Analisi dell'applicazione del contatore di energia prepagato Acrel e del sistema di gestione dell'energia

Ingegnere:Dina huang Tel:+8618761502682 E-mail:dina.huang@email.acrel.cn

Jiangsu Acrel elettrico MFG Co. Ltd

Astratto:Questo articolo espone le principali funzioni del tradizionale contatore di energia prepagato con IC card, ne analizza vantaggi e svantaggi applicativi;introduce in dettaglio l'espansione della funzione del contatore di energia prepagato dopo aver integrato la tecnologia di comunicazione, la tecnologia di controllo intelligente e promuovere il valore pratico, per descrivere il possibile trend di sviluppo tecnico del contatore di energia prepagato.

Parola chiave:Contatore di energia prepagato, applicazione, analisi

Le spese per l'elettricità sono la principale fonte di finanziamento per le imprese di fornitura di energia per mantenere la produzione e lo sviluppo, se possono essere addebitate in tempo gioca un ruolo importante nella circolazione del capitale delle imprese di fornitura di energia.A causa del modello di consumo di elettricità "usa prima l'elettricità, poi paga" per molti anni, l'ampia base di utenti di elettricità e i mezzi tecnici di interruzione e razionamento dell'elettricità in loco, nonché l'incompatibilità delle normative di supporto con il mercato economia, porta direttamente all'enorme rischio delle imprese di fornitura di energia nell'addebitare le spese di elettricità, la forza lavoro, le risorse finanziarie e la pressione operativa vi sono state riversate nel corso degli anni.In questo contesto, per meglio adattarsi alla riforma del sistema elettrico, sono stati ampiamente utilizzati contatori elettrici prepagati.

A causa dell'immatura applicazione della prima tecnologia di comunicazione di base, la compatibilità del sistema è diventata un ostacolo importante che incide sulla diffusione e l'applicazione del sistema di telelettura automatica dei contatori per la gestione della misurazione dell'energia elettrica, in particolare la compatibilità del protocollo di comunicazione e del incoerenza dello standard di produzione.Sotto l'ambiente in quel momento, il contatore di energia prepagato del tipo di scheda IC non aveva altra scelta che evitare il collo di bottiglia dell'applicazione della tecnologia di comunicazione.

1.ICardTsìPrimborsatoEenergiaMeter

1.1 Funzione principale

1.1.1 Funzione di misura: misura monofase energia attiva;salva il potere storico e ha la funzione di congelamento del potere.

1.1.2 Funzione multitariffa: fascia oraria programmabile, tariffe multiple.L'orologio di temporizzazione ha una funzione di compensazione della temperatura.

1.1.3 Funzione di comunicazione: con interfaccia RS485 e un'interfaccia di comunicazione a infrarossi.L'interfaccia RS485 è generalmente isolata elettricamente dall'interno del contatore e ha un design di protezione dell'accesso anti-AC 220V

1.1.4.Funzione di visualizzazione: display LCD, il pulsante può scorrere automaticamente la visualizzazione, l'interfaccia mostra come la quantità rimanente, la potenza totale, il prezzo corrente dell'elettricità e così via.

1.1.5.Funzione di acquisto di potenza di copia delle informazioni: un metro una carta, ovvero un metro può corrispondere solo a una carta IC.Quando la scheda viene inserita per la trasmissione di energia, le informazioni sul consumo di elettricità nel contatore vengono automaticamente copiate sulla scheda IC;quando si riacquista l'energia elettrica, le informazioni contenute nella tessera vengono automaticamente scritte nel computer per l'archiviazione e la verifica dei dati.

1.1.6.Funzione di promemoria per la ricarica del contatore: in genere, sono presenti allarmi di visualizzazione e allarmi di interruzione di corrente, aumentano anche la funzione di interruzione del carico.

1.1.7.Funzione di controllo del sovraccarico: impostando la soglia di potenza, può realizzare il controllo di spegnimento del sovraccarico sul lato carico.Il tempo di spegnimento può essere impostato in due modi: spegnimento immediato e spegnimento ritardato.L'alimentazione può essere ripristinata premendo il pulsante o inserendo la scheda.

1.1.8.Funzione di controllo prepagato: il contatore realizza la modalità di gestione prima dell'acquisto dell'energia elettrica e poi dell'utilizzo dell'energia elettrica.Quando non c'è carica elettrica nel contatore, l'interruttore di carico nel contatore interromperà automaticamente l'alimentazione del carico.Dopo aver caricato il contatore, il contatore si richiuderà per ripristinare la funzione di alimentazione del carico.Con il miglioramento continuo, è stata aggiunta la funzione di scoperto, che può consentire uno scoperto moderato in base alla situazione attuale.Lo scoperto può essere impostato.Dopo che lo scoperto è stato completato, il contatore verrà spento e la parte di scoperto verrà automaticamente addebitata e sottratta quando il contatore verrà ricaricato la volta successiva.

