Acrel Ön Ödemeli Enerji Ölçer ve Enerji Yönetim Sisteminin Uygulama Analizi

Tel: +86 18702111813 E-posta: shelly@acrel.cn

Acrel Şirketi, Ltd.

Soyut:Bu makale, geleneksel IC kartlı ön ödemeli enerji sayacının temel işlevlerini açıklamakta, uygulama avantajlarını ve dezavantajlarını analiz etmekte; iletişim teknolojisi ve akıllı kontrol teknolojisinin entegre edilmesinden sonra ön ödemeli enerji sayacının işlev genişlemesini ayrıntılı olarak tanıtmakta ve pratik değerini teşvik etmekte, ön ödemeli enerji sayacının olası teknik geliştirme eğilimini tanımlamaktadır.

Anahtar kelime:Ön ödemeli enerji sayacı,uygulama,analiz

Elektrik bedelleri, elektrik tedarik işletmelerinin üretim ve gelişimini sürdürmesi için ana fon kaynağıdır, zamanında tahsil edilip edilemeyeceği, elektrik tedarik işletmelerinin sermaye dolaşımında önemli bir rol oynar. Uzun yıllardır uygulanan "önce elektriği kullan, sonra öde" elektrik tüketim modeli, geniş kapsamlı elektrik kullanıcı tabanı ve yerinde elektrik kesintisi ve elektrik dağıtımının teknik araçları ve destekleyici düzenlemelerin piyasa ekonomisiyle uyumsuzluğu nedeniyle, elektrik tedarik işletmelerinin elektrik bedelleri tahsil etmesinde doğrudan büyük bir riske yol açmaktadır, yıllar içinde insan gücü, mali kaynaklar ve operasyonel baskılar buna akıtılmıştır. Bu bağlamda, elektrik sisteminin reformuna daha iyi uyum sağlamak için ön ödemeli elektrik sayaçları yaygın olarak kullanılmaya başlanmıştır.

Erken çekirdekle ilgili iletişim teknolojisinin olgunlaşmamış uygulaması nedeniyle, sistemin uyumluluğu, özellikle iletişim protokolünün uyumluluğu ve üretim standardının tutarsızlığı olmak üzere, elektrik enerjisi ölçüm yönetimi için uzaktan otomatik sayaç okuma sisteminin popülerleşmesini ve uygulanmasını etkileyen önemli bir engel haline gelmiştir. O zamanki ortamda, IC kart tipi ön ödemeli enerji sayacının iletişim teknolojisinin uygulama darboğazından kaçınmaktan başka seçeneği yoktu.

1.I Kart Tipi Ön Ödemeli Enerji Sayacı

1.1 Ana fonksiyon

1.1.1 Ölçüm fonksiyonu: tek fazlı aktif enerji ölçümü; geçmiş gücü kaydeder ve güç dondurma fonksiyonuna sahiptir.

1.1.2 Çoklu tarife fonksiyonu: Programlanabilir ayar zaman periyodu, çoklu tarifeler. Zamanlama saatinin bir sıcaklık telafi fonksiyonu vardır.

1.1.3 İletişim fonksiyonu: RS485 arayüzü ve kızılötesi iletişim arayüzü ile. RS485 arayüzü genellikle ölçüm cihazının içinden elektriksel olarak izole edilmiştir ve anti-AC 220V erişim koruma tasarımına sahiptir

1.1.4. Görüntüleme fonksiyonu: LCD ekran, düğme otomatik olarak görüntülemeyi değiştirebilir, arayüz kalan miktar, toplam güç, mevcut elektrik fiyatı vb. gibi bilgileri gösterir.

1.1.5. Bilgi kopyalama-geri güç satın alma fonksiyonu: bir sayaç bir kart, yani bir sayaç yalnızca bir IC kartına karşılık gelebilir. Kart güç iletimi için takıldığında, sayaçtaki elektrik tüketim bilgisi otomatik olarak IC kartına geri kopyalanır; tekrar elektrik satın alındığında, karttaki bilgi arşivleme ve veri doğrulaması için otomatik olarak bilgisayara yazılır.

1.1.6. Sayaç şarj hatırlatma fonksiyonu: Genellikle, ekran alarmı ve elektrik kesintisi alarmı vardır, ayrıca yükü kesme işlevini de artırır.

