Siekiant prisitaikyti prie naujos tinklo formos ir patenkinti vartotojų poreikius bei geriau tarnauti socialinei ekonomikai, buvo pasiūlyta „intelektualaus tinklo“ koncepcija. Nuo to laiko šalys pamažu vykdė teorinius tyrimus ir bandomuosius projektus, susijusius su išmaniaisiais tinklais, ir visame pasaulyje buvo pradėtas intelektualiojo tinklo bumas. Kinijos „State Grid Corporation“ įsteigė išmaniojo tinklo skyrių, skirtą skatinti intelektualiųjų tinklų statybą mano šalyje. Šiuo metu „išmanusis tinklas“ tapo vienu iš karštų žodžių apie būsimą tinklelio vystymosi kryptį, o pažangi matavimo sistema suteikia atitinkamą pereinamąjį procesą, skirtą intelektualijam tinklui. Pastaraisiais metais dėl ryšių plėtros ir išmaniųjų tinklų paklausos energetikos pramonė nuolat padidino AMI aprėptį.
Turinys
2.4 Matavimo duomenų valdymo sistema
3.1 AMI pranašumai ir funkcijos
3.3 AMI taikymo progreso pažanga
1. Ami koncepcija
Išplėstinė matavimo infrastruktūra (AMI) yra visa tinklo apdorojimo sistema, naudojama norint įvertinti, rinkti, saugoti, analizuoti ir naudoti vartotojo elektros energijos vartojimo informaciją. Jį sudaro išmanieji skaitikliai, įdiegti vartotojo gale, matavimo duomenų valdymo sistema, esanti „Power Company“, ryšių sistema, jungianti juos ir vidaus tinklą vartotojo rezidencijoje. Tiksliau, išplėstinę matavimo sistemą galima suskirstyti į keturis aspektus: išmaniuosius skaitiklius, dvipusį ryšių tinklą, vartotojo patalpų tinklą, matavimo duomenų valdymo sistemą, kaip parodyta 1 paveiksle.
2. AMI komponentai
Kaip kritiškiausias matavimo įtaisas pažangiųjų matavimo sistemoje, išmanusis matuoklis yra atsakingas už vartotojo pusės elektros energijos, energijos kokybės ir kitų duomenų rinkimą ir perduodant jį „Power Company“ per dvipusį ryšių tinklą. Tai yra sąsaja, skirta vartotojams bendrauti su „Power Company“. Pagrindinė išmaniojo matuoklio struktūra parodyta 2 paveiksle. Palyginti su tradiciniais elektromechaniniais matuokliais, išmanieji skaitikliai buvo žymiai patobulinti. Jų išskirtinės funkcijos apima:
1) vartotojai gali skaityti realaus laiko matavimo informaciją;
2) palaikymo naudojimo laiko elektros kainos;
3) teikti vartotojams realiojo laiko elektros energijos kainos informaciją;
4) realizuokite intelektualų apkrovos valdymą ir atlikite nuotolinį nustatymą, ryšį ir išjungimą;
5) turėkite kelių greičių matavimo režimą, kad vartotojo elektros energijos vartojimo informacija būtų užfiksuota įvairiais laikotarpiais ir teikia duomenų analizės palaikymą vartotojams, kad būtų galima geriau suprasti savo elektros energijos suvartojimo įpročius ir dalyvauti įvairiuose paklausos reagavimo projektuose;
6) teikia techninę paramą atsinaujinančios energijos energijos generavimo integracijai į didelę elektros tinklą ir teikia susijusias atsiskaitymo funkcijas;
7) Nuotoliniu būdu stebėkite energijos kokybę. Galios įmonės gali gauti vartotojo energijos informaciją per išmaniuosius matuoklius;
8) Greitai suraskite ir reaguokite į sistemos gedimus
Dviejų krypčių ryšių tinklas leidžia vartotojams gauti realaus laiko veikimo būseną ir elektros energijos informaciją apie maitinimo tinklą, pakeisdamas „Power Company“ duomenų centro režimą, kad būtų galima gauti vartotojų duomenis vienpusiu būdu. Išmanusis matuoklio statistinė informacija iš matuoklio kelis kartus per dieną perduodama iš matuoklio į „Power Company“ duomenų centrą, teikdama duomenų palaikymą patikimam įvairių pažangių programų veikimui. AMI ryšių tinklą paprastai galima suskirstyti į tris dalis: plataus ploto stuburo ryšių tinklas, vietinis atšakų ryšių tinklas ir namų LAN, kaip parodyta 3 paveiksle.
Elektros linijos nešiklio ryšys ir belaidis ryšys paprastai pasirenkamas kaip ryšių tinklo kanalai. Elektros linijos vežėjo ryšys turi akivaizdžių pranašumų (nereikia laidų), didelio rinkos atpažinimo ir nuolat plečia savo taikymo sritis. Šiuo metu jis yra plačiai naudojamas elektromobilių įkrovimo krūvose, išmaniųjų namų prietaisuose\/intelektualiame namų valdyme, intelektualu apšvietimu, energijos vartojimo efektyvumo valdymu ir stebėjimu, išmaniaisiais pastatais ir kitais laukais.
Vartotojo vidaus tinklas (HAN) yra išsamus tinklas, suformuotas sujungdamas įvairius intelektualius sujungtus vartotojų įrenginius. Tai gali prijungti kelis kompiuterius, mobiliuosius telefonus, fotoaparatą, namų apsaugos aliarmo sistemas, išmaniuosius prietaisus ir kitus skaitmeninius įrenginius. Įvairi vartotojo vidaus tinklo informacija yra surinkta į „Smart Grid“ įrenginius (tokius kaip išmanieji skaitikliai), o tada vartotojo vidaus tinklas ir „Smart Grid“ yra sujungti per dvipusį ryšių tinklą, kad šiuos įrenginius būtų galima valdyti.
