Analisis Aplikasi Pengukur Energi Prabayar Acrel dan Sistem Manajemen Energi

Insinyur: Dina huang Tel:+8618761502682 Email: dina.huang@email.acrel.cn

Jiangsu Acrel Listrik MFG Co. Ltd

Abstrak:Artikel ini menguraikan fungsi utama meteran energi prabayar kartu IC tradisional, menganalisis keuntungan dan kerugian penerapannya;memperkenalkan secara rinci perluasan fungsi meteran energi prabayar setelah mengintegrasikan teknologi komunikasi, teknologi kontrol cerdas Dan mempromosikan nilai praktis, untuk menggambarkan kemungkinan tren pengembangan teknis dari meteran energi prabayar.

Kata kunci:Pengukur energi prabayar, aplikasi, analisis

Biaya listrik adalah sumber utama dana bagi perusahaan pemasok listrik untuk mempertahankan produksi dan pengembangan, apakah dapat dibebankan pada waktunya memainkan peran penting dalam sirkulasi modal perusahaan pemasok listrik.Karena model konsumsi listrik "gunakan listrik dulu, bayar kemudian" selama bertahun-tahun, basis pengguna listrik yang luas dan sarana teknis pemadaman listrik di tempat dan penjatahan listrik, serta ketidaksesuaian peraturan pendukung dengan pasar ekonomi, Ini secara langsung mengarah pada risiko besar perusahaan pemasok listrik dalam membebankan biaya listrik, tenaga kerja, sumber daya keuangan, dan tekanan operasional telah dituangkan ke dalamnya selama bertahun-tahun.Dalam konteks ini, untuk lebih beradaptasi dengan reformasi sistem tenaga, meteran listrik prabayar telah banyak digunakan.

Karena aplikasi yang belum matang dari teknologi komunikasi terkait inti awal, kompatibilitas sistem telah menjadi kendala penting yang mempengaruhi mempopulerkan dan penerapan sistem pembacaan meter otomatis jarak jauh untuk manajemen pengukuran energi listrik, terutama kompatibilitas protokol komunikasi dan ketidaksesuaian dengan standar produksi.Di bawah lingkungan pada saat itu, meteran energi prabayar tipe kartu IC tidak punya pilihan selain menghindari hambatan penerapan teknologi komunikasi.

1.ICardTypePdilunasieenergikMeter

1.1 Fungsi utama

1.1.1 Fungsi pengukuran: energi aktif pengukuran fase tunggal;menyimpan kekuatan sejarah, dan memiliki fungsi pembekuan kekuatan.

1.1.2 Fungsi multi-tarif: Periode waktu pengaturan yang dapat diprogram, berbagai tarif.Jam waktu memiliki fungsi kompensasi suhu.

1.1.3 Fungsi komunikasi: dengan antarmuka RS485 dan antarmuka komunikasi inframerah.Antarmuka RS485 umumnya diisolasi secara elektrik dari bagian dalam meteran dan memiliki desain perlindungan akses anti-AC 220V

1.1.4.Fungsi tampilan: layar LCD, tombol dapat secara otomatis menggilir tampilan, antarmuka menunjukkan seperti jumlah yang tersisa, daya total, harga listrik saat ini, dan sebagainya.

1.1.5.Informasi fungsi pembelian daya salinan kembali: satu meter satu kartu, yaitu, satu meter hanya dapat sesuai dengan satu kartu IC.Ketika kartu dimasukkan untuk transmisi daya, informasi konsumsi listrik di meter secara otomatis disalin kembali ke kartu IC;ketika listrik dibeli lagi, informasi dalam kartu secara otomatis ditulis ke dalam komputer untuk pengarsipan dan verifikasi data.

1.1.6.Fungsi pengingat pengisian meteran: Umumnya, ada alarm tampilan dan alarm kegagalan daya, juga meningkatkan fungsi memotong beban.

1.1.7.Fungsi kontrol beban berlebih: Dengan mengatur ambang daya, ia dapat mewujudkan kontrol matikan beban berlebih di sisi beban.Waktu penonaktifan dapat diatur dengan dua cara: penonaktifan segera dan penonaktifan tertunda.Daya dapat dipulihkan dengan menekan tombol atau memasukkan kartu.

1.1.8.Fungsi kontrol prabayar: meter menyadari metode manajemen pembelian listrik terlebih dahulu dan kemudian menggunakan listrik.Ketika tidak ada muatan listrik di meteran, sakelar beban di meteran akan secara otomatis memutus catu daya beban.Setelah mengisi meteran, meteran akan ditutup kembali untuk mengembalikan fungsi catu daya beban.Dengan peningkatan berkelanjutan, fungsi cerukan telah ditambahkan, yang memungkinkan cerukan moderat sesuai dengan situasi aktual.Cerukan dapat diatur.Setelah cerukan selesai, meteran akan dimatikan, dan bagian cerukan akan secara otomatis dibebankan dan dikurangi saat meteran diisi ulang di lain waktu.