1.1.7. Aşırı yük kontrol fonksiyonu: Güç eşiğini ayarlayarak, yük tarafındaki aşırı yükün güç kapatma kontrolünü gerçekleştirebilir. Güç kapatma süresi iki şekilde ayarlanabilir: anında güç kapatma ve gecikmeli güç kapatma. Güç, düğmeye basılarak veya kart takılarak geri yüklenebilir.

1.1.8. Ön ödemeli kontrol fonksiyonu: sayaç önce elektrik satın alma ve sonra elektrik kullanma yönetim yöntemini gerçekleştirir. Sayaçta elektrik ücreti olmadığında, sayaçtaki yük anahtarı yük güç kaynağını otomatik olarak keser. Sayaç şarj edildikten sonra, sayaç yük güç kaynağı fonksiyonunu geri yüklemek için tekrar kapanır. Sürekli iyileştirme ile, gerçek duruma göre orta düzeyde çekilebilir çekilebilirliğe izin verebilen çekilebilir çekilebilirlik fonksiyonu eklenmiştir. Çekilebilir çekilebilirlik ayarlanabilir. Çekilebilir çekilebilirlik tamamlandıktan sonra, sayaç kapatılır ve çekilebilirlik kısmı otomatik olarak ücretlendirilir ve sayaç bir sonraki sefer yeniden şarj edildiğinde çıkarılır.

1.1.9. Stokçuluk karşıtı güç fonksiyonu: Elektrik fiyat politikasının makro düzeyde kontrol edilmesi nedeniyle, sayaçlara aşırı güç (miktar) yüklenmesinin önlenmesi amacıyla, sayaçta stokçuluk güç eşiği ayarlanarak müşterinin tek seferde çok fazla güç (miktar) yüklemesi kısıtlanır.

10. Güvenlik koruma işlevi: Genellikle, CPU kart teknolojisi sistem güvenlik tasarımı için kullanılır. CPU kart elektrik enerjisi sayacının ve CPU kartının güvenlik kimlik doğrulaması, enerji sayacındaki ESAM modülü aracılığıyla tamamlanır. CPU kart enerji sayacının MCU'su, kimlik doğrulama işlemi sırasında yalnızca veri iletimi rolünü oynar ve veri şifreleme ve şifre çözme işlemine katılmaz. Elektrik satarken, bir dizi anahtar kimlik doğrulama testi yoluyla, güç satın alma kartının onaylanması, güç satın alma kartına bilgi yazma izni ve ikili dosya silme işlemini geri yazma izni gibi işlemler gerçekleştirilebilir.

1.2 Ana Avantaj

1.2.1 Sayaç okuma verimliliğini ve doğruluğunu iyileştirin. RS485 arayüzü ve kızılötesi iletişim arayüzü aracılığıyla, ilgili taşınabilir sayaç okuma cihazı yerinde toplu transkripsiyon için kullanılabilir. Bu, güç tedarik işletmeleri tarafından yönetilen enerji sayaçlarının sayısının keskin bir şekilde arttığı mevcut durum üzerinde çok önemli bir etkiye sahiptir.

1.2.2 Gecikme sorununu etkili bir şekilde çözün. Elektrik faturası tahsilatı için işletme maliyetlerini önemli ölçüde azaltın ve Elektrik ücreti tahsilatının güvenliğini artırın

1.2.3 Ödeme zorluklarının çelişkisini hafifletin. Müşteri sayısındaki büyük artış ve nispeten yoğun ödeme zaman aralıklarıyla, geleneksel ücretlendirme modelinin ödeme sıkışıklığına neden olması çok kolaydır. Ön ödemeli enerji sayaçlarının uygulanması, sayaç ücretleri ve hizmet riskleri üzerindeki baskıyı büyük ölçüde azaltmıştır.

1.3 Uygulamadaki sorunlar

1.3.1 Zayıf saldırı önleme yeteneği. IC kartının, özellikle açık IC kart okuma ve yazma portlarının kaybı ve hasarı, dış saldırılara karşı savunmasızdır. Saldırıya uğradıktan sonra kanıt elde etmek zordur ve iç kontrol sisteminin başarısızlığına neden olur ve elektrik anlaşmazlıkları olması çok kolaydır.

