به منظور سازگاری با فرم شبکه جدید و برآورده کردن نیازهای کاربر ، و برای بهتر خدمت به اقتصاد اجتماعی ، مفهوم "شبکه هوشمند" پیشنهاد شد. از آن زمان ، کشورها به تدریج تحقیقات نظری و پروژه های آزمایشی مربوط به شبکه های هوشمند را انجام داده اند و رونق شبکه هوشمند در سراسر جهان آغاز شده است. شرکت ایالتی شبکه چین یک بخش شبکه هوشمند را برای ارتقاء ساخت شبکه های هوشمند در کشور من راه اندازی کرده است. در حال حاضر ، "شبکه هوشمند" به یکی از کلمات داغ در مورد جهت توسعه آینده شبکه تبدیل شده است و سیستم اندازه گیری پیشرفته یک فرآیند انتقال مربوطه برای هوشمند سازی شبکه فراهم می کند. در سالهای اخیر ، به دلیل توسعه ارتباطات و تقاضای شبکه های هوشمند ، صنعت قدرت به طور مداوم پوشش AMI را افزایش داده است.
محتوا
سیستم مدیریت داده 2.4 اندازه گیری
1. مفهوم امی
زیرساخت های پیشرفته اندازه گیری (AMI) یک سیستم پردازش کامل شبکه است که برای اندازه گیری ، جمع آوری ، ذخیره ، تجزیه و تحلیل و استفاده از اطلاعات مصرف برق کاربر استفاده می شود. این مجموعه از کنتورهای هوشمند نصب شده در انتهای کاربر ، سیستم مدیریت داده های اندازه گیری واقع در شرکت برق ، سیستم ارتباطی که آنها را به آنها و شبکه داخلی در محل زندگی کاربر متصل می کند ، تشکیل شده است. به طور خاص ، سیستم اندازه گیری پیشرفته می تواند به چهار جنبه تقسیم شود: کنتورهای هوشمند ، شبکه ارتباطی دو طرفه ، شبکه داخلی کاربر ، سیستم مدیریت داده اندازه گیری ، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است.
2. اجزای آمی
به عنوان مهمترین دستگاه اندازه گیری در سیستم اندازه گیری پیشرفته ، Smart Meter وظیفه جمع آوری اطلاعات برق در سمت کاربر ، کیفیت برق و سایر داده ها را بر عهده دارد و آن را از طریق یک شبکه ارتباطی دو طرفه به شرکت برق منتقل می کند. این رابط کاربران برای تعامل با شرکت برق است. ساختار اساسی متر هوشمند در شکل 2 نشان داده شده است. در مقایسه با کنتورهای الکترومکانیکی سنتی ، کنتورهای هوشمند به طور قابل توجهی بهبود یافته اند. عملکردهای برجسته آنها شامل موارد زیر است:
1) کاربران می توانند اطلاعات اندازه گیری در زمان واقعی را بخوانند.
2) پشتیبانی از زمان استفاده از برق ؛
3) اطلاعات مربوط به قیمت برق در زمان واقعی را در اختیار کاربران قرار دهید.
4) کنترل بار هوشمند را تحقق بخشید و تنظیمات ، اتصال و خاموش کردن از راه دور را انجام دهید.
5) برای ثبت اطلاعات مصرف برق کاربر در دوره های زمانی مختلف ، یک حالت اندازه گیری چند درجه داشته باشید و پشتیبانی از تجزیه و تحلیل داده ها را برای کاربران فراهم کنید تا عادات مصرف برق خود را بهتر بشناسند و در پروژه های مختلف پاسخ تقاضا شرکت کنند.
6) پشتیبانی فنی برای ادغام تولید انرژی تجدید پذیر انرژی در شبکه بزرگ انرژی و ارائه توابع صورتحساب مرتبط.
7) از راه دور کیفیت برق را کنترل کنید. شرکت های برق می توانند اطلاعات انرژی در سمت کاربر را از طریق کنتورهای هوشمند بدست آورند.