1.1.9.Funzione anti-accaparramento della potenza: a causa del macrocontrollo della politica dei prezzi dell'elettricità, al fine di evitare che nel contatore venga caricata una potenza (quantità) eccessiva, il cliente non può caricare troppa potenza (quantità) in una sola volta impostazione della soglia di potere di accumulo nel contatore.

10. Funzione di protezione della sicurezza: generalmente, la tecnologia della scheda CPU viene utilizzata per la progettazione della sicurezza del sistema.L'autenticazione di sicurezza del contatore di energia elettrica della scheda CPU e della scheda CPU viene completata tramite il modulo ESAM nel contatore di energia.L'MCU del misuratore di energia della scheda CPU svolge solo il ruolo di trasmissione dei dati durante il processo di autenticazione e non partecipa alla crittografia e decrittografia dei dati.Quando si vende energia elettrica, attraverso una serie di test di autenticazione chiave, è possibile realizzare operazioni come la conferma della carta di acquisto di energia, l'autorizzazione a scrivere informazioni sulla carta di acquisto di energia e l'autorizzazione a riscrivere la cancellazione del file binario.

1.2 Vantaggio principale

1.2.1 Migliorare l'efficienza e l'accuratezza della lettura dei contatori.Attraverso l'interfaccia RS485 e l'interfaccia di comunicazione a infrarossi, il corrispondente dispositivo di lettura del contatore portatile può essere utilizzato per la trascrizione batch in loco.Ciò ha un effetto molto importante sulla situazione attuale che il numero di contatori di energia gestiti dalle imprese di fornitura di energia è aumentato notevolmente.

1.2.2 Risolvere efficacemente il problema degli arretrati.Riduzione significativa dei costi operativi per la riscossione delle bollette dell'elettricità e maggiore sicurezza della riscossione delle bollette dell'elettricità

1.2.3 Alleviare la contraddizione delle difficoltà di pagamento.Con il forte aumento del numero di clienti e le fasce orarie di pagamento relativamente concentrate, il modello di tariffazione tradizionale è molto facile da causare congestione dei pagamenti.L'applicazione dei contatori di energia prepagati ha notevolmente ridotto la pressione sugli addebiti ei rischi di servizio.

1.3 Problemi nell'applicazione

1.3.1 Scarsa capacità anti-attacco.La perdita e il danneggiamento della scheda IC, in particolare le porte aperte di lettura e scrittura della scheda IC, sono vulnerabili agli attacchi esterni.È difficile ottenere prove dopo essere stati attaccati e causare il fallimento del sistema di controllo interno, ed è molto facile avere controversie sull'elettricità.

1.3.2 La gestione è difficile.A causa della repentinità e della casualità dell'acquisto di energia della scheda IC, il reparto di alimentazione ha aumentato la pressione del potere di vendita.Allo stesso tempo, al fine di garantire la sicurezza dei dati, le schede CPU intelligenti sono attualmente ampiamente utilizzate.Il suo sistema COS e l'autenticazione con chiave dinamica garantiscono la sicurezza dei dati, ma allo stesso tempo aumentano anche il carico di lavoro di gestione del reparto di gestione dell'alimentazione.Inoltre, la dimostrazione multi-link aumenta il verificarsi di guasti imprevisti.

1.3.3 L'adattabilità dell'adeguamento della politica dei prezzi dell'elettricità non è forte.Il prezzo dell'elettricità è stato determinato e registrato nel contatore di energia prepagato al momento dell'acquisto dell'elettricità.Poiché il prezzo dell'elettricità memorizzato nel contatore di energia prepagato della scheda IC non può essere regolato in tempo reale, ogni adeguamento del prezzo aggiunge molto carico di lavoro alla società di fornitura di energia, anche i clienti sono soggetti a domande.

1.3.4 La raccolta dei dati non è tempestiva.Non può riflettere lo stato del consumo di elettricità del cliente in tempo reale, non può monitorare efficacemente il furto di elettricità e non può soddisfare le esigenze di gestione in tempo reale dell'automazione della gestione dell'elettricità

1.3.5 La scalabilità della funzione del metodo di acquisto di energia non è elevata.Il sistema di prepagamento che utilizza le carte IC come mezzo di trasmissione dati non è facile da collegare in modo efficace con le banche telefoniche, le banche online e altri metodi di acquisto di energia elettrica.I clienti spesso acquistano elettricità nei punti vendita di elettricità con le carte, il che riduce la qualità del servizio di vendita dell'elettricità e aumenta il carico di lavoro delle società di fornitura elettrica.Pertanto, al fine di risolvere i problemi e gli inconvenienti nell'applicazione effettiva dei contatori di energia prepagati con scheda IC, il problema di compatibilità del sistema di comunicazione è risolto.Lo sfondamento del collo di bottiglia della tecnologia di base fornisce un vasto spazio che potrebbe essere inimmaginabile per l'applicazione remota di contatori di energia prepagati.