1.3.2 Yönetimi zordur. IC kart güç alımının ani ve rastgele olması nedeniyle, güç tedarik departmanı güç satma baskısını artırmıştır. Aynı zamanda, veri güvenliğini sağlamak için akıllı CPU kartları şu anda yaygın olarak kullanılmaktadır. COS sistemi ve dinamik anahtar kimlik doğrulaması veri güvenliğini sağlar, ancak aynı zamanda güç yönetim departmanının yönetim iş yükünü de artırır. Dahası, çoklu bağlantı gösterimi beklenmeyen arızaların oluşumunu artırır.

1.3.3 Elektrik fiyat politikası ayarlamasının uyarlanabilirliği güçlü değildir. Elektrik fiyatı, elektrik satın alınırken belirlenir ve ön ödemeli enerji sayacına yazılır. IC kart ön ödemeli enerji sayacında saklanan elektrik fiyatı gerçek zamanlı olarak ayarlanamadığı için, her fiyat ayarlaması elektrik tedarik şirketine çok fazla iş yükü ekler, Müşteriler de sorgulamaya eğilimlidir.

1.3.4 Veri toplama zamanında değildir. Müşterinin elektrik tüketim durumunu gerçek zamanlı olarak yansıtamaz, elektrik hırsızlığını etkili bir şekilde izleyemez ve elektrik yönetim otomasyonunun gerçek zamanlı yönetim ihtiyaçlarını karşılayamaz.

1.3.5 Güç satın alma yönteminin işlev ölçeklenebilirliği yüksek değildir. Veri iletim ortamı olarak IC kartlarını kullanan ön ödeme sisteminin telefon bankacılığı, internet bankacılığı ve diğer elektrik satın alma yöntemleriyle etkili bir bağlantı kurması kolay değildir. Müşteriler genellikle elektrik satış noktalarından kartlarla elektrik satın alırlar, bu da elektrik pazarlamasının hizmet kalitesini düşürür ve elektrik tedarik şirketlerinin iş yükünü artırır. Bu nedenle, IC kartlı ön ödemeli enerji sayaçlarının gerçek uygulamasındaki sorunları ve dezavantajları çözmek için, iletişim sisteminin uyumluluk sorunu çözülür. Çekirdek ilgili teknolojinin darboğazının aşılması, ön ödemeli enerji sayaçlarının uzaktan uygulanması için hayal edilemeyecek kadar geniş bir alan sağlar.

2 Ön ödemeli enerji sayacı ve uzaktan sayaç okuma sisteminin entegrasyonu

2.1 Uzaktan sayaç okuma sistemindeki temel iletişim yöntemleri esas olarak optik fiber iletişimi, telefon hattı iletişimi, RS485 veri yolu, TV kablosu, İnternet, güç hattı taşıyıcı iletişimi, enstrüman veri yolu, uydu iletişimi, GPRS ve CDMA vb.'yi içerir. Her türlü iletişim yönteminin avantajları ve dezavantajları ve uygulanabilir yönleri vardır. Güç tedarik işletmelerinin endüstri özellikleri ve düşük voltajlı güç hattı taşıyıcı yayılmış spektrum, frekans atlama, yönlendirme ve röle (taşıyıcı sayaç, güç hattı üzerinden yerel konsantratör tarafından dinamik olarak yönlendirici veya transponder olarak ayarlanabilir) teknolojisinin ve özel çiplerin pratik uygulamasının pratik uygulaması ile birleştiğinde. Şu anda, uzaktan otomatik sayaç okuma sisteminin düşük voltajı çoğunlukla güç hattı taşıyıcı merkezi sayaç okuma yöntemi + GPRS uzaktan iletim + ön ödemeli enerji sayacı teknik çözüm serisini benimser.

2.2 Sistem yapısı güç hattı taşıyıcısı merkezi sayaç okuma sistemi, merkezi okuma ana istasyonları, toplayıcılar, konsantratörler, sayaçlar ve diğer ekipmanlardan oluşur. Saha koşullarına göre özel bir ağ kurulur ve sayaç okuma, elektrik tüketiminin kontrolü ve yönetimi yazılım aracılığıyla gerçekleştirilir. Sistem üç fiziksel katmandan ve iki bağlantı katmanından oluşur. Ana istasyonun veri toplama işlemi yıldız yapısını benimser, yani bir güç tüketimi yönetim merkezi birden fazla konsantratöre yönetim katmanıdır; ana istasyon GPRS ağı üzerinden veri konsantratörüne bağlanır; toplayıcılar düşük voltajlı güç hatları üzerinden bağlanır, toplayıcılar sayaç kutusuna monte edilir ve toplayıcılar ve müşteri enerji sayaçları müşteri katmanını oluşturmak için RS485 arabirimi üzerinden paralel olarak bağlanır.

