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浅谈新一代智能电能表支撑泛在电力物联网技术研究

发布时间: 2021-12-10  点击次数: 105次

摘要:物联网技术在未来的电力能源体系发展中,已经成为一种重要的趋势,在现阶段的发展,具备感知、广泛连接、开放共享等特点。

基于此,文中对电力物联网的特性和基本概念进行了阐述,综合智能化的特点,对智能电表提出了相关的技术需求,从满足基本的计量功能定位逐渐向通信与数据采集、控制等多个方面合理发展,详细分析了现阶段新一代智能电表功能定位和设计需求的发展。

 关键词:泛在物联网 ;智能电能表 ;功能定位 ;设计研究 ;应用 

1关于泛在物联网的发展       

        泛在物联网建设过程中需要与众多的平台相结合,以电力网为对象,把客户、电网企业等物体设备通过信息交互的方式,紧密联系,打造信息数据链,形成资源共享平台,这种方式符合现阶段各个行业的复合型发展,可以为用户和相关行业提供一定的增值业务。国家电网公司提倡的这种建设模式属于一种新型的变革式技术革命,创新管理思维和提升管理理念,在电网的发展和运用中是重要的创新途径。

2新一代电能表设计

2.1智能电能表特点        

智能电能表具有以下特点 :

(1)具有很高的测量精度,可以利用微处理器快速执行指令、A/D 转换时间短等特点对被测量的点进行反复多次测量,求平均值,这样可以减少很多干扰因素,还能够降低偶然性的干扰和误差。数字滤波能剔除较大误差,提升测量的精度。(2)能够进行间接测量,智能电能表能够利用微处理器测量几种容易测量的参数,间接测量出不容易被测量的参数。(3)具备自动校准的优势,在测量的过程中自动校准能够提升测量的精度,减少测量中存在的误差。

(4)具备自动修复的能力、自动诊断的能力。当智能电能表出现故障之后,可以启动自检装置,仪器本身还能协助诊断故障发生的原因。

(5)能够实现对复杂设备的控制,能够灵活改变仪器的功能。

3新一代智能电能表功能探析

3.1 模块设计多样化       

 新一代智能电能表的设计核心为计量芯模块,计量芯模块保证模块具备良好的计量性能,可以为法制计量数据提供追溯源头。管理模块的主要功能是统筹协调扩展替换,方便系统运行和维护。

 3.2 存储大量化      

  新一代智能电能表存储量大,具有非常好的数据存储性能,具有存储长达一年的分钟内时标电能量,为营销法制计量数据的溯源提供数据需要。

 3.3 通信的效率性       

 用电信息采集系统的末端系统具备多元化通信功能,电能表的通信方式和数据传递速度与主站数据的运用之间是直接影响的关系,因此通信的便捷是实现电网公司提供好的服务的重要保证。新一代智能电能表运用先进的技术,采用 HPLC 与 HPLC 微功率无线双模的方式,双功率实现数据传输。这种上行通信的设计,功能强大,在下行通信的设计中扩展模块接口,使下行通信模块具备采集数据信息和相应的控制能力 ;基表中配置蓝牙通信方式,能够和手机终端、电能表之间的数据完成了交互运用。多元化的通信方式成为了泛在物联网高速处理信息的支撑,满足了物联网发展中人机交互和万物互联的发展需求。

 3.4  智能化        

新一代智能电能表采用点阵式液晶显示功能,功能齐全,可以自定义字体大小和显示功能内容,还可以快速生成二维码,方便运维人员与用户使用和查询信息,满足了智能化的发展与人们的需求。为保证智能运用的可行性与可靠性,在确保外部尺寸不变的情况下对内部进行合理的升级设计。内部使用无软线焊接设计理念强化功能,还计划取消电能表弱电辅助端子,有效提升整个智能电能表的设计理念与等级,能够为泛在电力物联网的基础建设提供有效合理的保证。

 

4安科瑞为国家电网2021泛在电力物联网建设提供解决方案       

安科瑞电气深耕用户侧能效管理多年,逐渐完善了从电力物联网云平台到终端传感器的生态体系,在“源(电源)-网(电网)-荷(负荷)-储(储能)"各个环节加大研发投入,已经形成“云(云平台)-管(有线/无线物联)-边(边缘计算)-端(终端设备)"的生态系统,参与泛在电力物联网建设,为国家电网建设“三型两网"提供解决方案,使用户在任何时间、地点、人、物之间实现信息连接和交互,产生共享数据,从而为电网、发电、供应商、用户服务。

