服務熱線
021-31009388 31009288
歡迎訪問上海速雷電力儀器有限公司網(wǎng)站
日期:2011-07-21瀏覽:956次
IEK觀點,在能源與氣候議題持續(xù)發(fā)酵下,各國大力推動智能無線核相儀電網(wǎng)建設,期望能透過實時控制及需求端管理,來促進電力資源*化配置與運行,達到節(jié)能減碳目標。而為了達成此目的,必須仰賴電力信息搜集與分析,因此具備雙向通訊功能的電表架構(Advanced Metering Infrastructure;AMI),可使電力系統(tǒng)自動化與信息化深入家庭/建筑物內(nèi),被視為智能電網(wǎng)的基礎骨干。
在政策主導下AMI市場由歐洲、美國等地區(qū)萌芽,并開始在蔓延開來,目前包含日本、韓國、中國大陸、澳洲及紐西蘭等地,均有相關布建或試點計劃正在進行。
電表市場數(shù)量龐大,若全面換裝智能電表,則市場規(guī)模將相當可觀。智能電表安裝數(shù)量自2009年起,開始出現(xiàn)兩位數(shù)的成長,市場研究機構ABI預估2009年智能電表安裝達7,600萬具,2015年預計將達2.12億具。未來五年歐洲與北美仍為主力市場,亞洲在中國大陸帶動下,為成長潛力zui大的區(qū)域。
AMI系統(tǒng)架構簡介
AMI系指利用各種通訊方式,將客戶端電表資料傳送回控制中心的技術,透過雙向通訊達成各種遠程資料讀取、提供、設定及控制等多種功能之系統(tǒng)。AMI除了改善傳統(tǒng)人工抄表不經(jīng)濟、不與不實時之缺點外,尚具備多功能,例如:支持各種不同電價費率、提供用戶能源使用信息并引導自發(fā)性節(jié)能、支持傳送信號進行用戶負載控制,以因應電價改變的自動響應、支持故障偵測與遠程開/關管理、改善負載預測、用戶用電品質(zhì)管理等。
(一)AMI為國家、電力業(yè)者與用戶帶來多方面效益
AMI相較于傳統(tǒng)機械電表,優(yōu)點在于具備雙向通訊功能,因此AMI可連結用電、發(fā)電甚至是儲電系統(tǒng)等多方信息相互流通,輔助電網(wǎng)朝向電力系統(tǒng)之高速公路發(fā)展,達到隨上隨下的功能。因此AMI主要優(yōu)點在于促成節(jié)能減碳目標實現(xiàn)、改善供電品質(zhì)以及提升經(jīng)濟效率,因此在國家、電業(yè)、用電戶三方面各能提供多方面的效益。
在國家面AMI可促成需求面管理,以及再生能源并網(wǎng),因此有助于國家達成節(jié)能減碳政策目標。而對于電業(yè)而言,AMI 可提供負載控制通訊功能,快速量測、診斷電力質(zhì)量,來實現(xiàn)電網(wǎng)自愈功能(self-healing),提升供電品質(zhì);并可透過時間電價機制之搭配,實現(xiàn)尖離峰平滑,以減緩新建電廠的壓力;同時 更容易獲得用戶的用電資料,故可提供更多創(chuàng)新服務。zui后在用戶面,AMI搭配顯示器可使 用電信息透明化,使用電戶能掌握更多信息,進行能源管理;并加強用戶與電力系統(tǒng)之靈活互動,使用電戶可同時扮演發(fā)電者與電力消耗者的角色(Prosumer = Producer + consumer),有助于健全電力市場運作。
(二)AMI三個主要次系統(tǒng)
AMI系統(tǒng)主要由智能電表(Smart Meter)、通訊系統(tǒng)與設備、電表信息管理系統(tǒng)(Meter Database Management system;MDMS)所組成。
1. 智能電表智能電表指可進行較復雜電力運算,再加上雙向通訊功能
因此智能電表內(nèi)部主要關鍵組件依功能可分為通訊模塊與計量模塊兩大部分。智能電表中牽涉計量部分之關鍵組件有:高精度的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(Analog to Digital Converter;ADC)、MCU、高精度比流器(Current Transformer;CT)、實時時鐘(Real Time Clock;RTC)。由于智能電表需執(zhí)行較復雜且精密的電力運算與量測,因此電力計量芯片的開發(fā)是影響智能電表菜單現(xiàn)之關鍵,其中MCU更是影響智能電表運作之關鍵組件。
MCU就如同智能電表的心臟,MCU功能之多寡與穩(wěn)定度,直接關系到智能電表的表現(xiàn)。為使用戶與電力公司能有更靈活互動,智能電表所能支持之功能,相較于一般之電子電表復雜的多,除了基本的多功能電力參數(shù)量測外,尚必須有支持時間電價、需量計量、負載曲線、實時電價,以及電力品質(zhì)計量等功能。另外,低功耗與加密防止駭客之設計,也是開發(fā)智能電表用MCU時需納入考量的重點,以符合省電與安全性考量。