2.3 Sistem özellikleri

2.3.1 PLC (güç hattı taşıyıcısı) haberleşme yöntemini benimseyin: güç şebekesi topolojisi yapısının etkili kullanımı, kolay kurulum.

2.3.2 Temel veri grubu: Merkezi kopyalama sistemine dahil olan tüm müşteriler kopyalama (nokta kopyalama, tam kopyalama), temel veri grubunu oluşturmak için çok noktalı kopyalama ve çeşitli analizler (hat kaybı, çoklu oran, yük vb.) için seçilebilir. Müşterilerin çeşitli akıllı yönetim ihtiyaçlarını karşılamak için.

2.3.3 Yazılım ve donanımın birleşimi: Sistem tasarımı kullanıcıların ihtiyaçlarını ve rahatlığını tamamen göz önünde bulundurur. Sabit donanım temelinde, tüm sistem fonksiyon telafisi, yönetim değişikliği ve işlem eklemesi (uzaktan kumanda gücü) arka plan yazılımı tarafından tamamlanır.

2.3.4 Kolay kurulum, yüksek güvenilirlik, iyi güvenlik ve güçlü bakım kolaylığı avantajlarına sahiptir. Aynı zamanda proje maliyeti düşüktür, sistem bakımı basittir ve işletme maliyeti düşüktür.

2.4 Ana fonksiyonların uygulanması

Uzaktan ön ödemeli enerji sayacı, uzaktan sayaç okuma, uzaktan ön ödeme, elektrik hırsızlığı önleme ve yük yönetimi gibi işlevleri gerçekleştirmek için güç tüketim yönetim sistemiyle işbirliği yapar.

2.4.1 Uzaktan sayaç okuma

Ana istasyon rastgele sayaç okuması yapabilir ve geri okuma verilerine göre yerinde enerji sayacının arızalı olup olmadığını veya müşterinin elektrik tüketiminin anormal olup olmadığını değerlendirebilir. Ana istasyon ayrıca sayaç okuma rutinine göre sayacı okuyabilir ve geri okuma verilerini elektrik maliyeti hesaplaması için güç pazarlama yönetimi bilgi sistemine iletebilir. Aynı zamanda, ana istasyon elektrik enerjisi sayacının uzaktan ayar yoluyla saha veri bilgilerini düzenli olarak raporlamasını da sağlayabilir.

2.4.2 uzaktan ön ödemeli

Müşteriler, ödeme zirvelerinden etkili bir şekilde kaçınmak için çeşitli biçimlerde elektrik satın alabilirler. Müşterinin sayacında kalan miktar 0 olduğunda, sayaç dahili rölenin veya harici yük kontrol anahtarının elektriği kesmesi için bir gezi sinyali çıkarır ve gecikme davranışını önler. Uzaktan ön ödeme yöntemi, kartın okunmaması ve IC kartı aracılığıyla bilgi iletimi nedeniyle oluşan bilgi hataları gibi arızaları önleyerek güvenli ve güvenilirdir. Aynı zamanda, elektrik fiyatı ayarlandığında, yerinde enerji sayacındaki elektrik fiyat parametreleri ana istasyon aracılığıyla zamanında toplu olarak değiştirilebilir, böylece yerinde enerji sayacındaki elektrik fiyat parametrelerinin fiyat ayarlamasıyla senkronize olması sağlanır.

2.4.3 Hırsızlığa Karşı Koruma

Tesis içi elektrik enerjisi sayacının parametreleri değiştiğinde veya voltaj kaybı, akım kaybı ve yanlış kablolama gibi arızalar olduğunda, elektrik enerjisi sayacı ana istasyona otomatik olarak bildirilebilir. İnceleme için tesise gidin. Bu işlev, elektriği etkili bir şekilde çalabilir ve sorunlar ortaya çıkmadan önce önleyebilir.