5.1云平台      

 安科瑞电气近年来已经陆续推出变电所运维云平台、能源管理云平台、智慧用电云平台、环保用电监管云平台、充电桩(电动汽车/自行车)运营管理云平台、预付费管理云平台等云平台解决方案等解决方案,并已经广泛应用在多地国网公司用户端业务、环保部门、安监部门、住建部门等。

5.1.1变电所运维云平台        

据统计全国高供高计的工商业用户数量达到200多万户,规模巨大,但是大部分日常的运行维护工作比较传统,普遍存在人力成本高、工作效率低、故障抢修时间长、风险预防薄弱等问题。AcrelCloud-1000电力运维云平台采用多功能电力仪表、无线通信、边缘计算网关及大数据分析技术,通过智能网关采集现场数据并存储在本地,再定时向云平台推送数据

5.1.2能源管理云平台       

Acrelcloud-5000能耗管理云平台可适用于各个行业,如政府办公建筑、工厂、教育建筑、医疗建筑、商业综合体等,可通过局域网、互联网或者4G网络采集不同区域多个建筑或单位的用能数据。

5.1.3环保用电监管云平台

近年来我们的环境质量有了很大的改善,这都归功于国家层面对环保的重视和环保部门的有力监察执法。安科瑞针对环保监察的痛点研发了环保用电监管系统解决方案,助力环保部门坚决打赢蓝天碧水保卫战。

Acrelcloud-3000环保用电监管平台主要为环保监察部门和产污排污企业服务,为环保部门提供在线监管和执法依据,为生产企业提供设备运行监控和产污排污数据记录。

   各地环保部门通过污染防治设施用电实时监控,实现对排污企业生产运行无死角、全流程监控,达到变人防为信息化技防,从事后处罚到介入式执法,扭转传统依靠人力、经验进行现场核查的状态,为环保监管开辟更加切实、有效的监管方式,形成长效机制。

5.1.4智慧用电云平台

     安科瑞Acrelcloud-6000用电管理云平台对电气引发火灾的主要因素(线缆温度、漏电电流、负荷电流、电压)进行不间断的数据跟踪与统计分析,通过2G/NB-IOT/4G方式采集现场数据,实时发现电气线路和用电设备存在的隐患(如:线缆温度异常、过载、过压、欠压及漏电等)并通过短信、APP推送、自动语音呼叫等方式及时预警,有效防止电气火灾的

发生。系统可以显示所有监测点位的漏电电流等电气参数和线缆温度,并支持巡检记录和派单操作,提供隐患分析报告,实时评估企业用电状态。

5.1.5电动汽车/电瓶车充电桩运营管理云平台

       电动自行车数量越来越多,解决了老百姓短距离出行问题,但是和电动自行车相关的和火灾事故新闻也屡见不鲜,有逐年增长的趋势,给社会带来了很大的损失,成为人民生命和财产的一个隐患。基于电动自行车火灾的危害和特点,各级政府部门发文对电动自行车火灾的整治都放在规范停放和充电行为上。

       安科瑞Acrelcloud-9500充电桩运营管理云平台,针对电动自行车火灾治理提供充电管理、资产管理和交易管理的一揽子解决方案,解决充电难、管理难和收费难的问题,可应用于商业楼宇、小区、学校、医院等场所设置的电动自行车充电场所的运营管理。

5.1.6物业小区预付费管理云平台       

     安科瑞远程预付费系统可以针对各商业综合体、小区、写字楼、办公楼、酒店式公寓等物业,学校、工厂宿舍的后勤管理部门以及连锁超市、大型物业分布式财务操作,在线支付,总部财务扎口等。       

目前Acrelcloud-3000预付费管理系统已经成功在上述各场景得到广泛的应用并已经稳定运行多年,适用于物业公司对小区、办公和商铺租户的水电预付费管理,或者学校对学生宿舍的用电预付费和用电管控系统。

5.5安科瑞产品在泛在电力物联网的应用       

“能源互联网的春天到了,因其所能,它必将成为充满活力的新型能源业态。"尽管针对泛在电力物联网还有一些不同的声音,但是泛在电力物联网已经悄无声息的铺开来,融入能源互联网基础建设的方方面面。


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