Acrel 선불 에너지 미터 및 에너지 관리 시스템의 응용 분석

엔지니어:Dina huang 전화:+8618761502682 이메일:dina.huang@email.acrel.cn

Jiangsu Acrel Electrical MFG Co. Ltd.

추상적인:이 기사는 전통적인 IC 카드 선불 에너지 미터의 주요 기능을 설명하고 응용 프로그램의 장단점을 분석합니다.통신 기술, 지능형 제어 기술을 통합한 후 선불 에너지 미터의 기능 확장을 자세히 소개하고 실용적인 가치를 촉진하여 선불 에너지 미터의 가능한 기술 발전 추세를 설명합니다.

예어:선불 에너지 미터, 애플리케이션, 분석

전기 요금은 전력 공급 기업이 생산 및 개발을 유지하기 위한 주요 자금원이며, 적시에 청구할 수 있는지 여부는 전력 공급 기업의 자본 순환에서 중요한 역할을 합니다.다년간의 "선사용 전기 후불" 전기 소비 모델로 인해 광범위한 전기 사용자 기반과 현장 정전 및 전력 배급의 기술적 수단, 그리고 시장과 지원 규제의 비호환성 경제, 전기 요금, 인력, 재정 자원 및 운영 압력을 충전하는 전력 공급 기업의 막대한 위험으로 직접 이어지며 수년에 걸쳐 운영 압력이 쏟아졌습니다.이러한 맥락에서 전력 시스템의 개혁에 더 잘 적응하기 위해 선불 전기 계량기가 널리 사용되었습니다.

초기 핵심 관련 통신 기술의 적용 미숙으로 인해 시스템의 호환성이 전기에너지 계량관리를 위한 원격자동검침시스템의 대중화 및 적용에 영향을 미치는 중요한 걸림돌이 되었으며, 특히 통신프로토콜의 호환성과 제조 표준의 불일치.당시 환경에서 IC 카드형 선불 전력량계는 통신기술의 병목 현상을 피할 수밖에 없었다.

1.나씨ard티응피상환이자형에너지중에테르

1.1 주요 기능

1.1.1 측정 기능: 활성 에너지를 측정하는 단상;역사적인 힘을 저장하고, 힘 동결의 기능이 있습니다.

1.1.2 다중 관세 기능: 프로그래밍 가능한 설정 기간, 다중 관세.타이밍 클록에는 온도 보상 기능이 있습니다.

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

1.1.4.디스플레이 기능: LCD 디스플레이, 버튼은 자동으로 디스플레이, 남은 금액, 총 전력, 현재 전기 가격 등과 같은 인터페이스 표시를 순환할 수 있습니다.

1.1.5.정보 복사 전원 구매 기능: 1미터 1카드, 즉 1미터는 하나의 IC 카드에만 대응할 수 있습니다.전력 전송을 위해 카드를 삽입하면 계량기의 전력 소비 정보가 자동으로 IC 카드에 다시 복사됩니다.전기를 다시 구매할 때 카드의 정보는 보관 및 데이터 검증을 위해 자동으로 컴퓨터에 기록됩니다.

1.1.6.미터 재충전 알림 기능: 일반적으로 디스플레이 알람 및 정전 알람이 있으며 부하 차단 기능도 증가합니다.

1.1.7.과부하 제어 기능: 전력 임계값을 설정하여 부하 측에서 과부하의 전원 차단 제어를 실현할 수 있습니다.전원 끄기 시간은 즉시 전원 끄기와 지연 전원 끄기의 두 가지 방법으로 설정할 수 있습니다.버튼을 누르거나 카드를 삽입하면 전원을 복구할 수 있습니다.

1.1.8.선불 제어 기능: 계량기는 전기를 먼저 구매한 다음 전기를 사용하는 관리 방법을 실현합니다.계량기에 전기 요금이 없으면 계량기의 부하 스위치가 자동으로 부하 전원 공급을 차단합니다.미터를 충전한 후 미터는 부하 전원 공급 기능을 복원하기 위해 다시 닫힙니다.지속적인 개선으로 초과 인출 기능이 추가되어 실제 상황에 따라 적당한 초과 인출이 가능합니다.초과 인출을 설정할 수 있습니다.초과 인출이 완료되면 미터의 전원이 꺼지고 초과 인출 부분은 자동으로 충전되며 다음에 미터를 충전할 때 차감됩니다.

