Analyse d'application du compteur d'énergie prépayé Acrel et du système de gestion de l'énergie

Ingénieur:Michelle Zhou Tel: 8618795636361 E-mail:michelle.zhou@email.acrel.cn

Jiangsu Acrel électrique MFG Co. Ltd

Résumé:Cet article expose les principales fonctions du compteur d'énergie prépayé traditionnel par carte IC, analyse ses avantages et inconvénients d'application; introduit en détail l'expansion de la fonction du compteur d'énergie prépayé après intégration de la technologie de communication, technologie de contrôle intelligent et promouvoir la valeur pratique, pour décrire la tendance de développement technique possible du compteur d'énergie prépayé.

Mot-clé:Compteur d'énergie prépayé, application, analyse

Les frais d'électricité sont la principale source de fonds pour les entreprises d'alimentation électrique pour maintenir la production et le développement, si elles peuvent être facturées dans le temps joue un rôle important dans la circulation du capital des entreprises d'alimentation électrique. En raison du modèle de consommation d'électricité «utilisez d'abord l'électricité, payez plus tard» pendant de nombreuses années, de la vaste base d'utilisateurs d'électricité et des moyens techniques de panne de courant sur place et de rationnement électrique, ainsi que l'incompatibilité des réglementations de soutien avec l'économie de marché, Cela conduit directement au risque énorme des entreprises d'alimentation en électricité à facturer des frais d'électricité, de la main-d 'œuvre, des ressources financières et une pression opérationnelle y a été versée au fil des ans. Dans ce contexte, afin de mieux s'adapter à la réforme du système électrique, les compteurs électriques prépayés ont été largement utilisés.

En raison de l'application immature de la technologie de communication liée au noyau précoce, la compatibilité du système est devenue un obstacle important affectant la vulgarisation et l'application du système de lecture automatique à distance des compteurs pour la gestion de la mesure de l'énergie électrique, en particulier la compatibilité du protocole de communication et l'incohérence de tIl fabrication standard. Dans l'environnement à cette époque, le compteur d'énergie prépayé de type carte IC n'avait d'autre choix que d'éviter le goulot d'étranglement d'application de la technologie de communication.

1. Compteur d'énergie prépayé Type de carte

Fonction principale 1.1

1.1.1 Fonction de dosage: énergie active de dosage monophasé; économiser de l'énergie historique et a la fonction de congélation de puissance.

1.1.2 Fonction multitarifaire: période de réglage programmable, tarifs multiples. L'horloge de synchronisation a une fonction de compensation de température.

1.1.3 Fonction de communication: avec l'interface RS485 et une interface de communication infrarouge. L'interface RS485 est généralement isolée électriquement de l'intérieur du compteur et dispose d'une conception de protection d'accès anti-AC 220V

1.1.4. Fonction d'affichage: affichage LCD, le bouton peut automatiquement cycle d'affichage, l'interface montre comme le montant restant, la puissance totale, le prix actuel de l'électricité et ainsi de suite.

1.1.5. Fonction d'achat de puissance de copie d'information: un mètre une carte, c'est-à-dire qu'un compteur ne peut correspondre qu'à une seule carte IC. Lorsque la carte est insérée pour la transmission de puissance, les informations de consommation d'électricité dans le compteur sont automatiquement recopiées sur la carte IC; lorsque l'électricité est achetée à nouveau, les informations contenues dans la carte sont automatiquement écrites dans l'ordinateur pour l'archivage et la vérification des données.

1.1.6. Fonction de rappel de recharge de compteur: Généralement, il y a alarme d'affichage et alarme de panne de courant, augmente également la fonction de coupure de la charge.

1.1.7. Fonction de contrôle de surcharge: En réglant le seuil de puissance, il peut réaliser le contrôle de mise hors tension de la surcharge du côté de la charge. L'heure de mise hors tension peut être réglée de deux manières: mise hors tension immédiate et mise hors tension retardée. Le courant peut être rétabli en appuyant sur le bouton ou en insérant la carte.

1.1.8. Fonctio de contrôle prépayéN: le compteur réalise la méthode de gestion consistant à acheter d'abord de l'électricité, puis à utiliser l'électricité. Lorsqu'il n'y a pas de charge d'électricité dans le compteur, l'interrupteur de charge dans le compteur coupe automatiquement l'alimentation de charge. Après avoir chargé le compteur, le compteur se referme pour rétablir la fonction d'alimentation. Avec l'amélioration continue, la fonction de découvert a été ajoutée, ce qui peut permettre un découvert modéré en fonction de la situation réelle. Le découvert peut être défini. Une fois le découvert terminé, le compteur sera éteint et la partie de découvert sera automatiquement chargée et soustraite lorsque le compteur sera rechargé la prochaine fois.

