Análisis de aplicación del sistema de gestión de energía y medidor de energía prepago Acrel

Ingeniero: Dina huang Tel: +8618761502682 Correo electrónico: dina.huang@email.acrel.cn

Jiangsu Acrel eléctrica MFG Co. Ltd

Abstracto:Este artículo expone las funciones principales del medidor de energía prepago con tarjeta IC tradicional, analiza las ventajas y desventajas de su aplicación;presenta en detalle la expansión de la función del medidor de energía prepago después de integrar la tecnología de comunicación, la tecnología de control inteligente y promueve el valor práctico, para describir la posible tendencia de desarrollo técnico del medidor de energía prepago.

Palabra clave:Medidor de energía prepago,aplicación,análisis

Los cargos por electricidad son la principal fuente de fondos para que las empresas de suministro de energía mantengan la producción y el desarrollo, si se pueden cobrar a tiempo juega un papel importante en la circulación de capital de las empresas de suministro de energía.Debido al modelo de consumo de electricidad de "use la electricidad primero, pague después" durante muchos años, la amplia base de usuarios de electricidad y los medios técnicos de corte de energía en el sitio y racionamiento de energía, así como la incompatibilidad de las regulaciones de apoyo con el mercado economía, conduce directamente al gran riesgo de las empresas de suministro de energía al cobrar cargos de electricidad, mano de obra, recursos financieros y presión operativa se han vertido a lo largo de los años.En este contexto, para adaptarse mejor a la reforma del sistema eléctrico, se han utilizado ampliamente los medidores de electricidad de prepago.

Debido a la aplicación inmadura de la primera tecnología de comunicación relacionada con el núcleo, la compatibilidad del sistema se ha convertido en un obstáculo importante que afecta la popularización y aplicación del sistema de lectura automática remota de medidores para la gestión de medición de energía eléctrica, especialmente la compatibilidad del protocolo de comunicación y el inconsistencia del estándar de fabricación.Bajo el entorno en ese momento, el medidor de energía prepago tipo tarjeta IC no tenía más remedio que evitar el cuello de botella de la aplicación de la tecnología de comunicación.

1.yoCardTsipPAGreembolsadomienergíaMETROéter

1.1 Función principal

1.1.1 Función de medición: energía activa de medición monofásica;ahorra energía histórica y tiene la función de congelación de energía.

1.1.2 Función multitarifa: Período de tiempo de configuración programable, múltiples tarifas.El reloj de tiempo tiene una función de compensación de temperatura.

1.1.3 Función de comunicación: con interfaz RS485 y una interfaz de comunicación por infrarrojos.La interfaz RS485 generalmente está aislada eléctricamente del interior del medidor y tiene un diseño de protección de acceso anti-CA 220V

1.1.4.Función de visualización: pantalla LCD, el botón puede alternar automáticamente la visualización, la interfaz muestra la cantidad restante, la potencia total, el precio actual de la electricidad, etc.

1.1.5.Función de compra de energía de copia de información: un metro una tarjeta, es decir, un metro solo puede corresponder a una tarjeta IC.Cuando se inserta la tarjeta para la transmisión de energía, la información de consumo de electricidad en el medidor se vuelve a copiar automáticamente en la tarjeta IC;cuando se vuelve a comprar electricidad, la información de la tarjeta se escribe automáticamente en la computadora para archivar y verificar los datos.

1.1.6.Función de recordatorio de recarga del medidor: generalmente, hay alarma de pantalla y alarma de falla de energía, también aumenta la función de cortar la carga.

1.1.7.Función de control de sobrecarga: al configurar el umbral de potencia, puede realizar el control de sobrecarga en el lado de la carga.El tiempo de apagado se puede configurar de dos maneras: apagado inmediato y apagado retrasado.La energía se puede restaurar presionando el botón o insertando la tarjeta.

1.1.8.Función de control prepago: el medidor realiza el método de gestión de comprar electricidad primero y luego usar electricidad.Cuando no hay carga de electricidad en el medidor, el interruptor de carga en el medidor cortará automáticamente la fuente de alimentación de carga.Después de cargar el medidor, el medidor se volverá a cerrar para restaurar la función de fuente de alimentación de carga.Con la mejora continua, se ha agregado la función de sobregiro, que puede permitir un sobregiro moderado de acuerdo con la situación real.El sobregiro se puede configurar.Una vez que se completa el sobregiro, el medidor se apagará y la parte del sobregiro se cargará y restará automáticamente cuando el medidor se recargue la próxima vez.