8) به سرعت در مورد خرابی های سیستم پیدا و پاسخ دهید
این شبکه ارتباطی دو طرفه به کاربران امکان می دهد وضعیت عملکرد در زمان واقعی و اطلاعات قیمت برق شبکه برق را بدست آورند و نحوه مرکز داده های شرکت برق را تغییر دهند تا داده ها را به صورت یک طرفه بدست آورند. اطلاعات آماری Smart Meter چندین بار در روز از متر به مرکز داده شرکت برق منتقل می شود و پشتیبانی داده ها را برای عملکرد قابل اعتماد برنامه های مختلف پیشرفته ارائه می دهد. شبکه ارتباطی AMI به طور کلی می تواند به سه بخش تقسیم شود: شبکه ارتباطی ستون فقرات منطقه ، شبکه ارتباطات شعبه محلی و LAN خانگی ، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است.
ارتباطات حامل خط برق و ارتباطات بی سیم معمولاً به عنوان کانال های شبکه ارتباطی انتخاب می شوند. ارتباطات حامل خط برق دارای مزایای آشکاری (بدون سیم کشی مورد نیاز) ، تشخیص بالای بازار است و دائماً مناطق کاربردی خود را گسترش می دهد. در حال حاضر از آن به طور گسترده در شمع های شارژ وسایل نقلیه برقی ، لوازم خانگی هوشمند\/کنترل خانه هوشمند ، روشنایی هوشمند ، مدیریت و نظارت بر انرژی ، ساختمانهای هوشمند و سایر زمینه ها استفاده می شود.
شبکه داخلی کاربر (HAN) یک شبکه جامع است که با اتصال دستگاه های مختلف هوشمند به هم پیوسته کاربران تشکیل شده است. این دستگاه می تواند چندین رایانه ، تلفن های همراه ، دوربین ، سیستم های هشدار امنیت خانگی ، لوازم هوشمند و سایر دستگاه های دیجیتال را به هم متصل کند. اطلاعات مختلف شبکه داخلی کاربر در دستگاه های Smart Grid (مانند کنتورهای هوشمند) جمع آوری می شود ، و سپس شبکه داخلی کاربر و شبکه هوشمند از طریق یک شبکه ارتباطی دو طرفه به هم پیوسته اند تا بتوانند این دستگاه ها کنترل شوند.
سیستم مدیریت داده 2.4 اندازه گیری
سیستم مدیریت داده های اندازه گیری (MDMS) یک پایگاه داده با ابزارهای تجزیه و تحلیل است که در مرکز داده واقع شده است و برای ذخیره ، تجزیه و تحلیل و مدیریت اطلاعات اندازه گیری و صورتحساب کاربران استفاده می شود. MDMS Smart Smart به هم پیوسته است و داده های اندازه گیری و پردازش را که توسط متر ارسال شده است ذخیره و پردازش می کند. شرکت های برق می توانند با تجزیه و تحلیل اطلاعات مختلف داده در MDM ، پارامترهای الکتریکی سیستم را بدست آورند و عملکردهای پیشرفته کاربرد مانند تجزیه و تحلیل سرقت برق ، پیش بینی گسل ، عملکرد پایدار و بازیابی شبکه را تحقق بخشند. عملکرد اصلی MDMS تأیید ، ویرایش و تخمین داده های AMI است تا اطمینان حاصل شود که هنگام قطع شبکه ارتباطی یا طرف کاربر ، جریان داده به سیستم اطلاعات کامل و دقیق است. نمودار عملکرد مشترک هر قسمت از AMI در شکل 4 نشان داده شده است.