2 Integrazione del contatore di energia prepagato e del sistema di telelettura

2.1 I metodi di comunicazione di base nel sistema di lettura remota dei contatori includono principalmente la comunicazione in fibra ottica, la comunicazione sulla linea telefonica, il bus RS485, il cavo TV, Internet, la comunicazione con la linea elettrica, il bus dello strumento, la comunicazione satellitare, GPRS e CDMA, ecc. Tutti i tipi di comunicazione metodi hanno i loro vantaggi e svantaggi e i loro aspetti applicabili.In combinazione con le caratteristiche del settore delle imprese di alimentazione e l'applicazione pratica dello spettro diffuso del vettore di linee elettriche a bassa tensione, salto di frequenza, inoltro e inoltro (il contatore del vettore può essere impostato dinamicamente come router o transponder dal concentratore locale attraverso la linea elettrica ) tecnologia e applicazione pratica dei chip speciali. Allo stato attuale, la bassa tensione della lettura automatica remota dei contatori Il sistema adotta principalmente il metodo di lettura centralizzata dei contatori dell'operatore della linea elettrica + trasmissione remota GPRS + serie di contatori di energia prepagati di soluzioni tecniche.

2.2 Struttura del sistema Il sistema centralizzato di lettura dei contatori è composto da stazioni master di lettura centralizzate, collettori, concentratori, contatori e altre apparecchiature.In base alle condizioni del sito, viene stabilita una rete dedicata e la lettura dei contatori, il controllo e la gestione del consumo di energia elettrica vengono effettuati tramite software.Il sistema è costituito da tre livelli fisici e due livelli di collegamento.La raccolta dati della stazione master adotta una struttura a stella, ovvero un centro di gestione del consumo energetico è il livello di gestione di più concentratori;la stazione master è collegata al concentratore dati attraverso la rete GPRS;I collettori sono collegati tramite linee elettriche a bassa tensione, i collettori sono installati nella scatola del contatore ei collettori ei contatori di energia del cliente sono collegati in parallelo attraverso l'interfaccia RS485 per formare il livello del cliente.

2.3 Caratteristiche del sistema

2.3.1 Adottare il metodo di comunicazione PLC (portante della linea elettrica): uso efficace della struttura della topologia della rete elettrica, costruzione semplice.

2.3.2 Gruppo di dati di base: tutti i clienti inclusi nel sistema di copiatura centralizzato possono essere selezionati per la copiatura (copiatura punto, copiatura completa), copiatura multipunto per formare un gruppo dati base e varie analisi (perdita di linea, velocità multipla, carico , ecc.), Per soddisfare le esigenze di varie gestione intelligente dei clienti.

2.3.3 Combinazione di software e hardware: la progettazione del sistema tiene pienamente conto delle esigenze e della convenienza degli utenti.Sulla base dell'hardware fisso, tutte le compensazioni delle funzioni di sistema, le modifiche di gestione e l'aggiunta di operazioni (alimentazione del telecomando) sono tutte completate dal software in background.

2.3.4 Presenta i vantaggi di un'installazione conveniente, alta affidabilità, buona sicurezza e forte manutenibilità.Allo stesso tempo, il costo del progetto è basso, la manutenzione del sistema è semplice e il costo operativo è basso.

2.4 Applicazione delle funzioni principali

Il contatore di energia con pagamento anticipato remoto collabora con il sistema di gestione del consumo energetico per realizzare funzioni quali la lettura remota del contatore, il pagamento anticipato remoto, la prevenzione dei furti di elettricità e la gestione del carico.

2.4.1 Telelettura contatori

La stazione principale può eseguire letture casuali del contatore e giudicare se il contatore di energia in loco è difettoso o se il consumo di elettricità del cliente è anomalo in base ai dati riletti.La stazione principale può anche leggere il contatore in base alla routine di lettura del contatore e trasmettere i dati riletti al sistema informativo di gestione del marketing energetico per il calcolo dei costi dell'elettricità.Allo stesso tempo, la stazione principale può anche fare in modo che il contatore di energia elettrica riporti regolarmente le informazioni sui dati del campo tramite impostazione remota.

