Acril 선불 에너지 측정기 및 에너지 관리 시스템의 응용 분석

엔지니어:Michelle Zhou Tel: 8618795636361 이메일: michelle.zhou@email.acrel.cn

강소 에이커 전기 MFG Co. Ltd

추상:이 기사에서는 전통적인 IC 카드 선불 에너지 미터의 주요 기능을 설명하고 응용 프로그램의 장점과 단점을 분석합니다. 통신 기술을 통합 한 후 선불 에너지 미터의 기능 확장을 자세히 소개합니다. 지능형 제어 기술 선불 에너지 미터의 가능한 기술 개발 추세를 설명하기 위해 실용적인 가치를 홍보합니다.

키워드:선불 에너지 미터, 응용, 분석

전기 요금은 전력 공급 기업의 자본 순환에 중요한 역할을하는지 여부에 관계없이 전력 공급 기업이 생산 및 개발을 유지하기위한 주요 자금원입니다. 수년 동안 "전기를 먼저 사용하고 나중에 지불" 전기 소비 모델, 광범위한 전기 사용자 기반 및 현장 정전 및 전력 배급의 기술적 수단으로 인해, 지원 규제와 시장 경제의 비 호환성뿐만 아니라, 전력 공급 기업이 전기 요금, 인력, 재정 자원 및 운영 압력을 부과하는 엄청난 위험을 직접적으로 초래합니다. 이러한 맥락에서 전력 시스템의 개혁에 더 잘 적응하기 위해 선불 전기 계량기가 널리 사용되었습니다.

초기 핵심 관련 통신 기술의 미숙 한 적용으로 인해, 시스템의 호환성은 전기 에너지 계량 관리를위한 원격 자동 계량기 판독 시스템의 대중화 및 적용, 특히 통신 프로토콜의 호환성 및 t의 불일치에 영향을 미치는 중요한 장애물이되었습니다.그는 제조 표준. 그 당시의 환경에서 IC 카드 유형 선불 에너지 계량기는 통신 기술의 응용 병목 현상을 피할 수밖에 없었습니다.

1. 카드 유형 선불 에너지 미터

1.1 주요 기능

1.1.1 계량 기능: 단일 위상 계량 활성 에너지; 역사적 힘을 절약하고 전력 동결 기능이 있습니다.

1.1.2 다중 관세 기능: 프로그래밍 가능한 설정 기간, 다중 관세. 타이밍 클럭은 온도 보상 기능을 갖는다.

1.1.3 통신 기능: RS485 인터페이스 및 적외선 통신 인터페이스. RS485 인터페이스는 일반적으로 미터 내부에서 전기적으로 격리되어 있으며 안티 AC 220V 액세스 보호 설계가 있습니다.

1.1.4. 디스플레이 기능: LCD 디스플레이, 버튼은 자동으로 디스플레이를 순환 할 수 있으며, 나머지 양, 총 전력, 현재 전기 가격 등과 같은 인터페이스 쇼.

1.1.5. 정보 카피 백 전력 구매 기능: 1 미터 1 카드, 즉 1 미터는 하나의 IC 카드에만 해당 할 수 있습니다. 카드가 전력 전송을 위해 삽입되면 계량기의 전기 소비 정보가 자동으로 IC 카드에 다시 복사됩니다. 전기를 다시 구입하면, 카드의 정보는 보관 및 데이터 확인을 위해 컴퓨터에 자동으로 기록됩니다.

1.1.6. 미터 재충전 알림 기능: 일반적으로 디스플레이 경보 및 정전 경보가 있으며 부하를 차단하는 기능도 증가시킵니다.

1.1.7. 과부하 제어 기능: 전력 임계 값을 설정하면 부하 측에서 과부하의 전원 끄기 제어를 실현할 수 있습니다. 파워 오프 시간은 즉각적인 파워 오프 및 지연된 파워 오프라는 두 가지 방법으로 설정할 수 있습니다. 버튼을 누르거나 카드를 삽입하여 전원을 복원 할 수 있습니다.

1.1.8. 선불 제어 functioN: 미터는 먼저 전기를 구입 한 다음 전기를 사용하는 관리 방법을 실현합니다. 계량기에 전기 요금이 없으면 계량기의 부하 스위치가 자동으로 부하 전원 공급 장치를 차단합니다. 미터를 충전 한 후 미터는 부하 전원 공급 장치 기능을 복원하기 위해 다시 닫습니다. 지속적인 개선으로 실제 상황에 따라 중간 초과 인출을 허용 할 수있는 초과 인출 기능이 추가되었습니다. 초과 인출은 설정할 수 있습니다. 초과 인출이 완료되면 계량기의 전원이 꺼지고 다음 번에 계량기가 재충전 될 때 초과 인출 부분이 자동으로 충전되고 차감됩니다.