3. تحقیقات برنامه AMI
تأسیس AMI متوجه تعامل دو طرفه بین شبکه و کاربر می شود ، به خوبی با حالت شبکه جدید سازگار می شود و نیازهای کاربران را برای اندازه گیری برق دو طرفه تحت توسعه سریع تولید برق توزیع شده برآورده می کند. طبق مدل توسعه فعلی ، سیستم اندازه گیری پیشرفته AMI می تواند به طور عمده به توابع زیر دست یابد:
1) کاربران می توانند قیمت برق در زمان واقعی و اطلاعات برق را درک کنند ، که باعث بهبود ابتکار کاربران برای شرکت در عملکرد شبکه می شود.
2) بستری را برای کاربرانی که منابع انرژی توزیع شده و دستگاه های ذخیره انرژی را برای دسترسی به بازار برق نصب می کنند فراهم می کند. در عین حال ، این راحتی را برای شرکت های برق فراهم می کند تا به طور منطقی عملیات خود را راهنمایی کنند و توزیع جریان قدرت را بهبود بخشند.
3) از طریق اطلاعات اندازه گیری ، می تواند به شرکت های برق کمک کند تا استفاده از تجهیزات را ارزیابی کنند ، وضعیت عملیاتی آنها را بهینه کنند و عمر خدمات تجهیزات را گسترش دهند.
4) برای دستیابی به بهبودی شبکه برق ، تشخیص سرقت قدرت ، تشخیص گسل و مدیریت کیفیت قدرت را انجام دهید.
5) اطلاعات خط مشی پاسخ به تقاضا (DR) مانند قیمت برق در زمان استفاده را برای هدایت مشارکت فعال خود در اختیار کاربران قرار دهید ، که این امر به "اوج تراشیدن و پر کردن دره" از شبکه برق منجر می شود. در عین حال ، روش محاسبه الگوریتم GSL (کتابخانه علمی GNU ، GSL) برای نظارت و پاسخ به روند و ترویج عملکرد صاف شبکه برق ترکیب شده است.
1) قابلیت های جامع تجارت شرکت ها را بهینه کنید
2) سرمایه گذاری در ساخت و ساز را از همه جنبه ها کاهش دهید
3) اصلاح و نوآوری سطح مدیریت دارایی
4) پاسخ تقاضای برق را تحریک کنید
5) بهره وری عملکرد سیستم را بهبود بخشید
6) ترویج سهام اجتماعی
7) قابلیت های عملکرد سرمایه را بهبود بخشید
8) نوآوری و پیشرفت علمی و فناوری را ارتقا دهید
براساس مزایای مهم فناوری AMI در حفاظت از انرژی ، کاهش انتشار و پاسخ به بار کم ، بسیاری از ادارات یا سازمان های دولتی قوانینی را برای ارتقاء اجرای فناوری AMI تدوین کرده اند. پروژه های اصلی نمایش در کشورهای مختلف در جدول 1 نشان داده شده است.
| جدول 1 پروژه های کلیدی تظاهرات ملی | |
| کشور | نام پروژه |
| فرانسه | پروژه لینتی |
| ایتالیا | پروژه Telegestore |
| ایالات متحده | پروژه تظاهرات شبکه هوشمند اوهایو |
| کره جنوبی | پروژه تظاهرات شبکه هوشمند جزیره ججو |
4. نتیجه گیری
1) از تجربه توسعه AMI خارجی برای توسعه یک سیستم استاندارد AMI بیاموزید.
2) Reallin با توجه به نیازهای مختلف کاربر ، کنتورهای هوشمند با عملکردهای مختلف ایجاد کرده است. برای جلوگیری از اتلاف منابع ، لازم است که به طور منطقی کاربرد نرم افزار و منابع سخت افزاری موجود را برای توسعه کنتورهای هوشمند در نظر بگیرید.
3) ترویج ادغام داده ها و به روزرسانی صنایع مختلف (آب ، گاز ، گرما ، سرما و غیره) و سیستم های اندازه گیری پیشرفته.
4) حفاظت از حریم خصوصی کاربر نیز باید با توسعه سیستم برای ارتقاء اعتماد کاربر به شرکت های برق به طور مداوم تقویت و بهبود یابد.