1.1.9.비축적 전력 기능 : 전력요금 정책의 거시적 통제로 인해 계량기에 과도한 전력(금액)이 충전되는 것을 방지하기 위해 고객이 한 번에 너무 많은 전력(금액)을 충전하는 것을 제한합니다. 미터에 비축 전력 임계값을 설정합니다.

10. 보안 보호 기능: 일반적으로 CPU 카드 기술은 시스템 보안 설계에 사용됩니다.CPU 카드 전력량계와 CPU 카드의 보안 인증은 전력량계의 ESAM 모듈을 통해 완료됩니다.CPU 카드 에너지 미터의 MCU는 인증 과정에서 데이터 전송 역할만 수행하며 데이터 암호화 및 암호 해독에는 참여하지 않습니다.전기 판매 시 일련의 키 인증 테스트를 통해 전원 구매 카드 확인, 전원 구매 카드 정보 쓰기 권한, 바이너리 파일 삭제 다시 쓰기 권한 등의 작업을 실현할 수 있습니다.

1.2 주요 이점

1.2.1 검침 효율성 및 정확도를 향상시킵니다.RS485 인터페이스와 적외선 통신 인터페이스를 통해 해당 휴대용 검침 장치를 현장 배치 전사에 사용할 수 있습니다.이는 전력 공급 업체에서 관리하는 에너지 미터의 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 완화합니다.고객 수가 크게 증가하고 지불 시간이 상대적으로 집중되어 있기 때문에 전통적인 과금 모델은 지불 정체를 일으키기 쉽습니다.선불 에너지 계량기의 적용으로 카운터 요금 및 서비스 위험에 대한 부담이 크게 줄었습니다.

1.3 응용 프로그램의 문제

1.3.1 빈약한 공격 방지 능력.IC 카드의 분실 및 손상, 특히 개방형 IC 카드 읽기 및 쓰기 포트는 외부 공격에 취약합니다.공격을 당한 후 증거 확보가 어렵고 내부통제시스템의 장애를 유발하며 전기분쟁이 일어나기 매우 쉽습니다.

1.3.2 관리가 어렵다.IC 카드 전원 구매의 갑작스럽고 무작위성으로 인해 전원 공급 장치 부서는 전원 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 다중 링크 데모는 예기치 않은 장애 발생을 증가시킵니다.

1.3.3 전기요금 정책 조정의 적응력이 강하지 않다.전기요금은 전기를 구매할 때 결정되어 선불 에너지 계량기에 기록됩니다.IC 카드 선불 에너지 미터에 저장된 전기 가격은 실시간으로 조정할 수 없기 때문에 각 가격 조정은 전력 공급 회사에 많은 작업을 추가하고 고객도 질문하기 쉽습니다.

1.3.4 데이터 수집이 시기 적절하지 않습니다.고객의 전력사용현황을 실시간으로 반영하지 못하고 전력도용을 효과적으로 감시하지 못하며 전력관리자동화의 실시간 관리요구를 충족시키지 못함

1.3.5 전력 구매 방식의 기능 확장성은 높지 않다.IC 카드를 데이터 전송 매체로 사용하는 선불 시스템은 텔레뱅킹, 온라인 뱅킹 및 기타 전기 구매 방법과 효과적인 연결을 형성하기가 쉽지 않습니다.고객은 전력 판매점에서 카드로 전력을 구매하는 경우가 많아 전력 마케팅의 서비스 품질이 떨어지고 전력 공급 회사의 업무량이 증가합니다.따라서 IC 카드 선불 에너지 미터의 실제 적용에서 문제점과 단점을 해결하기 위해 통신 시스템의 호환성 문제를 해결합니다.핵심 관련 기술의 병목 현상의 돌파구는 선불 에너지 계량기의 원격 적용에 대해 상상할 수 없는 광대한 공간을 제공합니다.