1.1.9.Fungsi daya anti penimbunan: Karena kontrol makro dari kebijakan harga listrik, untuk mencegah kelebihan daya (jumlah) yang dibebankan ke meteran, pelanggan dilarang mengisi terlalu banyak daya (jumlah) pada satu waktu oleh pengaturan ambang daya penimbunan di meteran.

10. Fungsi perlindungan keamanan: Umumnya, teknologi kartu CPU digunakan untuk desain keamanan sistem.Otentikasi keamanan meter energi listrik kartu CPU dan kartu CPU diselesaikan melalui modul ESAM di meter energi.MCU meteran energi kartu CPU hanya memainkan peran transmisi data selama proses otentikasi, dan tidak berpartisipasi dalam enkripsi dan dekripsi data.Saat menjual listrik, melalui serangkaian tes otentikasi kunci, operasi seperti konfirmasi kartu pembelian daya, izin untuk menulis informasi pada kartu pembelian daya, dan izin untuk menulis kembali penghapusan file biner dapat direalisasikan.

1.2 Keuntungan Utama

1.2.1 Meningkatkan efisiensi dan akurasi pembacaan meter.Melalui antarmuka RS485 dan antarmuka komunikasi inframerah, perangkat pembacaan meter genggam yang sesuai dapat digunakan untuk transkripsi batch di tempat.Ini memiliki efek yang sangat penting pada situasi saat ini bahwa jumlah meter energi yang dikelola oleh perusahaan pemasok listrik telah meningkat tajam.

1.2.2 Memecahkan masalah tunggakan secara efektif.Mengurangi biaya operasional secara signifikan untuk pengumpulan tagihan listrik, dan Peningkatan keamanan pengumpulan biaya listrik

1.2.3 Mengurangi kontradiksi kesulitan pembayaran.Dengan peningkatan jumlah pelanggan yang besar dan slot waktu pembayaran yang relatif terkonsentrasi, model pengisian tradisional sangat mudah menyebabkan kemacetan pembayaran.Penerapan meteran energi prabayar telah sangat mengurangi tekanan pada biaya balik dan risiko layanan.

1.3 Masalah dalam aplikasi

1.3.1 Kemampuan anti-serangan yang buruk.Kehilangan dan kerusakan kartu IC, terutama port baca dan tulis kartu IC yang terbuka rentan terhadap serangan eksternal.Sulit mendapatkan bukti setelah diserang dan menyebabkan kegagalan sistem pengendalian internal, dan sangat mudah terjadi sengketa listrik.

1.3.2 Manajemen itu sulit.Karena pembelian daya kartu IC yang tiba-tiba dan acak, departemen catu daya telah meningkatkan tekanan daya jual.Pada saat yang sama, untuk memastikan keamanan data, kartu CPU pintar banyak digunakan saat ini.Sistem COS dan autentikasi kunci dinamis memastikan keamanan data, tetapi juga meningkatkan beban kerja manajemen departemen manajemen daya pada saat yang bersamaan.Selain itu, demonstrasi multi-tautan meningkatkan terjadinya kegagalan yang tidak terduga.

1.3.3 Adaptasi penyesuaian kebijakan harga listrik tidak kuat.Harga listrik telah ditentukan dan dituliskan ke dalam meteran energi prabayar pada saat pembelian listrik.Karena harga listrik yang disimpan dalam meteran energi prabayar kartu IC tidak dapat disesuaikan secara real time, setiap penyesuaian harga menambah banyak beban kerja ke perusahaan pemasok listrik,Pelanggan juga rentan terhadap pertanyaan.

1.3.4 Pengumpulan data tidak tepat waktu.Itu tidak dapat mencerminkan status konsumsi listrik pelanggan secara real time, tidak dapat memantau pencurian listrik secara efektif, dan tidak dapat memenuhi kebutuhan manajemen otomatisasi manajemen listrik secara real-time

1.3.5 Skalabilitas fungsi dari metode pembelian listrik tidak tinggi.Sistem prabayar menggunakan kartu IC sebagai media transmisi data tidak mudah membentuk hubungan yang efektif dengan telepon perbankan, perbankan online dan metode pembelian listrik lainnya.Pelanggan sering membeli listrik di outlet penjualan listrik dengan kartu, yang mengurangi kualitas layanan pemasaran listrik dan menambah beban kerja perusahaan pemasok listrik.Oleh karena itu, untuk mengatasi masalah dan kelemahan dalam penerapan meter energi prabayar kartu IC yang sebenarnya, Masalah kompatibilitas sistem komunikasi diselesaikan.Terobosan kemacetan teknologi terkait inti menyediakan ruang luas yang mungkin tak terbayangkan untuk penerapan meteran energi prabayar jarak jauh.