1.1.9. 축적 방지 전원 기능: 전기 가격 정책의 매크로 제어로 인해 과도한 전력 (양) 이 계량기로 충전되는 것을 방지하기 위해, 고객은 계량기에 쌓인 전력 임계 값을 설정하여 한 번에 너무 많은 전력 (양) 을 충전하는 것이 제한됩니다.

1.1.10. 보안 보호 기능: 일반적으로 CPU 카드 기술은 시스템 보안 설계에 사용됩니다. CPU 카드 전기 에너지 계량기와 CPU 카드의 보안 인증은 에너지 계량기의 ESAM 모듈을 통해 완료됩니다. CPU 카드 에너지 미터의 MCU는 인증 프로세스 중에 데이터 전송 역할 만 수행하며 데이터 암호화 및 암호 해독에 참여하지 않습니다. 전기를 판매 할 때 일련의 주요 인증 테스트를 통해 전력 구매 카드 확인, 전력 구매 카드에 대한 정보 작성 권한과 같은 작업, 바이너리 파일 삭제를 다시 쓸 수있는 권한을 실현할 수 있습니다.

1.2 주요 장점

1.2.1 미터 읽기 효율성과 정확성을 향상시킵니다. RS485 인터페이스 및 적외선 통신 인터페이스를 통해 해당 핸드 헬드 미터 판독 장치를 현장 배치 전사에 사용할 수 있습니다. 이것은 전력 공급 기업이 관리하는 에너지 계량기의 수가 급격히 증가한 현재 상황에 매우 중요한 영향을 미칩니다.

1.2.2 체납 문제를 효과적으로 해결합니다. 전기요금 징수 운영비 대폭 절감, 전기요금 징수 보안 강화

1.2.3 지불 어려움의 모순을 완화하십시오. 고객 수가 크게 증가하고 상대적으로 집중된 지불 시간 슬롯이 증가함에 따라 전통적인 충전 모델은 지불 혼잡을 일으키기가 매우 쉽습니다. 선불 에너지 미터의 적용은 카운터 요금 및 서비스 위험에 대한 압력을 크게 줄였습니다.

Appl의 1.3 문제수술

1.3.1 나쁜 공격 능력. IC 카드의 손실 및 손상, 특히 개방형 IC 카드 읽기 및 쓰기 포트는 외부 공격에 취약합니다. 공격을받은 후 증거를 얻기가 어렵고 내부 제어 시스템의 고장을 초래하며 전기 분쟁이 매우 쉽습니다.

1.3.2 관리가 어렵습니다. IC 카드 전력 구매의 갑작스럽고 무작위성으로 인해 전원 공급 장치는 전력 판매 압력을 높였습니다. 동시에 데이터 보안을 보장하기 위해 현재 스마트 CPU 카드가 널리 사용되고 있습니다. COS 시스템과 동적 키 인증은 데이터 보안을 보장하지만 동시에 전력 관리 부서의 관리 작업량을 증가시킵니다. 또한, 멀티 링크 데모는 예기치 않은 실패의 발생을 증가시킨다.

1.3.3 전기 가격 정책 조정의 적응성은 강하지 않습니다. 전기 가격은 전기를 구입할 때 선불 에너지 계량기에 결정되고 기록되었습니다. IC 카드 선불 에너지 계량기에 저장된 전기 가격은 실시간으로 조정할 수 없기 때문에 각 가격 조정은 전력 공급 회사에 많은 작업량을 추가합니다.

1.3.4 데이터 수집은시기 적절하지 않습니다. 고객의 전기 소비 상태를 실시간으로 반영 할 수 없으며 전기 도난을 효과적으로 모니터링 할 수 없으며 전기 관리 자동화의 실시간 관리 요구를 충족시킬 수 없습니다.

1.3.5 전력 구매 방법의 기능 확장성이 높지 않습니다. IC 카드를 데이터 전송 매체로 사용하는 선불 시스템은 전화 뱅킹, 온라인 뱅킹 및 기타 전기 구매 방법과 효과적인 연계를 형성하기가 쉽지 않습니다. 고객은 종종 전기 판매점에서 카드를 사용하여 전기를 구매하여 전기 마케팅의 서비스 품질을 낮추고 전력 공급 회사의 업무량을 증가시킵니다. 따라서, IC 카드 선불 에너지 계량기의 실제 적용에서의 문제점과 단점을 해결하기 위해, 통신 시스템의 호환성 문제가 해결된다. 핵심 관련 기술의 병목 현상의 돌파구는 선불 에너지 미터의 원격 적용에 대해 상상할 수없는 광대 한 공간을 제공합니다.