1.1.9. Fonction de puissance anti-thésaurisation: En raison du macro-contrôle de la politique de prix de l'électricité, afin d'éviter que la puissance (quantité) excessive ne soit chargée dans le compteur, il est interdit au client de charger trop de puissance (quantité) à la fois en définissant le seuil de puissance de thésaurisation dans le compteur.

1.1.10. Fonction de protection de sécurité: Généralement, la technologie de carte CPU est utilisée pour la conception de la sécurité du système. L'authentification de sécurité du compteur d'énergie électrique de la carte CPU et de la carte CPU est réalisée via le module ESAM dans le compteur d'énergie. Le MCU du compteur d'énergie de la carte CPU ne joue le rôle de transmission de données que pendant le processus d'authentification et ne participe pas au cryptage et au déchiffrement des données. Lors de la vente d'électricité, grâce à une série de tests d'authentification clés, des opérations telles que la confirmation de la carte d'achat de puissance, la permission d'écrire des informations sur la carte d'achat de puissance, et l'autorisation de réécrire l'effacement du fichier binaire peut être réalisée.

1.2 principal avantage

1.2.1 Améliorer l'efficacité et la précision de la lecture des compteurs. Grâce à l'interface RS485 et à l'interface de communication infrarouge, le dispositif de lecture de compteur portable correspondant peut être utilisé pour la transcription par lots sur site. Cela a un effet très important sur la situation actuelle selon laquelle le nombre de compteurs d'énergie gérés par les entreprises d'alimentation a fortement augmenté.

1.2.2 Résoudre efficacement le problème des arriérés. Coûts d'exploitation considérablement réduits pour la collecte des factures d'électricité et sécurité renforcée de la perception des frais d'électricité

1.2.3 Alléger la contradiction des difficultés de paiement. Avec la forte augmentation du nombre de clients et des plages horaires de paiement relativement concentrées, le modèle de facturation traditionnel est très facile à provoquer une congestion des paiements. L'application de compteurs d'énergie prépayés a considérablement réduit la pression sur les frais de comptoir et les risques de service.

Problèmes 1.3 dans l'applIcation

1.3.1 Mauvaise capacité anti-attaque. La perte et les dommages de la carte IC, en particulier ses ports ouverts de lecture et d'écriture de carte IC sont vulnérables aux attaques externes. Il est difficile d'obtenir des preuves après avoir été attaqué et provoquer la défaillance du système de contrôle interne, et il est très facile d'avoir des conflits d'électricité.

1.3.2 La gestion est difficile. En raison de la soudaineté et du caractère aléatoire de l'achat d'énergie par carte IC, le département d'alimentation électrique a augmenté la pression de la vente d'électricité. Dans le même temps, afin d'assurer la sécurité des données, les cartes CPU intelligentes sont largement utilisées à l'heure actuelle. Son système COS et l'authentification dynamique des clés assurent la sécurité des données, mais augmentent également la charge de travail de gestion du service de gestion de l'alimentation en même temps. De plus, la démonstration multi-liens augmente la survenue de défaillances inattendues.

1.3.3 L'adaptabilité de l'ajustement de la politique de prix de l'électricité n'est pas forte. Le prix de l'électricité a été déterminé et inscrit dans le compteur d'énergie prépayé lors de l'achat d'électricité. Étant donné que le prix de l'électricité stocké dans le compteur d'énergie prépayé par carte IC ne peut pas être ajusté en temps réel, chaque ajustement de prix ajoute beaucoup de charge de travail à la société d'alimentation électrique, les clients sont également sujets à des questions.

1.3.4 La collecte de données n'est pas opportune. Il ne peut pas refléter l'état de la consommation d'électricité du client en temps réel, ne peut pas surveiller efficacement le vol d'électricité et ne peut pas répondre aux besoins de gestion en temps réel de l'automatisation de la gestion de l'électricité

1.3.5 L'évolutivité de la fonction de la méthode d'achat d'énergie n'est pas élevée. Le système de prépaiement utilisant des cartes IC comme support de transmission de données n'est pas facile à établir un lien efficace avec les services bancaires par téléphone, les services bancaires en ligne et d'autres méthodes d'achat d'électricité. Les clients achètent souvent de l'électricité dans les points de vente d'électricité avec des cartes, ce qui réduit la qualité de service du marketing de l'électricité et augmente la charge de travail des entreprises d'alimentation électrique. Par conséquent, afin de résoudre les problèmes et les inconvénients dans l'application réelle des compteurs d'énergie prépayés par carte IC, le problème de compatibilité du système de communication est résolu. La percée du goulot d'étranglement de la technologie de base fournit un vaste espace qui peut être inimaginable pour l'application à distance des compteurs d'énergie prépayés.