2.4 Matavimo duomenų valdymo sistema
Matavimo duomenų valdymo sistema (MDMS) yra duomenų bazė su analizės įrankiais, esančiais duomenų centre, naudojama saugoti, analizuoti ir valdyti vartotojų matavimo ir atsiskaitymo informaciją. MDMS išmanieji skaitikliai yra sujungti ir saugoti ir apdoroti matuoklių duomenis, kuriuos siunčia skaitikliai. Maitinimo įmonės gali gauti sistemos elektrinius parametrus analizuodamos įvairią duomenų informaciją MDMS ir realizuoti pažangias taikymo funkcijas, tokias kaip galios vagystės analizė, gedimų prognozavimas, stabilus veikimas ir tinklo atkūrimas. Pagrindinė MDMS funkcija yra patvirtinti, redaguoti ir įvertinti AMI duomenis, siekiant įsitikinti, kad duomenų srautas į informacinę sistemą yra išsami ir tiksli, kai pertraukiamas ryšių tinklas arba vartotojo pusė nepavyksta. Kiekvienos AMI dalies sąnario operacijos schema parodyta 4 paveiksle.
3. AMI taikymo tyrimai
3.1 AMI pranašumai ir funkcijos
AMI sukūrimas įgyvendina dvipusę tinklo ir vartotojo sąveiką, gerai prisitaiko prie naujojo tinklo režimo ir patenkina vartotojų poreikius dvipusiai elektros energijos matavimui, greitai kuriant paskirstytą energijos generavimą. Pagal dabartinį plėtros modelį išplėstinė matavimo sistema AMI daugiausia gali pasiekti šias funkcijas:
1) vartotojai gali suprasti realaus laiko elektros kainą ir informaciją apie elektrą, o tai pagerina vartotojų iniciatyvą dalyvauti tinklo veikime;
2) Teikia platformą vartotojams, kurie diegia paskirstytus maitinimo šaltinius ir energijos kaupimo įrenginius, kad pasiektų energijos rinką. Tuo pačiu metu energijos įmonėms tai yra patogumas pagrįstai vadovauti savo veiklai ir pagerinti energijos srauto paskirstymą;
3) Naudodama matavimo informaciją, ji gali padėti energetikos įmonėms įvertinti įrangos naudojimą, optimizuoti jų veiklos būseną ir prailginti įrangos tarnavimo laiką;
4) Vykdykite galios vagystės aptikimą, gedimų aptikimą ir galios kokybės valdymą, kad būtų galima paslėpti elektros tinklą;
5) Pateikite vartotojams atsakymo į paklausą (DR) politinę informaciją, tokią kaip naudojimo laiko elektros kainos, kad jie galėtų aktyviai dalyvauti, o tai skatina elektros tinklo „piko skutimosi ir slėnio užpildymą“. Tuo pačiu metu GSL algoritmo (GNU mokslinės bibliotekos, GSL) skaičiavimo metodas yra sujungiamas, kad būtų galima stebėti ir reaguoti į procesą ir skatinti sklandų elektros tinklo veikimą.
1). Optimizuokite išsamias įmonių verslo galimybes
2). Sumažinkite investicijas į statybą visais aspektais
3). Reformuoti ir naujovių turto valdymo lygį
4). Triggerio energijos paklausos atsakymas
5). Pagerinkite sistemos veikimo efektyvumą
6). Skatinti socialinį kapitalą
7). Pagerinkite kapitalo operacijos galimybes
8). Skatinti mokslines ir technologines naujoves ir pažangą
3.3 AMI taikymo progreso pažanga
Remdamasis svarbiu AMI technologijos nauda energijos taupymui, išmetamųjų teršalų mažinimui ir reagavimui į mažą apkrovą, daugelis vyriausybės departamentų ar organizacijų suformulavo teisės aktus, skatinančius AMI technologijos įgyvendinimą. Pagrindiniai demonstraciniai projektai įvairiose šalyse yra parodyti 1 lentelėje.
| 1 lentelė pagrindiniai nacionaliniai demonstraciniai projektai | |
| Šalis | Projekto pavadinimas |
| Prancūzija | „Linky“ projektas |
| Italija | Telegestore projektas |
| JAV | Ohajo „Smart Grid“ demonstracinis projektas |
| Pietų Korėja | Jeju salos išmaniųjų tinklų demonstracinis projektas |
4. Išvada
1) Mokykite iš užsienio AMI plėtros patirties, kad sukurtumėte AMI standartinę sistemą.
2) „Reallin“ sukūrė išmaniuosius matuoklius su skirtingomis funkcijomis pagal skirtingus vartotojų poreikius. Norint išvengti išteklių švaistymo, reikia pagrįstai apsvarstyti esamos programinės įrangos ir aparatinės įrangos išteklių taikymą išmaniesiems skaitikliams kurti.
3) Skatinti įvairių pramonės šakų (vandens, dujų, šilumos, šalčio ir kt.) Duomenų integravimą ir atnaujinimą) ir pažangias matavimo sistemas.
4) Vartotojų privatumo apsauga taip pat turėtų būti nuolat stiprinama ir tobulinama kuriant sistemą, skirtą skatinti vartotojų pasitikėjimą energijos įmonėmis.