Análise de Aplicação do Medidor de Energia Pré-Pagada Acrel e Sistema de Gestão de Energia

Engenheiro:Michelle Zhou Tel: 8618795636361 E-mail:michelle.zhou@email.acrel.cn

Jiangsu Acrel Elétrica MFG Co. Ltd

Resumo:Este artigo expõe as principais funções do medidor de energia pré-pago com cartão IC tradicional, analisa suas vantagens e desvantagens de aplicação; apresenta em detalhes a expansão da função do medidor de energia pré-pago após a integração da tecnologia de comunicação, tecnologia de controle inteligente E promover o valor prático, para descrever a possível tendência de desenvolvimento técnico do medidor de energia pré-pago.

Palavra chave:Medidor de energia pré-pago, aplicação, análise

Os encargos de eletricidade são a principal fonte de fundos para as empresas de fornecimento de energia para manter a produção e desenvolvimento, se eles podem ser cobrados a tempo desempenha um papel importante na circulação de capital das empresas de fornecimento de energia. Devido ao modelo de consumo de eletricidade "use eletricidade primeiro, pague depois" por muitos anos, a ampla base de usuários de eletricidade e os meios técnicos de queda de energia e racionamento de energia no local, bem como a incompatibilidade dos regulamentos de apoio com a economia de mercado, Isso leva diretamente ao enorme risco das empresas de fornecimento de energia na cobrança de tarifas de eletricidade, mão de obra, recursos financeiros e pressão operacional foram despejados nele ao longo dos anos. Neste contexto, a fim de se adaptar melhor à reforma do sistema de energia, os medidores de eletricidade pré-pagos têm sido amplamente utilizados.

Devido à aplicação imatura da tecnologia de comunicação relacionada ao núcleo inicial, a compatibilidade do sistema tornou-se um obstáculo importante que afeta a popularização e a aplicação do sistema de leitura automática remota do medidor para a gestão de medição de energia elétrica, especialmente a compatibilidade do protocolo de comunicação e a inconsistência de tEle padrão de fabricação. No ambiente da época, o medidor de energia pré-pago do tipo cartão IC não tinha escolha a não ser evitar o gargalo da aplicação da tecnologia de comunicação.

1. Tipo de cartão medidor de energia pré-pago

1.1 Função principal

1.1.1 Função de medição: energia ativa de medição monofásica; economizar energia histórica e tem a função de congelamento de energia.

1.1.2 Função multitarifária: período de tempo de configuração programável, tarifas múltiplas. O relógio de temporização tem uma função de compensação de temperatura.

1.1.3 Função de comunicação: com interface RS485 e uma interface de comunicação infravermelha. A interface RS485 é geralmente isolada eletricamente do interior do medidor e tem um design de proteção de acesso anti-AC 220V

1.1.4. Função de exibição: display LCD, o botão pode ciclo de exibição automaticamente, a interface mostra como a quantidade restante, energia total, preço atual da eletricidade e assim por diante.

1.1.5. Função de compra de energia de cópia de informação: um metro um cartão, ou seja, um metro só pode corresponder a um cartão IC. Quando o cartão é inserido para transmissão de energia, a informação de consumo de eletricidade no medidor é automaticamente copiada de volta para o cartão IC; quando a eletricidade é comprada novamente, as informações no cartão são escritas automaticamente no computador para arquivamento e verificação de dados.

1.1.6. Função de lembrete de recarga do medidor: Geralmente, há alarme de exibição e alarme de falha de energia, também aumenta a função de cortar a carga.

1.1.7. Função de controle de sobrecarga: Ao definir o limite de energia, ele pode realizar o controle de desligamento da sobrecarga no lado da carga. O tempo de desligamento pode ser definido de duas maneiras: desligamento imediato e desligamento retardado. A energia pode ser restaurada pressionando o botão ou inserindo o cartão.

1.1.8. Functio de controle pré-pagoN: o medidor realiza o método de gerenciamento de primeiro comprar eletricidade e depois usar eletricidade. Quando não há carga de eletricidade no medidor, o interruptor de carga no medidor cortará automaticamente a fonte de alimentação de carga. Após ter carregado o medidor, o medidor re-fechará para restaurar a função da fonte de alimentação da carga. Com a melhoria contínua, foi adicionada a função de cheque especial, o que pode permitir o cheque especial moderado de acordo com a situação real. O cheque especial pode ser definido. Depois que o cheque especial for concluído, o medidor será desligado e a parte do cheque especial será automaticamente carregada e subtraída quando o medidor for recarregado na próxima vez.