2.4.4 yük yönetimi

Ana istasyon, yük analizi ve yönetimi için yerinde enerji sayacının voltajını, akımını, gücünü, elektriğini ve diğer verilerini toplayabilir. Akım verilerine göre, elektrik yükünün değişimini izlemek için yük eğrisi çizilebilir. Voltaj verilerine göre, voltaj yeterlilik oranı hesaplanabilir. Enerji sayacında aktif güç sınırını ayarlayarak, müşterinin aşırı yük güç tüketimini kontrol edin.

2.5 kazanç analizi

2.5.1 Uzaktan sayaç okuma kullanımı sayesinde sayaç okuyucuları için çok sayıda işgücü maliyetinden tasarruf edilebilir. Aynı zamanda, manuel sayaç okumada hatalar önlenebilir ve sayaç arızaları zamanında bulunabilir, böylece hizmet seviyeleri iyileştirilebilir.

2.5.2 Ön ödeme uygulamasına geçilmesiyle birlikte, gecikmeli borçlar önemli oranda azalmış, elektrik bedellerinin tahsilat oranları iyileştirilmiş, elektrik bedellerinin tahsilat yönetiminde yerinde elektrik onarımının işletme maliyetleri düşürülmüştür.

2.5.3 Tesis bünyesindeki elektrik enerjisi sayacının çalışma durumunun online olarak izlenebilmesi sayesinde elektrik hırsızlığı etkin bir şekilde önlenebilmekte ve bilinmeyen elektrik kayıpları azaltılabilmektedir.

2.5.4 Otomatik yük kontrolü sayesinde aşırı yük sayaç yanmalarının meydana gelmesi ortadan kalkarken, aynı zamanda müşterilerin güç tüketim kapasitesini eksik bildirmeleri nedeniyle kullanım anında elektrik fiyatı ve güç oranı değerlendirmesi yapmamaları olgusunun da önüne geçilmektedir.

3. Acrel Ön Ödemeli ürün uygulama senaryosu

3.1 İşlev

Ön ödemeli sayaç elektrik bedeli tahsilatı, kontrolü, gecikmeli ödeme; ödeme sonrası yönetim modülü; enerji tüketim analiz modülü;

Kira ve emlak bedelleri ile gecikme borçlarının tahsilatı;

Ortak alanlarda paylaşımlı elektrik bedeli;

Kamuya açık alanlarda ve trafo merkezlerinde sayaç okuma ve ölçüm hizmetlerine erişim;

Ön ödemeli + bina enerji tüketimi, sınıflandırılmış ve alt kalem enerji ölçümü entegre sistemi;

Mülk/gayrimenkul gruplarının merkezi mali yönetimi ve kontrolü, alt mülkler için ayrı yetki;

Kablosuz çözümün değiştirilmesi ve hata ayıklaması kolaydır

4. Ürün Seçimi

5. Sonuç

Geleneksel ön ödemeli enerji sayaçlarının birçok dezavantajı, modern elektrik yönetiminin ihtiyaçlarını karşılayamamaları nedeniyle giderek daha belirgin hale gelse de, kısa vadede, özellikle müşteri tabanının nispeten dağıldığı bölgelerde, hala belirli bir uygulama derecesi bulunmaktadır. Öte yandan, toplumun sürekli gelişmesiyle birlikte, ön ödemeli enerji sayaçları iletişim teknolojisi ve akıllı kontrol teknolojisiyle daha yakından entegre olacaktır (örneğin, mobil iletişim teknolojisine dayalı uzaktan ön ödemeli enerji sayaçları, geleneksel IC kartlı ön ödemeli enerji sayaçlarının yerini tamamen alabilir. enerji sayacının uygulama kapsamı). Ön ödemeli enerji sayaçları için, daha geniş bir dünyaya yayılmak amacıyla "uzaktan gerçek zamanlı akıllı kontrol" işlevine sahip olmak kaçınılmaz bir teknolojik gelişme eğilimidir. Güç tedarik işletmeleri için, "uzaktan gerçek zamanlı akıllı kontrol" işlevinin yaygınlaştırılması ve uygulanması, günlük elektrik tüketiminin yönetim seviyesini ve hizmet kalitesini sürekli olarak iyileştirebilecektir.

Referanslar:

[1] Acrel Enterprise Mikro Şebeke Tasarım ve Uygulama Kılavuzu. Sürüm 2022.05