2 Integrasi meter energi prabayar dan sistem pembacaan meter jarak jauh

2.1 Metode komunikasi dasar dalam sistem pembacaan meter jarak jauh terutama mencakup komunikasi serat optik, komunikasi saluran telepon, bus RS485, kabel TV, Internet, komunikasi pembawa saluran listrik, bus instrumen, komunikasi satelit, GPRS dan CDMA, dll. Semua jenis komunikasi metode memiliki kelebihan dan kekurangan serta aspek penerapannya.Dikombinasikan dengan karakteristik industri perusahaan catu daya dan aplikasi praktis dari spektrum penyebaran saluran listrik tegangan rendah, frekuensi melompat, meneruskan dan menyampaikan (meteran pembawa dapat diatur secara dinamis sebagai router atau transponder oleh konsentrator lokal melalui saluran listrik ) teknologi dan aplikasi praktis chip khusus. Saat ini, tegangan rendah pembacaan meter otomatis jarak jauh Sistem sebagian besar mengadopsi metode pembacaan meter terpusat pembawa saluran listrik + transmisi jarak jauh GPRS + rangkaian meteran energi prabayar dari solusi teknis.

2.2 Struktur sistem pembawa saluran listrik sistem pembacaan meter terpusat terdiri dari stasiun induk pembacaan terpusat, kolektor, konsentrator, meter dan peralatan lainnya.Sesuai dengan kondisi lokasi, jaringan khusus dibuat, dan pembacaan meter, kontrol, dan pengelolaan konsumsi listrik dilakukan melalui perangkat lunak.Sistem ini terdiri dari tiga lapisan fisik dan dua lapisan tautan.Pengumpulan data stasiun induk mengadopsi struktur bintang, yaitu, satu pusat manajemen konsumsi daya adalah lapisan manajemen ke beberapa konsentrator;stasiun master terhubung ke konsentrator data melalui jaringan GPRS;Kolektor dihubungkan melalui saluran listrik bertegangan rendah, kolektor dipasang di kotak meteran, dan kolektor dan meteran energi pelanggan dihubungkan secara paralel melalui antarmuka RS485 untuk membentuk lapisan pelanggan.

2.3 Fitur sistem

2.3.1 Mengadopsi metode komunikasi PLC (power line carrier): penggunaan struktur topologi jaringan listrik yang efektif, konstruksi yang mudah.

2.3.2 Grup data dasar: semua pelanggan yang termasuk dalam sistem penyalinan terpusat dapat dipilih untuk penyalinan (penyalinan titik, penyalinan penuh), penyalinan multi-titik untuk membentuk grup data dasar, dan berbagai analisis (kehilangan saluran, laju berganda, pemuatan , dll.), Untuk memenuhi kebutuhan berbagai manajemen pelanggan yang cerdas.

2.3.3 Kombinasi perangkat lunak dan perangkat keras: Desain sistem sepenuhnya mempertimbangkan kebutuhan dan kenyamanan pengguna.Atas dasar perangkat keras tetap, semua kompensasi fungsi sistem, modifikasi manajemen, dan penambahan operasi (daya kendali jarak jauh) semuanya diselesaikan oleh perangkat lunak latar belakang.

2.3.4 Ini memiliki keunggulan pemasangan yang mudah, keandalan yang tinggi, keamanan yang baik, dan pemeliharaan yang kuat.Pada saat yang sama, biaya proyeknya rendah, perawatan sistemnya sederhana, dan biaya operasinya rendah.

2.4 Penerapan fungsi utama

Pengukur energi prabayar jarak jauh bekerja sama dengan sistem manajemen konsumsi daya untuk mewujudkan fungsi seperti pembacaan meter jarak jauh, prabayar jarak jauh, pencegahan pencurian listrik, dan manajemen beban.

2.4.1 Pembacaan meter jarak jauh

Stasiun induk dapat melakukan pembacaan meteran secara acak, dan menilai apakah meteran energi di lokasi rusak atau apakah konsumsi listrik pelanggan tidak normal berdasarkan data pembacaan ulang.Stasiun utama juga dapat membaca meter sesuai dengan rutinitas pembacaan meter, dan mengirimkan data pembacaan kembali ke sistem informasi manajemen pemasaran daya untuk perhitungan biaya listrik.Pada saat yang sama, stasiun induk juga dapat membuat meteran energi listrik secara teratur melaporkan informasi data lapangan melalui pengaturan jarak jauh.