2.4.2 prepagata a distanza

I clienti possono acquistare energia elettrica in varie forme per evitare efficacemente i picchi di pagamento.Quando l'importo rimanente nel contatore del cliente è 0, il contatore emette un segnale di scatto per far agire il relè interno o l'interruttore di controllo del carico esterno per interrompere l'alimentazione, evitando il comportamento degli arretrati.Il metodo di pagamento anticipato remoto è sicuro e affidabile, evitando guasti come la mancata lettura della carta ed errori informativi dovuti alla trasmissione di informazioni attraverso la carta IC.Allo stesso tempo, quando il prezzo dell'elettricità viene regolato, i parametri del prezzo dell'elettricità nel contatore di energia in loco possono essere modificati in batch in modo tempestivo attraverso la stazione principale, in modo da garantire che i parametri del prezzo dell'elettricità nel contatore di energia del sito sono sincronizzati con l'adeguamento del prezzo.

2.4.3 Antifurto

Quando i parametri del contatore di energia elettrica in loco cambiano o si verificano guasti come perdita di tensione, perdita di corrente e cablaggio errato, il contatore di energia elettrica può essere segnalato automaticamente alla stazione principale.Vai sul sito per un sopralluogo.Questa funzione può rubare efficacemente l'elettricità e prevenire i problemi prima che si verifichino.

2.4.4 gestione del carico

La stazione principale può raccogliere tensione, corrente, potenza, elettricità e altri dati del contatore di energia in loco per l'analisi e la gestione del carico.In base ai dati attuali, è possibile tracciare la curva di carico per monitorare la variazione del carico elettrico.In base ai dati sulla tensione, è possibile calcolare il tasso di qualificazione della tensione.Impostando il limite di potenza attiva nel contatore di energia, controllare il consumo di energia in sovraccarico del cliente.

2.5 analisi del guadagno

2.5.1 Grazie all'uso della lettura remota dei contatori, è possibile risparmiare un gran numero di costi di manodopera per i lettori di contatori.Allo stesso tempo, è possibile evitare errori nella lettura manuale dei contatori e rilevare tempestivamente i guasti dei contatori, migliorando così i livelli di servizio.

2.5.2 Grazie all'implementazione del pagamento anticipato, gli arretrati sono stati notevolmente ridotti, il tasso di recupero delle spese elettriche è stato migliorato e i costi operativi del ripristino in loco dell'elettricità nella gestione del recupero delle spese elettriche sono stati ridotti .

2.5.3 Poiché è possibile eseguire il monitoraggio in linea dello stato operativo del contatore di energia elettrica in loco, è possibile prevenire efficacemente il furto di elettricità e ridurre la perdita sconosciuta di elettricità.

2.5.4 Grazie al controllo automatico del carico, il verificarsi di bruciature del contatore di sovraccarico viene eliminato, allo stesso tempo, viene evitato il fenomeno per cui i clienti non eseguono la valutazione del prezzo dell'elettricità e della tariffa elettrica per il tempo di utilizzo a causa della sottodichiarazione della capacità di consumo energetico .

3.Scenario di applicazione dei prodotti prepagati Acrel

3.1 Funzione

Contatore prepagato riscossione, controllo, scatto arretrato;fornire il modulo di gestione post-pagamento;modulo di analisi dei consumi energetici;

Riscossione di affitti e canoni immobiliari e arretrati;

Condivisione di utenze elettriche nelle aree comuni;

Accesso alla lettura e misura dei contatori nelle aree pubbliche e nelle sottostazioni;

Pagamento anticipato + consumo energetico dell'edificio, sistema integrato di misurazione dell'energia classificata e sottovoce;

Gestione finanziaria centralizzata e controllo dei gruppi immobiliari/immobiliari, delega separata per le subproprietà;

La soluzione wireless è facile da modificare e facile da eseguire il debug

4.Selezione del prodotto

3.Conclusione

Sebbene molti svantaggi dei tradizionali contatori di energia prepagati stiano diventando sempre più evidenti e non possano soddisfare le esigenze della moderna gestione dell'elettricità, a breve termine, specialmente nelle regioni in cui la base di clienti è relativamente dispersa, esiste ancora un certo grado di applicazione.D'altra parte, con il continuo sviluppo della società, i contatori di energia prepagati saranno più strettamente integrati con la tecnologia di comunicazione e la tecnologia di controllo intelligente (ad esempio, i contatori di energia prepagati remoti basati sulla tecnologia di comunicazione mobile possono sostituire completamente i tradizionali contatori di energia prepagati con scheda IC. campo di applicazione del contatore di energia).Per i contatori di energia prepagati, è una tendenza inevitabile dello sviluppo tecnologico avere la funzione di "controllo intelligente remoto in tempo reale" per espandersi in un mondo più vasto.Per le imprese di alimentazione, la divulgazione e l'applicazione della funzione di "controllo intelligente remoto in tempo reale" saranno inoltre in grado di migliorare continuamente il livello di gestione e la qualità del servizio del consumo giornaliero di elettricità.

Riferimenti:

[1] Acrel Enterprise Microgrid Design and Application Manual.Versione 2022.05