2 선불 에너지 계량기와 원격 검침 시스템의 통합

2.1 원격 검침 시스템의 기본 통신 방법에는 주로 광섬유 통신, 전화선 통신, RS485 버스, TV 케이블, 인터넷, 전력선 캐리어 통신, 계기 버스, 위성 통신, GPRS 및 CDMA 등이 포함됩니다. 모든 종류의 통신 방법에는 장단점이 있으며 적용 가능한 측면이 있습니다.전원 공급 장치 기업의 산업 특성과 저전압 전력선 캐리어 확산 스펙트럼, 주파수 호핑, 포워딩 및 릴레이의 실제 적용과 결합(캐리어 미터는 전력선을 통해 로컬 집중 장치에 의해 라우터 또는 트랜스폰더로 동적으로 설정될 수 있음) ) 기술 및 특수 칩의 실용적인 응용 프로그램. 현재 원격 자동 미터 판독의 저전압 시스템은 주로 전력선 캐리어 중앙 집중식 미터 판독 방법 + GPRS 원격 전송 + 선불 에너지 미터 시리즈 기술 솔루션을 채택합니다.

2.2 시스템 구조 전력선 운반체 집중식 검침 시스템은 집중식 검침 마스터 스테이션, 수집기, 집중 장치, 계량기 및 기타 장비로 구성됩니다.현장 여건에 따라 전용망을 구축하고 소프트웨어를 통해 검침, 전력사용량 제어 및 관리를 한다.시스템은 3개의 물리적 계층과 2개의 링크 계층으로 구성됩니다.마스터 스테이션의 데이터 수집은 스타 구조를 채택합니다. 즉, 하나의 전력 소비 관리 센터는 여러 집중 장치에 대한 관리 계층입니다.마스터 스테이션은 GPRS 네트워크를 통해 데이터 집중 장치에 연결됩니다.콜렉터는 저압 전력선을 통해 연결되고 콜렉터는 미터 박스에 설치되며 콜렉터와 고객 에너지 미터는 RS485 인터페이스를 통해 병렬로 연결되어 고객 계층을 형성합니다.

2.3 시스템 기능

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

2.3.2 기본 데이터 그룹: 중앙 복사 시스템에 포함된 모든 고객을 선택하여 복사(포인트 복사, 전체 복사), 기본 데이터 그룹을 형성하는 다점 복사 및 다양한 분석(라인 손실, 다중 속도, 부하 등), 고객의 다양한 지능형 관리 요구를 충족합니다.

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

2.3.4 편리한 설치, 높은 신뢰성, 우수한 안전성 및 강력한 유지 보수성이라는 장점이 있습니다.동시에 프로젝트 비용이 낮고 시스템 유지 관리가 간단하며 운영 비용이 낮습니다.

2.4 주요 기능 적용

원격선불 전력량계는 전력사용량 관리시스템과 연동하여 원격검침, 원격선불, 전기도난방지, 부하관리 등의 기능을 구현합니다.

2.4.1 원격 검침

마스터 스테이션은 무작위 검침을 수행할 수 있으며, 다시 읽어온 데이터에 따라 현장 에너지 계량기에 결함이 있는지 또는 고객의 전력 소비가 비정상적인지 여부를 판단할 수 있습니다.주 스테이션은 또한 검침 루틴에 따라 검침을 할 수 있으며 읽은 데이터를 전력 마케팅 관리 정보 시스템으로 전송하여 전기 비용을 계산할 수 있습니다.동시에 마스터 스테이션은 전기 에너지 미터가 원격 설정을 통해 정기적으로 필드 데이터 정보를 보고하도록 할 수 있습니다.