2 Intégration d'un compteur d'énergie prépayé et d'un système de lecture de compteur à distance

2.1 Les méthodes de communication de base dans le système de lecture des compteurs à distance comprennent principalement la communication par fibre optique, la communication par ligne téléphonique, le bus RS485, le câble TV, Internet, la communication par transporteur de ligne électrique, l'instrument buS, communication par satellite, GPRS et CDMA, etc. Toutes sortes de méthodes de communication ont leurs avantages et leurs inconvénients et leurs aspects applicables. Combiné avec les caractéristiques de l'industrie des entreprises d'alimentation et l'application pratique du spectre étalé par porteur de ligne à basse tension, saut de fréquence, la technologie de transfert et de relais (le compteur de support peut être réglé dynamiquement comme routeur ou transpondeur par le concentrateur local via la ligne électrique) et l'application pratique des puces spéciales. À l'heure actuelle, la basse tension de la lecture du compteur automatique à distance Le système adopte principalement la méthode de lecture centralisée du compteur de la ligne électrique GPRS télétransmission série de compteurs d'énergie prépayés de solutions techniques.

2.2 système de lecture de compteur centralisé de support de ligne électrique de structure de système est composé de stations maîtresses de lecture centralisées, de collecteurs, de concentrateurs, de compteurs et d'autres équipements. Selon les conditions du site, un réseau dédié est établi, et la lecture des compteurs, le contrôle et la gestion de la consommation électrique sont effectués par le biais d'un logiciel. Le système se compose de trois couches physiques et de deux couches de liaison. La collecte de données de la station principale adopte une structure en étoile, c'est-à-dire qu'un centre de gestion de la consommation d'énergie est la couche de gestion de plusieurs concentrateurs; la station principale est connectée au concentrateur de données via le réseau GPRS; Les collecteurs sont connectés via des lignes électriques à basse tension, les collecteurs sont installés dans la boîte de compteur, Et les collecteurs et les compteurs d'énergie client sont connectés en parallèle via l'interface RS485 pour former la couche client.

Caractéristiques du système 2.3

2.3.1 Adoptez la méthode de communication PLC (transporteur de ligne électrique): utilisation efficace de la structure de topologie du réseau électrique, construction facile.

2.3.2 Groupe de données de base: tous les clients inclus dans le système de copie centralisée peuvent être sélectionnés pour la copie (copie ponctuelle, copie complète), la copie multipoint pour former un groupe de données de base, et diverses analyses (perte de ligne, taux multiple, charge, etc.), pour répondre aux besoins de diverses gestion intelligente des clients.

2.3.3 Combinaison de logiciels et de matériel: La conception du système tient pleinement compte des besoins et de la commodité des utilisateurs. Sur la base du matériel fixe, toutes les compensations des fonctions du système, les modifications de gestion et l'ajout de fonctionnement (puissance de la télécommande) sont toutes complétées par le logiciel d'arrière-plan.

2.3.4 Il présente les avantages d'une installation pratique, d'une fiabilité élevée, d'une bonne sécurité et d'une forte maintenabilité. Dans le même temps, le coût du projet est faible, la maintenance du système est simple et le coût de fonctionnement est faible.

Le compteur d'énergie à paiement anticipé à distance coopère avec le système de gestion de la consommation d'énergie pour réaliser des fonctions telles que la lecture des compteurs à distance, le prépaiement à distance, la prévention du vol d'électricité et la gestion de la charge.

2.4.1 Lecture du compteur à distance

La station principale peut effectuer une lecture aléatoire des compteurs et juger si le compteur d'énergie sur place est défectueux ou si la consommation d'électricité du client est anormale selon les données de lecture. La station principale peut également lire le compteur en fonction de la routine de lecture du compteur et transmettre les données de lecture au système d'information de gestion du marketing de l'énergie pour le calcul du coût de l'électricité. Dans le même temps, la station principale peut également faire en sorte que le compteur d'énergie électrique rapporte régulièrement les informations de données sur le terrain via un réglage à distance.