2.4.2 prabayar jarak jauh

Pelanggan dapat membeli listrik dalam berbagai bentuk untuk menghindari puncak pembayaran secara efektif.Ketika jumlah yang tersisa di meteran pelanggan adalah 0, meteran mengeluarkan sinyal perjalanan untuk membuat relai internal atau sakelar kontrol beban eksternal bertindak untuk memutus daya, menghindari perilaku tunggakan.Metode prabayar jarak jauh aman dan andal, menghindari kegagalan seperti tidak terbacanya kartu dan kesalahan informasi akibat pengiriman informasi melalui kartu IC.Pada saat yang sama, ketika harga listrik disesuaikan, parameter harga listrik di meter energi on-site dapat dimodifikasi secara bertahap melalui stasiun induk, untuk memastikan bahwa parameter harga listrik di on- meteran energi situs disinkronkan dengan penyesuaian harga.

2.4.3 Anti-pencurian

Ketika parameter meteran energi listrik di tempat berubah atau ada kegagalan seperti kehilangan tegangan, kehilangan arus, dan kabel yang salah, meteran energi listrik dapat secara otomatis dilaporkan ke stasiun utama.Pergi ke situs untuk pemeriksaan.Fungsi ini dapat mencuri listrik secara efektif dan mencegah masalah sebelum terjadi.

2.4.4 manajemen beban

Stasiun induk dapat mengumpulkan tegangan, arus, daya, listrik, dan data lain dari meteran energi di tempat untuk analisis dan manajemen beban.Menurut data saat ini, kurva beban dapat ditarik untuk memantau perubahan beban listrik.Menurut data tegangan, tingkat kualifikasi tegangan dapat dihitung.Dengan menetapkan batas daya aktif di meteran energi, kendalikan konsumsi daya berlebih pelanggan.

2.5 analisis keuntungan

2.5.1 Karena penggunaan pembacaan meter jarak jauh, sejumlah besar biaya tenaga kerja untuk pembaca meter dapat dihemat.Pada saat yang sama, kesalahan dalam pembacaan meteran manual dapat dihindari, dan kesalahan meteran dapat ditemukan tepat waktu, sehingga meningkatkan tingkat layanan.

2.5.2 Karena penerapan pembayaran di muka, tunggakan telah sangat berkurang, tingkat pemulihan biaya listrik telah ditingkatkan, dan biaya operasi pemulihan listrik di tempat dalam pengelolaan pemulihan biaya listrik telah berkurang .

2.5.3 Karena pemantauan on-line status pengoperasian meter energi listrik di tempat dapat dilakukan, ini dapat secara efektif mencegah pencurian listrik dan mengurangi kehilangan listrik yang tidak diketahui.

2.5.4 Karena kontrol beban otomatis, terjadinya pembakaran meteran yang berlebihan dihilangkan, pada saat yang sama, fenomena bahwa pelanggan tidak melakukan penilaian waktu penggunaan listrik dan penilaian tarif listrik karena kapasitas konsumsi daya yang tidak dilaporkan dapat dihindari .

3.Skenario aplikasi produk Prabayar Acrel

3.1 Fungsi

Penagihan tagihan listrik meteran prabayar, kontrol, tunggakan perjalanan;menyediakan modul manajemen pasca pembayaran;modul analisis konsumsi energi;

Koleksi sewa dan biaya properti, dan tunggakan;

Biaya listrik bersama di tempat umum;

Akses ke pembacaan meter dan meteran di tempat umum dan gardu induk;

Pembayaran di muka + konsumsi energi gedung, sistem terintegrasi pengukuran energi yang diklasifikasikan dan sub-item;

Manajemen keuangan terpusat dan kendali atas grup properti/real estate, otoritas terpisah untuk sub-properti;

Solusi nirkabel mudah dimodifikasi dan mudah di-debug

4.Pemilihan Produk

3.Kesimpulan

Meskipun banyak kerugian dari meteran energi prabayar tradisional menjadi semakin menonjol sehingga tidak dapat memenuhi kebutuhan manajemen kelistrikan modern, dalam jangka pendek, terutama di wilayah yang basis pelanggannya relatif tersebar, masih ada tingkat penerapan tertentu.Di sisi lain, dengan perkembangan masyarakat yang berkelanjutan, meter energi prabayar akan lebih terintegrasi dengan teknologi komunikasi dan teknologi kontrol cerdas (misalnya, meter energi prabayar jarak jauh berdasarkan teknologi komunikasi seluler dapat sepenuhnya menggantikan meter energi prabayar kartu IC tradisional. ruang lingkup penerapan meteran energi).Untuk pengukur energi prabayar, merupakan tren perkembangan teknologi yang tak terhindarkan untuk memiliki fungsi "kendali cerdas waktu nyata jarak jauh" untuk memperluas ke dunia yang lebih besar.Untuk perusahaan catu daya, mempopulerkan dan menerapkan fungsi "kendali cerdas real-time jarak jauh" juga akan dapat terus meningkatkan tingkat manajemen dan kualitas layanan konsumsi listrik harian.

Referensi:

[1] Manual Desain dan Aplikasi Acrel Enterprise Microgrid.Versi 2022.05