1.1.9. Função de energia anti-acumulação: Devido ao macro-controle da política de preços da eletricidade, a fim de evitar que a energia excessiva (quantidade) seja carregada no medidor, o cliente está impedido de carregar muita energia (quantidade) de uma só vez, definindo o limite de potência de acumulação no medidor.

1.1.10. Função de proteção de segurança: Geralmente, a tecnologia da placa de CPU é usada para o design de segurança do sistema. A autenticação de segurança do medidor de energia elétrica da placa da CPU e da placa da CPU é concluída através do módulo ESAM no medidor de energia. O MCU do medidor de energia da placa da CPU desempenha apenas o papel de transmissão de dados durante o processo de autenticação e não participa da criptografia e descriptografia de dados. Ao vender eletricidade, através de uma série de testes de autenticação de chave, operações como a confirmação do cartão de compra de energia, a permissão para escrever informações no cartão de compra de energia, e a permissão para escrever de volta o apagamento do arquivo binário pode ser realizada.

1.2 Vantagem principal

1.2.1 Melhorar a eficiência e precisão da leitura do medidor. Através da interface RS485 e da interface de comunicação infravermelha, o dispositivo de leitura de medidor portátil correspondente pode ser usado para transcrição de lote no local. Isso tem um efeito muito importante na situação atual de que o número de medidores de energia gerenciados por empresas de fornecimento de energia aumentou acentuadamente.

1.2.2 Efetivamente resolver o problema dos atrasos. Reduziu significativamente os custos operacionais para a cobrança da conta de eletricidade e aumentou a segurança da cobrança da taxa de eletricidade

1.2.3 Aliviar a contradição de dificuldades de pagamento. Com o grande aumento no número de clientes e slots de tempo de pagamento relativamente concentrados, o modelo de cobrança tradicional é muito fácil de causar congestionamento de pagamento. A aplicação de medidores de energia pré-pagos reduziu muito a pressão sobre as tarifas de balcão e os riscos de serviço.

1.3 Problemas no applIcation

1.3.1 Capacidade anti-ataque pobre. A perda e o dano do cartão IC, especialmente suas portas abertas de leitura e gravação do cartão IC, são vulneráveis a ataques externos. É difícil obter evidências depois de ser atacado e causar a falha do sistema de controle interno, e é muito fácil ter disputas de eletricidade.

1.3.2 A gestão é difícil. Devido à rapidez e aleatoriedade da compra de energia do cartão IC, o departamento de fornecimento de energia aumentou a pressão de venda de energia. Ao mesmo tempo, a fim de garantir a segurança dos dados, os cartões de CPU inteligentes são amplamente utilizados no momento. Seu sistema COS e autenticação de chave dinâmica garantem a segurança dos dados, mas também aumentam a carga de trabalho de gerenciamento do departamento de gerenciamento de energia ao mesmo tempo. Além disso, a demonstração multi-link aumenta a ocorrência de falhas inesperadas.

1.3.3 A adaptabilidade do ajuste da política de preços da eletricidade não é forte. O preço da eletricidade foi determinado e gravado no medidor de energia pré-pago ao comprar eletricidade. Como o preço da eletricidade armazenado no medidor de energia pré-pago do cartão IC não pode ser ajustado em tempo real, cada ajuste de preço adiciona muita carga de trabalho à empresa de fornecimento de energia, os clientes também são propensos a questionar.

1.3.4 A coleta de dados não é oportuna. Não pode refletir o status de consumo de eletricidade do cliente em tempo real, não pode monitorar efetivamente o roubo de eletricidade e não pode atender às necessidades de gerenciamento em tempo real da automação de gerenciamento de eletricidade

1.3.5 A escalabilidade da função do método de compra de energia não é alta. O sistema de pré-pagamento que usa cartões IC como meio de transmissão de dados não é fácil de formar uma ligação eficaz com serviços bancários por telefone, serviços bancários online e outros métodos de compra de eletricidade. Os clientes costumam comprar eletricidade em pontos de venda de eletricidade com cartões, o que reduz a qualidade do serviço de comercialização de eletricidade e aumenta a carga de trabalho das empresas de fornecimento de energia. Portanto, a fim de resolver os problemas e desvantagens na aplicação real dos medidores de energia pré-pagos do cartão IC, o problema de compatibilidade do sistema de comunicação é resolvido. O avanço do gargalo da tecnologia relacionada ao núcleo fornece um vasto espaço que pode ser inimaginável para a aplicação remota de medidores de energia pré-pagos.