1.1.9.Función anti-acumulación de energía: debido al macrocontrol de la política de precios de la electricidad, para evitar que se cargue demasiada energía (cantidad) en el medidor, el cliente no puede cargar demasiada energía (cantidad) a la vez por ajuste del umbral de potencia de acumulación en el contador.

10. Función de protección de seguridad: generalmente, la tecnología de tarjeta de CPU se utiliza para el diseño de seguridad del sistema.La autenticación de seguridad del medidor de energía eléctrica de la tarjeta CPU y la tarjeta CPU se completa a través del módulo ESAM en el medidor de energía.La MCU del medidor de energía de la tarjeta de la CPU solo desempeña el papel de transmisión de datos durante el proceso de autenticación y no participa en el cifrado y descifrado de datos.Al vender electricidad, a través de una serie de pruebas de autenticación clave, se pueden realizar operaciones como la confirmación de la tarjeta de compra de energía, el permiso para escribir información en la tarjeta de compra de energía y el permiso para escribir de nuevo el borrado del archivo binario.

1.2 Ventaja principal

1.2.1 Mejorar la eficiencia y precisión de lectura de medidores.A través de la interfaz RS485 y la interfaz de comunicación infrarroja, el dispositivo de lectura de medidor portátil correspondiente se puede usar para la transcripción por lotes en el sitio.Esto tiene un efecto muy importante en la situación actual de que la cantidad de medidores de energía administrados por las empresas de suministro de energía ha aumentado considerablemente.

1.2.2 Resolver efectivamente el problema de la morosidad.Costos operativos significativamente reducidos para el cobro de facturas de electricidad, y Mayor seguridad en el cobro de tarifas de electricidad

1.2.3 Aliviar la contradicción de las dificultades de pago.Con el gran aumento en el número de clientes y los intervalos de tiempo de pago relativamente concentrados, el modelo de cobro tradicional es muy fácil de causar congestión de pago.La aplicación de medidores de energía prepago ha reducido en gran medida la presión sobre los cargos de mostrador y los riesgos del servicio.

1.3 Problemas en la aplicación

1.3.1 Mala capacidad antiataque.La pérdida y el daño de la tarjeta IC, especialmente los puertos abiertos de lectura y escritura de la tarjeta IC, son vulnerables a ataques externos.Es difícil obtener pruebas después de ser atacado y provocar la falla del sistema de control interno, y es muy fácil tener disputas eléctricas.

1.3.2 La gestión es difícil.Debido a lo repentino y aleatorio de la compra de energía de la tarjeta IC, el departamento de suministro de energía ha aumentado la presión de venta de energía.Al mismo tiempo, para garantizar la seguridad de los datos, las tarjetas de CPU inteligentes se utilizan ampliamente en la actualidad.Su sistema COS y la autenticación de clave dinámica garantizan la seguridad de los datos, pero también aumentan la carga de trabajo de administración del departamento de administración de energía al mismo tiempo.Además, la demostración multienlace aumenta la ocurrencia de fallas inesperadas.

1.3.3 La adaptabilidad del ajuste de la política de precios de la electricidad no es fuerte.El precio de la electricidad ha sido determinado y escrito en el medidor de energía prepago al comprar electricidad.Dado que el precio de la electricidad almacenado en el medidor de energía prepago de la tarjeta IC no se puede ajustar en tiempo real, cada ajuste de precio agrega una gran carga de trabajo a la compañía de suministro de energía, los clientes también son propensos a hacer preguntas.

1.3.4 La recolección de datos no es oportuna.No puede reflejar el estado de consumo de electricidad del cliente en tiempo real, no puede monitorear de manera efectiva el robo de electricidad y no puede satisfacer las necesidades de gestión en tiempo real de la automatización de la gestión de electricidad.

1.3.5 La escalabilidad de funciones del método de compra de energía no es alta.El sistema de prepago que utiliza tarjetas IC como medio de transmisión de datos no es fácil de formar un vínculo efectivo con la banca telefónica, la banca en línea y otros métodos de compra de electricidad.Los clientes suelen comprar electricidad en los puntos de venta de electricidad con tarjetas, lo que reduce la calidad del servicio de comercialización de electricidad y aumenta la carga de trabajo de las empresas de suministro eléctrico.Por lo tanto, para resolver los problemas e inconvenientes en la aplicación real de los medidores de energía prepago con tarjeta IC, se resuelve el problema de compatibilidad del sistema de comunicación.El avance del cuello de botella de la tecnología relacionada con el núcleo proporciona un amplio espacio que puede ser inimaginable para la aplicación remota de medidores de energía prepagos.