2.4.2 원격 선불

고객은 지불 피크를 효과적으로 피하기 위해 다양한 형태로 전기를 구매할 수 있습니다.고객 계량기의 잔량이 0이 되면 계량기는 트립 신호를 출력하여 내부 릴레이 또는 외부 부하 제어 스위치가 작동하여 전원을 차단하여 체납 행위를 방지합니다.원격 선불 방식은 안전하고 신뢰할 수 있으며 IC 카드를 통한 정보 전송으로 인한 카드 미읽기 및 정보 오류와 같은 장애를 방지합니다.동시에 전기 가격이 조정될 때 현장 에너지 미터의 전기 가격 매개변수는 마스터 스테이션을 통해 적시에 배치로 수정될 수 있으므로 현장의 전기 가격 매개변수가 사이트 에너지 미터는 가격 조정과 동기화됩니다.

2.4.3 도난 방지

현장 전기 에너지 계량기의 매개 변수가 변경되거나 전압 손실, 전류 손실 및 잘못된 배선과 같은 오류가 발생하면 전기 에너지 계량기가 주 스테이션에 자동으로 보고될 수 있습니다.점검을 위해 현장으로 이동합니다.이 기능은 전기를 효과적으로 훔쳐 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 수집할 수 있습니다.현재 데이터에 따르면 전기 부하의 변화를 모니터링하기 위해 부하 곡선을 그릴 수 있습니다.전압 데이터에 따라 전압 인증 비율을 계산할 수 있습니다.에너지 미터에 유효 전력 제한을 설정하여 고객의 과부하 전력 소비를 제어합니다.

2.5 이득 분석

2.5.1 원격검침을 이용하여 검침인력을 많이 절약할 수 있다.동시에 수동 계량기 판독 오류를 방지하고 계량기 결함을 적시에 발견할 수 있으므로 서비스 수준이 향상됩니다.

2.5.2 선불제 시행으로 연체금 대폭 감소, 전기요금 회수율 향상, 전기요금 회수관리 현장 전력복원 운영비용 절감 .

2.5.3 현장 전력량계의 작동 상태를 온라인으로 모니터링할 수 있기 때문에 전력 절도를 효과적으로 방지하고 알려지지 않은 전력 손실을 줄일 수 있습니다.

2.5.4 자동 부하 제어로 인해 과부하 계량기 소손 발생이 제거됨과 동시에 고객이 전력 사용량을 과소 보고하여 시간대별 전기 요금 및 요금 산정을 하지 않는 현상을 방지합니다. .

삼.Acrel 선불 제품 적용 시나리오

3.1 기능

선불 계량기 전기 요금 징수, 통제, 체납 여행;후불 관리 모듈 제공;에너지 소비 분석 모듈;

임대료 및 재산세 및 연체료 징수

공공 장소에서 공유 전기 요금;

공공 장소 및 변전소에서 검침 및 검침 이용

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

자산/부동산 그룹의 중앙 집중식 재무 관리 및 제어, 하위 자산에 대한 별도의 권한

무선 솔루션은 수정하기 쉽고 디버그하기 쉽습니다.

4.제품 선택

삼.결론

전통적인 선불 에너지 미터의 많은 단점이 점점 더 두드러져 현대 전기 관리의 요구를 충족시킬 수 없지만 단기적으로는 특히 고객 기반이 상대적으로 분산된 지역에서는 여전히 어느 정도 적용이 가능합니다.한편, 사회의 지속적인 발전에 따라 선불 에너지 계량기는 통신 기술 및 지능형 제어 기술과 더욱 밀접하게 통합될 것입니다(예를 들어, 이동 통신 기술을 기반으로 하는 원격 선불 에너지 계량기는 기존의 IC 카드 선불 에너지 계량기를 완전히 대체할 수 있습니다. 에너지 미터의 적용 범위).선불 에너지 계량기의 경우 더 큰 세상으로 확장하기 위해 "원격 실시간 지능형 제어" 기능을 갖추는 것은 피할 수 없는 기술 발전 추세입니다.전력 공급 기업의 경우 "원격 실시간 지능형 제어" 기능의 대중화 및 적용을 통해 일일 전력 소비 관리 수준과 서비스 품질을 지속적으로 개선할 수 있습니다.

참조:

[1] Acrel Enterprise 마이크로그리드 설계 및 애플리케이션 매뉴얼.버전 2022.05