2 Integração do medidor de energia pré-pago e sistema de leitura do medidor remoto

2.1 Os métodos básicos de comunicação no sistema de leitura de medidor remoto incluem principalmente comunicação de fibra óptica, comunicação de linha telefônica, barramento RS485, cabo de TV, Internet, comunicação de operadora de linha de energia, instrumento buS, comunicação por satélite, GPRS e CDMA, etc Todos os tipos de métodos de comunicação têm suas vantagens e desvantagens e seus aspectos aplicáveis. Combinado com as características da indústria das empresas de fornecimento de energia e a aplicação prática do espectro de propagação do transportador de linha de baixa tensão, salto de frequência, tecnologia de encaminhamento e retransmissão (o medidor de suporte pode ser dinamicamente definido como um roteador ou transponder pelo concentrador local através da linha de energia) e aplicação prática de chips especiais. Atualmente, a baixa tensão da leitura remota do medidor automático O sistema adota principalmente o método de leitura centralizada do medidor de transmissão remota GPRS, série de soluções técnicas do medidor de energia pré-pago.

2.2 O sistema de leitura de medidor centralizado de suporte de linha de energia da estrutura do sistema é composto de estações mestras de leitura centralizadas, coletores, concentradores, medidores e outros equipamentos. De acordo com as condições do site, uma rede dedicada é estabelecida e a leitura, controle e gerenciamento do consumo de eletricidade são realizados por meio de software. O sistema consiste em três camadas físicas e duas camadas de link. A coleta de dados da estação mestre adota uma estrutura de estrela, ou seja, um centro de gerenciamento de consumo de energia é a camada de gerenciamento para vários concentradores; a estação principal é conectada ao concentrador de dados através da rede GPRS; Os coletores são conectados através de linhas de energia de baixa tensão, os coletores são instalados na caixa do medidor, E os coletores e medidores de energia do cliente são conectados em paralelo através da interface RS485 para formar a camada do cliente.

2.3 Características do sistema

2.3.1 Adote o método de comunicação PLC (transportadora de linha de energia): uso eficaz da estrutura de topologia da rede elétrica, construção fácil.

2.3.2 Grupo de dados básicos: todos os clientes incluídos no sistema de cópia centralizado podem ser selecionados para cópia (cópia de pontos, cópia completa), cópia multiponto para formar um grupo de dados básico, e várias análises (linha perda, taxa múltipla, carga, etc.), para encontrar as necessidades de vários gestão inteligente dos clientes.

2.3.3 Combinação de software e hardware: O projeto do sistema considera plenamente as necessidades e a conveniência dos usuários. Com base no hardware fixo, todas as compensações de função do sistema, modificação de gerenciamento e adição de operação (potência de controle remoto) são concluídas pelo software de fundo.

2.3.4 Tem as vantagens de instalação conveniente, alta confiabilidade, boa segurança e forte capacidade de manutenção. Ao mesmo tempo, o custo do projeto é baixo, a manutenção do sistema é simples e o custo de operação é baixo.

O medidor de energia de pré-pagamento remoto coopera com o sistema de gerenciamento de consumo de energia para realizar funções como leitura remota do medidor, pré-pagamento remoto, prevenção de roubo de eletricidade e gerenciamento de carga.

2.4.1 Leitura remota do medidor

A estação mestre pode realizar a leitura aleatória do medidor e julgar se o medidor de energia no local está com defeito ou se o consumo de eletricidade do cliente é anormal de acordo com os dados de leitura. A estação principal também pode ler o medidor de acordo com a rotina de leitura do medidor e transmitir os dados de leitura para o sistema de informações de gerenciamento de marketing de energia para cálculo de custo de eletricidade. Ao mesmo tempo, a estação mestre também pode fazer o medidor de energia elétrica relatar regularmente as informações de dados de campo por meio de configuração remota.