2 Integración de medidor de energía prepago y sistema de lectura remota de medidores

2.1 Los métodos de comunicación básicos en el sistema de lectura remota de medidores incluyen principalmente comunicación por fibra óptica, comunicación por línea telefónica, bus RS485, cable de TV, Internet, comunicación por portadora de línea eléctrica, bus de instrumentos, comunicación por satélite, GPRS y CDMA, etc. Todo tipo de comunicación Los métodos tienen sus ventajas y desventajas y sus aspectos aplicables.Combinado con las características de la industria de las empresas de suministro de energía y la aplicación práctica del espectro ensanchado de la portadora de la línea eléctrica de bajo voltaje, salto de frecuencia, reenvío y retransmisión (el medidor de la portadora puede configurarse dinámicamente como un enrutador o transpondedor por el concentrador local a través de la línea eléctrica ) Tecnología y aplicación práctica de chips especiales. En la actualidad, el bajo voltaje de la lectura automática remota de medidores El sistema adopta principalmente el método de lectura centralizada de medidores de portadora de línea eléctrica + transmisión remota GPRS + serie de soluciones técnicas de medidores de energía prepagos.

2.2 Estructura del sistema El sistema centralizado de lectura de medidores del portador de la línea eléctrica está compuesto por estaciones maestras de lectura centralizadas, colectores, concentradores, medidores y otros equipos.De acuerdo con las condiciones del sitio, se establece una red dedicada y la lectura del medidor, el control y la gestión del consumo eléctrico se realizan a través de un software.El sistema consta de tres capas físicas y dos capas de enlace.La recopilación de datos de la estación maestra adopta una estructura de estrella, es decir, un centro de administración de consumo de energía es la capa de administración de múltiples concentradores;la estación maestra está conectada al concentrador de datos a través de la red GPRS;Los colectores están conectados a través de líneas eléctricas de bajo voltaje, los colectores están instalados en la caja del medidor y los colectores y los medidores de energía del cliente están conectados en paralelo a través de la interfaz RS485 para formar la capa del cliente.

2.3 Características del sistema

2.3.1 Adopte el método de comunicación PLC (portador de línea eléctrica): uso efectivo de la estructura de topología de la red eléctrica, fácil construcción.

2.3.2 Grupo de datos básicos: todos los clientes incluidos en el sistema de copia centralizado se pueden seleccionar para copiar (copia de puntos, copia completa), copia de puntos múltiples para formar un grupo de datos básicos y varios análisis (pérdida de línea, tasa múltiple, carga , etc.), para satisfacer las necesidades de una variedad de gestión inteligente de los clientes.

2.3.3 Combinación de software y hardware: El diseño del sistema considera completamente las necesidades y conveniencia de los usuarios.Sobre la base del hardware fijo, toda la compensación de funciones del sistema, la modificación de la gestión y la adición de operaciones (alimentación de control remoto) se completan con el software de fondo.

2.3.4 Tiene las ventajas de una instalación conveniente, alta confiabilidad, buena seguridad y gran capacidad de mantenimiento.Al mismo tiempo, el costo del proyecto es bajo, el mantenimiento del sistema es simple y el costo de operación es bajo.

2.4 Aplicación de funciones principales

El medidor de energía de prepago remoto coopera con el sistema de administración de consumo de energía para realizar funciones tales como lectura remota de medidores, prepago remoto, prevención de robo de electricidad y administración de carga.

2.4.1 Lectura remota de contadores

La estación maestra puede realizar una lectura aleatoria del medidor y juzgar si el medidor de energía en el sitio está defectuoso o si el consumo de electricidad del cliente es anormal de acuerdo con los datos de lectura.La estación principal también puede leer el medidor de acuerdo con la rutina de lectura del medidor y transmitir los datos leídos al sistema de información de gestión de marketing de energía para el cálculo del costo de la electricidad.Al mismo tiempo, la estación maestra también puede hacer que el medidor de energía eléctrica informe periódicamente la información de datos de campo a través de la configuración remota.

