruudukoissa
Uuden energian sähkönkulutusjärjestyksen optimointi älykkäiden mittarien avulla voi auttaa ihmisiä etusijalle uuden energian, kuten tuulivoiman ja aurinkoenergian, käytön etusijalle. Älykkäiden mittarien reaaliaikaisen tiedonkeruun ja mittauksen käyttäminen tarkempien kuormitusennusteiden laatimiseksi voi ohjata uuden energian optimointia ja lähettämistä. Reallinin kehittämä jakelunhallintajärjestelmäalusta käyttää älykkäitä mittareita portaaliasemina kysynnän vastauksen, asuinrakennuksen energiansäästöautomaation, hajautetun sukupolven optimoinnin hallinnan ja muiden toimintojen ja jakelujärjestelmän ja uuden energiajärjestelmän koordinoitujen hallinnan integroimiseksi pääverkoon.
8. Optimoi hajautettu energian kokoonpano
Verkkoon on edelleen monia ongelmia, kun hajautettu energia- ja jakeluverkko on kytketty. Virtalähdeyritykset käyttävät älykkäitä mittareita jakelujärjestelmän seuraamiseen, hallintaan ja säätämiseen reaaliajassa, ymmärtämään hajautettujen virtalähteiden ominaisuuksia ja niiden keskinäistä vaikutusta ruudukon toimintaan ja optimoivat hajautetun energian kokoonpanon, jotta saavutetaan sähköiset ja turvallisimmat siirto- ja jakelumenetelmät energian toiminnan ja jakelujen tehokkuuden saavuttamiseksi.
9. Älykkäät mittarit parantavat kuorman ennustamisen tarkkuutta
Älykkäiden mittarien mainostamisen ja soveltamisen myötä suuret käyttäjät voivat ladata viimeaikaiset virrankulutussuunnitelmansa sähköyrityksille älykkäiden mittarien kautta, ja hajautetut virtalähteet käyttäjät voivat ladata omat virransiirtosuunnitelmansa ja hajautetun sähköntuotantotietonsa älykkäiden mittarien kautta. Virtalähdeyritykset käyttävät käyttäjien suunnitellun virrankulutuksen kapasiteettia, aikaa ja järjestystä tarkkoina tietoina kuorman ennustamiseen ja puuttuvat automaattisesti kuormitusennustejärjestelmään, mikä voi parantaa kuormituksen ennustamisen tarkkuutta, vähentää sähköverkon varmuuskopiokykyä ja parantaa sähköverkon taloudellisia etuja.
10. Anna perusta vika -analyysille
Virtalähdeyritykset voivat käyttää älykkäitä mittareita käyttäjien virrankulutuksen seuraamiseen reaaliajassa, ymmärtää epänormaalien olosuhteiden online -analyysi, dynaaminen seuranta ja automaattinen hallinta sekä parantaa virransyöttöluotettavuutta. Kun vika tapahtuu, epänormaalit virrankulutustiedot voidaan kysyä älykkäiden mittarien kautta luotettavan reaaliaikaisen datan tarjoamiseksi vika-analyysiin.
11. Älykäs kysynnän hallinta
Älykkäät mittarit keräävät enemmän reaaliaikaisia ruudukon käyttötietoja (jännite, virta, virta jne.) Ja seuraavat älykkäästi ja hallitsevat voimalaitteiden tilaa ja energiankulutusta, jotta voidaan ymmärtää yksityiskohtaisempia käyttäjäkuormitusolosuhteita, laatii ja optimoida järjestettävät virrankulutussuunnitelmat, toteuttaa automaattisesti, prosessien seuranta, automaattinen valvonta ja vaikutusten arviointi ja saavuttaa älykkään kysynnän hallinnan automaattinen.
12. edistää uuden tekniikan tekniikan kehitystä älykkään sähkönkulutukseen
Älykkäiden mittarien laajalle levinnyt sovellus on antanut virtalähdeyrityksille mahdollisuuden muuttua manuaalisesta mittarin lukemisesta automaattiseen mittarin lukemiseen ja samalla saada lisää virrankulutustietoja. Analyysin ja käsittelyn jälkeen älykkäitä mittareita käytetään yhdyskäytävinä ilmoittamaan käyttäjille reaaliaikaisista sähkön hintatiedoista, maksutiedoista ja virrankulutusta koskevista tiedoista kaksisuuntaisen reaaliaikaisen viestinnän avulla, optimoivat asiakaspalvelun ja rohkaisevat käyttäjiä käyttämään sähköä kohtuullisesti ja osallistumaan kuormituksen sääntelyyn.
13. Älykkäiden mittarien kehityssuunta
Älykkään ruudukon ensimmäinen askel on valtion tai sähköverkkoyhtiön "voimankäyttäjän virrankulutuksen tiedonkeruujärjestelmän" rakentaminen. Älykkäisiin mittariin perustuva automaattinen mittarin lukutekniikka on avain tämän järjestelmän rakentamiseen. Tietokauden ja tekniikan kehityksen edistymisen myötä älykkäiden verkkojen hermopääteillä on lähitulevaisuudessa suurempi rooli älykkäiden verkkojen hermojen päätteinä ja heillä on laajempi sovellusmahdollisuus. Älykkäiden mittarien suurin ominaisuus on vuorovaikutus, toisin sanoen käyttäjien ja virtalähdeyritysten tiedon vuorovaikutus. Avain tietojen vuorovaikutukseen on hallinta. Hallinta on helpompaa ja humanisoitua, ja humanisoitu hallinta vaatii sirujen vahvempia tietojenkäsittelyominaisuuksia. Älykkäiden mittarien kehittäminen kulkee väistämättä moduloinnin, verkottumisen ja systemaation suunnan.