2 선불 에너지 미터 및 원격 미터 판독 시스템의 통합

2.1 원격 미터 판독 시스템의 기본 통신 방법은 주로 광섬유 통신, 전화선 통신, RS485 버스, TV 케이블, 인터넷, 전력선 캐리어 통신, 계측기를 포함합니다.S, 위성 통신, GPRS 및 CDMA 등 모든 종류의 통신 방법에는 장점과 단점 및 적용 가능한 측면이 있습니다. 전력 공급 기업의 산업 특성 및 저전압 전력선 캐리어 확산 스펙트럼, 주파수 호핑, 전달 및 중계 (캐리어 미터는 전력선을 통해 로컬 집중 장치에 의해 라우터 또는 트랜스 폰더로 동적으로 설정 될 수 있음) 기술 및 특수 칩의 실제 응용 프로그램. 현재, 원격 자동 미터 독서의 저전압 시스템은 주로 기술 솔루션의 전력선 캐리어 중앙 집중식 미터 판독 방법 GPRS 원격 전송 선불 에너지 미터 시리즈를 채택합니다.

2.2 시스템 구조 전력선 캐리어 중앙 집중식 미터 판독 시스템은 중앙 판독 마스터 스테이션, 수집기, 집중 장치, 미터 및 기타 장비로 구성됩니다. 현장 조건에 따라 전용 네트워크가 구축되고 전기 소비의 계량기 판독, 제어 및 관리는 소프트웨어를 통해 수행됩니다. 이 시스템은 3 개의 물리적 레이어와 2 개의 링크 레이어로 구성됩니다. 마스터 스테이션의 데이터 수집은 별 구조를 채택합니다. 즉, 하나의 전력 소비 관리 센터는 여러 집중 장치에 대한 관리 계층입니다. 마스터 스테이션은 GPRS 네트워크를 통해 데이터 집중 장치에 연결됩니다. 콜렉터는 저전압 전력선을 통해 연결되며 콜렉터는 미터 상자에 설치됩니다. 수집가와 고객 에너지 계량기는 RS485 인터페이스를 통해 병렬로 연결되어 고객 계층을 형성합니다.

2.3 시스템 기능

2.3.1 PLC (전력선 캐리어) 통신 방법 채택: 전력 그리드 토폴로지 구조의 효과적인 사용, 쉬운 건설.

2.3.2 기본 데이터 그룹: 중앙 복사 시스템에 포함 된 모든 고객은 복사 (포인트 복사, 전체 복사), 기본 데이터 그룹을 형성하기 위해 멀티 포인트 복사를 선택할 수 있습니다. 및 다양한 분석 (라인 손실, 다중 속도, 부하 등), 고객의 다양한 지능형 관리의 요구를 충족합니다.

2.3.3 소프트웨어와 하드웨어의 조합: 시스템 설계는 사용자의 요구와 편의성을 충분히 고려합니다. 고정 하드웨어를 기반으로 모든 시스템 기능 보상, 관리 수정 및 작동 추가 (원격 제어 전원) 는 모두 백그라운드 소프트웨어에 의해 완료됩니다.

2.3.4 그것은 편리한 설치, 높은 신뢰성, 좋은 안전 및 강한 유지 보수의 장점이 있습니다. 동시에 프로젝트 비용이 낮고 시스템 유지 보수가 간단하며 운영 비용이 낮습니다.

원격 선불 에너지 미터는 전력 소비 관리 시스템과 협력하여 원격 계량기 판독, 원격 선불, 전기 도난 방지 및 부하 관리와 같은 기능을 실현합니다.

2.4.1 원격 미터 읽기

마스터 스테이션은 무작위 계량기 판독을 수행 할 수 있으며, 읽기 데이터에 따라 현장 에너지 계량기에 결함이 있는지 또는 고객의 전기 소비가 비정상인지 여부를 판단 할 수 있습니다. 메인 스테이션은 또한 미터 판독 루틴에 따라 미터를 읽고 전기 비용 계산을 위해 전력 마케팅 관리 정보 시스템으로 판독 데이터를 전송할 수 있습니다. 동시에 마스터 스테이션은 전기 에너지 미터가 원격 설정을 통해 필드 데이터 정보를보고하도록 정기적으로 할 수 있습니다.