2.4.2 prepago remoto

Los clientes pueden comprar electricidad en varias formas para evitar efectivamente los picos de pago.Cuando la cantidad restante en el medidor del cliente es 0, el medidor emite una señal de disparo para que el relé interno o el interruptor de control de carga externo actúe para cortar la alimentación, evitando el comportamiento de morosidad.El método de prepago remoto es seguro y confiable, evitando fallas como la no lectura de la tarjeta y errores de información debido a la transmisión de información a través de la tarjeta IC.Al mismo tiempo, cuando se ajusta el precio de la electricidad, los parámetros del precio de la electricidad en el medidor de energía en el sitio se pueden modificar en lotes de manera oportuna a través de la estación maestra, para garantizar que los parámetros del precio de la electricidad en el on- medidor de energía del sitio se sincronizan con el ajuste de precios.

2.4.3 Antirrobo

Cuando los parámetros del medidor de energía eléctrica en el sitio cambian o hay fallas como pérdida de voltaje, pérdida de corriente y cableado incorrecto, el medidor de energía eléctrica se puede informar automáticamente a la estación principal.Vaya al sitio para una inspección.Esta función puede robar electricidad de manera efectiva y prevenir problemas antes de que sucedan.

2.4.4 gestión de carga

La estación maestra puede recopilar el voltaje, la corriente, la potencia, la electricidad y otros datos del medidor de energía en el sitio para el análisis y la gestión de la carga.De acuerdo con los datos actuales, la curva de carga se puede dibujar para monitorear el cambio de la carga de electricidad.De acuerdo con los datos de voltaje, se puede calcular la tasa de calificación de voltaje.Al establecer el límite de potencia activa en el medidor de energía, controle el consumo de energía de sobrecarga del cliente.

2.5 análisis de ganancia

2.5.1 Debido al uso de la lectura remota de medidores, se puede ahorrar una gran cantidad de costos de mano de obra para los lectores de medidores.Al mismo tiempo, se pueden evitar errores en la lectura manual de medidores y se pueden encontrar fallas en los medidores a tiempo, mejorando así los niveles de servicio.

2.5.2 Debido a la implementación del prepago, los atrasos se han reducido considerablemente, se ha mejorado la tasa de recuperación de los cargos de electricidad y se han reducido los costos operativos de la restauración de electricidad en el sitio en la gestión de recuperación de los cargos de electricidad. .

2.5.3 Dado que se puede llevar a cabo el monitoreo en línea del estado de funcionamiento del medidor de energía eléctrica en el sitio, puede prevenir de manera efectiva el robo de electricidad y reducir la pérdida desconocida de electricidad.

2.5.4 Debido al control de carga automático, se elimina la posibilidad de que se quemen los medidores de sobrecarga y, al mismo tiempo, se evita el fenómeno de que los clientes no realicen la evaluación del precio de la electricidad y la tarifa de energía en el momento de uso debido a la capacidad de consumo de energía incompleta. .

3.Escenario de aplicación de productos Acrel Prepaid

3.1 Función

Recaudación, control, viaje de mora;proporcionar módulo de gestión de pospago;módulo de análisis de consumo de energía;

Cobro de cuotas de alquiler y propiedad, y atrasos;

Cargos de electricidad compartidos en áreas públicas;

Acceso a lectura de medidores y medición en áreas públicas y subestaciones;

Prepago + consumo de energía del edificio, sistema integrado de medición de energía clasificada y subpartida;

Gestión financiera centralizada y control de grupos inmobiliarios/inmobiliarios, autoridad separada para subpropiedades;

La solución inalámbrica es fácil de modificar y fácil de depurar

4.Selección de producto

3.Conclusión

Aunque muchas de las desventajas de los contadores de energía prepago tradicionales son cada vez más prominentes y no pueden satisfacer las necesidades de la gestión eléctrica moderna, a corto plazo, especialmente en regiones donde la base de clientes está relativamente dispersa, todavía existe un cierto grado de aplicación.Por otro lado, con el desarrollo continuo de la sociedad, los medidores de energía prepago estarán más integrados con la tecnología de comunicación y la tecnología de control inteligente (por ejemplo, los medidores de energía prepago remotos basados ​​en tecnología de comunicación móvil pueden reemplazar completamente los medidores de energía prepago con tarjeta IC tradicionales. ámbito de aplicación del contador de energía).Para los medidores de energía prepagos, es una tendencia de desarrollo tecnológico inevitable tener la función de "control inteligente remoto en tiempo real" para expandirse a un mundo más grande.Para las empresas de suministro de energía, la popularización y la aplicación de la función de "control inteligente remoto en tiempo real" también podrán mejorar continuamente el nivel de gestión y la calidad del servicio del consumo diario de electricidad.

Referencias:

[1] Manual de aplicación y diseño de microrredes empresariales de Acrel.Versión 2022.05