14. Älykkäiden mittarien edut käyttämällä funktionaalista modulaarista suunnittelua
1) Sähköenergiamittarien päivitys voidaan saavuttaa korvaamalla jotkut toiminnalliset moduulit korvaamatta koko sähköenergiamittaria, jolloin erotetaan erän korvaamisen ja eliminaation kohtalosta, joka johtuu perinteisten sähköenergiamittarien muuttumattomasta suunnittelusta ja jopa tarvetta rekonstruoida koko järjestelmän;
2) Toimintojen moduloinnin ja rakenteiden standardisoinnin vuoksi virtalähde- ja käyttöosaston ei tarvitse luottaa liikaa tietyn sähköenergiamittarin valmistajan tuotteisiin ostaessaan sähköenergiamittareita, ja se tarjoaa mahdollisuuden tutkia ja kehittää standardoitujen sähköenergiamittarien tutkimusta ja kehittämistä;
3) Menetelmä viallisten moduulien korvaamiseksi paikan päällä tai etäyhteyden päässä voi parantaa ylläpidettävyyttä ja säästää ylläpitokustannuksia.
Verkottuminen voi toteuttaa reaaliaikaisen näytteenoton ja sähköenergiatietojen varastoinnin useaan otteeseen ja lähettää tiedot virrankulutuksen tiedonhallintajärjestelmään reaaliajassa tai ei-reaaliajassa langallisen tai langattoman verkon siirron kautta. Tietojen jakamisen ja analyysin avulla virtalähde- ja kulutuksenhallintaosasto voi mitata ja seurata virrankulutustietoja reaaliajassa tai ei-todellisessa ajassa. Verkottumisen kautta jotkut älykkäiden mittarien toiminnot voidaan siirtää pääsykerroksesta verkkokerrokseen ja tiedonhallintaalustakerrokseen, ja älykkäiden mittarien toiminnot voidaan toteuttaa tiedon jakamisen ja kattavan analyysin avulla yksinkertaistaen älykkäiden mittarien suunnittelua. Tällä hetkellä käytettävissä olevat viestintäverkot ovat: Power Line Carrier (PLC) -verkko, optinen kuitu- ja koaksiaalikaapeli (HFC) -verkko, kiinteä puhelin (PSTN) -verkko, langaton mobiili (GSM\/GPRS\/CDMA) -verkko. Power Fiber-to-Home -projekti tajuaa teknisesti, että tarvitaan vain yksi rakenne ja yksi kanava, jotta voidaan ratkaista kaapelien pääsy kotiin kerralla, mikä voi korvata useiden rivien, kuten sähköjohtojen, verkkokaapeleiden, puhelinlinjojen ja kaapeli-TV: n, edellisen monimuotoisen rakenteen. Kolmen verkon integroinnin tarkoituksena on jakaa resursseja, tarjota vakaa, luotettava ja edullinen tiedonsiirtokanava ja verkko sähköenergiatietojen siirtämiselle ja luoda verkottumisen perusta älykkäiden mittarien verkottumiselle ja systemaattisoinnille sekä automaattisen mittarilukemisen toteuttamiselle.
Järjestelmä on kypsien tietokonetekniikan ja sähköjärjestelmän automaatiotekniikan kattava käyttö tehokkaan analysoinnin, käsittelyn ja hallinnan tehokkaan analysoinnin ja hallinnan saavuttamiseksi tiedonhallinnan hallintaalustalla. Verkottumisen ja systemaation ohjaamana sähkönkulutuksen tiedonhallintajärjestelmä voi kehittyä jakelun ja avoimuuden suuntaan, mikä tekee sähkönkulutuksen tiedonhallintatoimintojen laajentamisesta joustavammat, suorituskyky parani jatkuvasti ja helpompi käyttää.
15. Yhteenveto
Ammattimaisena älykkään mittarin valmistajana Reallin kiihdyttää älykkäiden mittarien modulaarista kehitystä standardisoimalla älykkäiden mittarien ulkonäkö ja toiminnalliset indikaattorit; Vahvistaa älykkäiden mittarien systemaattisia toimintoja perustamalla "sähkön tiedonkeruujärjestelmä"; ja perustaa verkkoinfrastruktuurin, joka vastaa tulevaisuudessa älykkäiden mittarien edistyneitä sovelluksia integroimalla kolme verkkoa, yhdistämällä tiiviisti käyttäjien ja virtalähdeyritysten ja tulee toiminnallinen moduuli älykkään verkon jakeluautomaation toteuttamiseksi.Zhejiang Reallin Elektroniikka OyÄlykkäät mittarit kehittyvät tasaisesti ja heillä on ajon rooli älykkäiden verkkojen rakentamisessa.