2.4.2 prépayé à distance

Les clients peuvent acheter de l'électricité sous diverses formes pour éviter efficacement les pics de paiement. Lorsque la quantité restante dans le compteur du client est de 0, le compteur émet un signal de déclenchement pour faire agir le relais interne ou l'interrupteur de commande de charge externe pour couper l'alimentation, en évitant le comportement des arriérés. La méthode de prépaiement à distance est sûre et fiable, évitant les pannes telles que la non-lecture de la carte et les erreurs d'informations dues à la transmission d'informations via la carte IC. Dans le même temps, lorsque le prix de l'électricité est ajusté, les paramètres du prix de l'électricité dans le compteur d'énergie sur place peuvent être modifiés par lots en temps opportun par le biais de la station principale, afin de s'assurer que les paramètres du prix de l'électricité dans le compteur d'énergie sur place sont synchronisés avec l'ajustement des prix.

2.4.3 Anti-vol

Lorsque les paramètres du compteur d'énergie électrique sur place changent ou qu'il y a des pannes telles que la perte de tension, la perte de courant et le mauvais câblage, le compteur d'énergie électrique peut être automatiquement signalé à la station principale. Allez sur le site pour une inspection. Cette fonction peut voler efficacement l'électricité et prévenir les problèmes avant qu'ils ne surviennent.

2.4.4 gestion de la charge

La station principale peut collecter la tension, le courant, l'énergie, l'électricité et d'autres données du compteur d'énergie sur place pour l'analyse et la gestion de la charge. Selon les données actuelles, la courbe de charge peut être tracée pour surveiller le changement de la charge d'électricité. Selon les données de tension, le taux de qualification de tension peut être calculé. En définissant la limite de puissance active dans le compteur d'énergie, contrôlez la consommation d'énergie de surcharge du client.

Analyse du gain 2.5

2.5.1 En raison de l'utilisation de la lecture des compteurs à distance, un grand nombre de coûts de main-d 'œuvre pour les lecteurs de compteurs peuvent être économisés. Dans le même temps, des erreurs dans la lecture manuelle des compteurs peuvent être évitées et des défauts de compteur peuvent être trouvés dans le temps, améliorant ainsi les niveaux de service.

2.5.2 En raison de la mise en œuvre du prépaiement, les arriérés ont été considérablement réduits, le taux de recouvrement des frais d'électricité a été amélioré, et les coûts d'exploitation de la restauration sur place de l'électricité dans la gestion de la récupération des charges d'électricité ont été réduits.

2.5.3 Étant donné que la surveillance en ligne de l'état d'exploitation du compteur d'énergie électrique sur place peut être effectuée, elle peut effectivement empêcher le vol d'électricité et réduire la perte d'électricité inconnue.

2.5.4 En raison du contrôle automatique de la charge, l'apparition de la combustion du compteur de surcharge est éliminée, en même temps, le phénomène selon lequel les clients n'effectuent pas d'évaluation du prix de l'électricité et du taux d'électricité en raison de la sous-déclaration de la capacité de consommation d'énergie est évité.

3. scénario d'application de produits prépayés Acrel

Fonction 3.1

Collecte des frais d'électricité prépayés des compteurs, contrôle, voyage des arriérés; fournir un module de gestion après paiement; module d'analyse de la consommation d'énergie;

Charges partagées d'électricité dans les espaces publics;

Accès à la lecture et au comptage des compteurs dans les espaces publics et les sous-stations;

Prépaiement + système intégré de consommation d'énergie du bâtiment, classé et sous-article;

Gestion financière centralisée et contrôle des groupes immobiliers/immobiliers, autorité distincte pour les sous-propriétés;

La solution sans fil est facile à modifier et à déboguer.

4. produit Sélection

5. Conclusion

Bien que de nombreux inconvénients des compteurs d'énergie prépayés traditionnels deviennent de plus en plus importants qu'ils ne peuvent pas répondre aux besoins de la gestion de l'électricité moderne, à court terme, surtout dans les régions où la clientèle est relativement dispersée, il y a encore un certain degré d'application. D'autre part, avec le développement continu de la société, les compteurs d'énergie prépayés seront plus étroitement intégrés à la technologie de communication et à la technologie de contrôle intelligent (par exemple, les compteurs d'énergie prépayés à distance basés sur la technologie de communication mobile peuvent remplacer complètement les compteurs d'énergie prépayés traditionnels par carte IC. Champ d'application du compteur d'énergie). Pour les compteurs d'énergie prépayés, c'est une tendance de développement technologique inévitable d'avoir la fonction de «contrôle intelligent en temps réel à distance» afin de se développer dans un monde plus vaste. Pour les entreprises d'alimentation, la vulgarisation et l'application de la fonction de «contrôle intelligent à distance en temps réel» pourront également améliorer en permanence le niveau de gestion et la qualité de service de la consommation quotidienne d'électricité.

Références:

[1] Manuel de conception et d'application de Microgrid Acrel Enterprise. Version 2022.05