2.4.2 원격 선불

고객은 지불 피크를 효과적으로 피하기 위해 다양한 형태로 전기를 구입할 수 있습니다. 고객의 계량기에 남아있는 금액이 0 일 때, 계량기는 내부 릴레이 또는 외부 부하 제어 스위치가 전원을 차단하는 작동하도록 트립 신호를 출력합니다. 체납의 행동을 피하십시오. 원격 선불 방법은 안전하고 신뢰할 수 있으며, IC 카드를 통한 정보 전송으로 인한 카드 비 판독 및 정보 오류와 같은 실패를 방지합니다. 동시에 전기 가격이 조정되면 현장 에너지 미터의 전기 가격 매개 변수를 마스터 스테이션을 통해 적시에 일괄 적으로 수정할 수 있습니다. 현장 에너지 미터의 전기 가격 매개 변수가 가격 조정과 동기화되도록하기 위해.

2.4.3 도난 방지

현장 전기 에너지 미터의 매개 변수가 변경되거나 전압 손실, 전류 손실 및 잘못된 배선과 같은 고장이있을 때, 전기 에너지 미터는 주 스테이션에 자동으로보고 될 수 있습니다. 검사를 위해 사이트로 이동하십시오. 이 기능은 효과적으로 전기를 훔치고 문제가 발생하기 전에 예방할 수 있습니다.

2.4.4 부하 관리

마스터 스테이션은 부하 분석 및 관리를 위해 현장 에너지 미터의 전압, 전류, 전력, 전기 및 기타 데이터를 수집 할 수 있습니다. 현재 데이터에 따르면, 부하 곡선은 전기 부하의 변화를 모니터링하기 위해 그려질 수 있습니다. 전압 데이터에 따르면, 전압 적격율이 계산될 수 있다. 에너지 미터에서 활성 전력 제한을 설정하여 고객의 과부하 전력 소비를 제어하십시오.

2.5 이득 분석

2.5.1 원격 미터 판독 값을 사용하기 때문에 미터 리더를위한 많은 인력 비용을 절약 할 수 있습니다. 동시에 수동 미터 판독 오류를 피할 수 있으며 미터 결함을 제 시간에 찾을 수 있으므로 서비스 수준이 향상됩니다.

2.5.2 선불 시행으로 인해 체납이 크게 줄어들었고 전기 요금의 회수율이 개선되었습니다. 그리고 전기 요금의 복구 관리에서 전기의 현장 복원의 운영 비용이 절감되었습니다.

2.5.3 현장 전기 에너지 미터의 작동 상태에 대한 온라인 모니터링을 수행 할 수 있기 때문에 효과적으로 전기 도난을 방지하고 알려지지 않은 전기 손실을 줄일 수 있습니다.

2.5.4 자동 부하 제어로 인해 과부하 미터 연소의 발생이 동시에 제거됩니다. 저보고 전력 소비 용량으로 인해 고객이 사용 시간 전기 가격 및 전력 요금 평가를 수행하지 않는 현상을 피할 수 있습니다.

3. Acril 선불 제품 응용 시나리오

3.1 기능

선불 미터 전기 요금 수집, 제어, 체납 여행; 후 지불 관리 모듈을 제공합니다. 에너지 소비 분석 모듈;

공공 장소에서 공동 전기 요금;

공공 장소 및 변전소에서 미터 판독 및 계량에 대한 접근;

선불 + 건물 에너지 소비, 분류 및 하위 항목 에너지 측정 통합 시스템;

중앙 집중식 재무 관리 및 재산/부동산 그룹의 통제, 하위 부동산에 대한 별도의 권한;

무선 솔루션은 수정하기 쉽고 디버깅하기 쉽습니다.

4. 제품 선택

5. 결론

전통적인 선불 에너지 미터의 많은 단점이 단기적으로 현대 전기 관리의 요구를 충족시킬 수 없다는 점에서 점점 더 두드러지고 있지만, 특히 고객 기반이 상대적으로 분산 된 지역에서는 여전히 어느 정도의 적용이 있습니다. 반면에 사회의 지속적인 발전과 함께 선불 에너지 계량기는 통신 기술 및 지능형 제어 기술 (예: 이동 통신 기술을 기반으로 한 원격 선불 에너지 계량기는 전통적인 IC 카드 선불 에너지 계량기를 완전히 대체 할 수 있습니다. 에너지 미터의 적용 범위). 선불 에너지 계량기의 경우 더 큰 세계로 확장하기 위해 "원격 실시간 지능형 제어" 기능을 갖는 것은 불가피한 기술 개발 추세입니다. 전력 공급 기업의 경우 "원격 실시간 지능형 제어" 기능의 대중화 및 적용은 매일 전력 소비의 관리 수준과 서비스 품질을 지속적으로 향상시킬 수 있습니다.

참조:

[1] Acril Enterprise Microgrid 설계 및 응용 프로그램 매뉴얼. 버전 2022.05