2.4.2 remoto pré-pago

Os clientes podem comprar eletricidade de várias formas para evitar efetivamente os picos de pagamento. Quando a quantidade restante no medidor do cliente é 0, o medidor emite um sinal de viagem para fazer o relé interno ou o interruptor de controle de carga externo agir para cortar a energia, evitando o comportamento dos atrasos. O método de pré-pagamento remoto é seguro e confiável, evitando falhas como a não leitura do cartão e erros de informação devido à transmissão de informações através do cartão IC. Ao mesmo tempo, quando o preço da eletricidade é ajustado, os parâmetros do preço da eletricidade no medidor de energia no local podem ser modificados em lotes em tempo hábil através da estação mestre, de modo a garantir que os parâmetros de preço da eletricidade no medidor de energia no local sejam sincronizados com o ajuste de preço.

2.4.3 Anti-roubo

Quando os parâmetros do medidor de energia elétrica no local mudam ou há falhas, como perda de tensão, perda de corrente e fiação errada, o medidor de energia elétrica pode ser automaticamente relatado para a estação principal. Vá para o site para uma inspeção. Esta função pode efetivamente roubar eletricidade e prevenir problemas antes que eles aconteçam.

2.4.4 gestão de carga

A estação mestre pode coletar a tensão, corrente, energia, eletricidade e outros dados do medidor de energia no local para análise e gerenciamento de carga. De acordo com os dados atuais, a curva de carga pode ser desenhada para monitorar a mudança da carga de eletricidade. De acordo com os dados de tensão, a taxa de qualificação de tensão pode ser calculada. Ao definir o limite de potência ativa no medidor de energia, controle o consumo de energia de sobrecarga do cliente.

2.5 análise de ganho

2.5.1 Devido ao uso da leitura remota do medidor, um grande número de custos de mão de obra para leitores do medidor pode ser salvo. Ao mesmo tempo, erros na leitura manual do medidor podem ser evitados, e as falhas do medidor podem ser encontradas a tempo, melhorando assim os níveis de serviço.

2.5.2 Devido à implementação do pré-pagamento, os atrasos foram bastante reduzidos, a taxa de recuperação das tarifas de eletricidade foi melhorada, e os custos operacionais da restauração in loco da eletricidade na gestão da recuperação das tarifas de eletricidade foram reduzidos.

2.5.3 Como o monitoramento on-line do status de operação do medidor de energia elétrica no local pode ser realizado, ele pode efetivamente prevenir o roubo de eletricidade e reduzir a perda desconhecida de eletricidade.

2.5.4 Devido ao controle automático de carga, a ocorrência de queima do medidor de sobrecarga é eliminada, ao mesmo tempo, evita-se o fenómeno de que os clientes não realizam a avaliação do preço da electricidade e da taxa de energia devido à subnotificação da capacidade de consumo de energia.

3. Cenário de aplicação de produtos pré-pagos Acrel

3.1 Função

Coleta de carga de eletricidade do medidor pré-pago, controle, viagem em atraso; fornecer módulo de gerenciamento pós-pagamento; módulo de análise de consumo de energia;

Taxas de eletricidade compartilhada em áreas públicas;

Acesso à leitura e à medição de medidores em áreas públicas e subestações;

Pré-pagamento + consumo de energia do edifício, sistema integrado de medição de energia classificado e sub-item;

Gestão financeira centralizada e controle de grupos imobiliários/imobiliários, autoridade separada para subpropriedades;

A solução sem fio é fácil de modificar e fácil de depurar.

4. Seleção do produto

5. Conclusão

Embora muitas desvantagens dos medidores de energia pré-pagos tradicionais estejam se tornando cada vez mais proeminentes que não podem atender às necessidades da gestão moderna da eletricidade, a curto prazo, especialmente em regiões onde a base de clientes é relativamente dispersa, ainda existe um certo grau de aplicação. Por outro lado, com o desenvolvimento contínuo da sociedade, os medidores de energia pré-pagos serão mais integrados à tecnologia de comunicação e à tecnologia de controle inteligente (por exemplo, os medidores de energia pré-pagos remotos baseados na tecnologia de comunicação móvel podem substituir completamente os medidores de energia pré-pagos tradicionais com cartão IC. Âmbito de aplicação do medidor de energia). Para medidores de energia pré-pagos, é uma tendência inevitável de desenvolvimento tecnológico ter a função de "controle inteligente remoto em tempo real" para se expandir em um mundo maior. Para empresas de fornecimento de energia, a popularização e aplicação da função de "controle inteligente em tempo real remoto" também será capaz de melhorar continuamente o nível de gestão e a qualidade do serviço do consumo diário de eletricidade.

Referências:

[1] Projeto de Microrrede da Empresa Acrel e Manual de Aplicação. Versão 2022.05