АСКУЭ бытовых потребителей за рубежом
Во многих странах с развитой рыночной экономикой все ранее перечисленные проблемы энергосбытоых организаций решаются путем внедрения АСКУЭ у бытовых потребителей.
В мировой практике подобные системы имеют обозначение «AMR systems» (Automatic meter reading (AMR) – система автоматического считывания показаний счетчиков). Почти все мировые приборостроительные компании много лет работали над созданием простых, надежных и «дешевых» счетчиков и автоматизированных систем для бытовых потребителей. При разработке таких систем соблюдались два основных подхода: система должна быть окупаемой и обеспечивать повышенную надежность функционирования. В настоящее время такие системы созданы, производятся серийно и массово внедряются во многих странах, как развитых, так и развивающихся. Отличительной особенностью большинства подобных систем является использование PLC– технологий.[21] е. передачи данных по силовой сети.
Технические решения, используемые в системах AMR на базе PLC-технологий, позволяют:
у большинства потребителей сохранить дешевые однотарифные индукционные или электронные счетчики с передачей данных от них по силовой сети в групповые устройства сбора данных;
внедрять у каждого потребителя любые новые тарифные системы, изменяя только программное обеспечение в устройстве сбора данных, без каких бы то ни было монтажных работ и замены счетчиков;
за несколько секунд списывать показания счетчиков по многоквартирному дому дистанционно, не входя в помещения, где они установлены; при этом сами контролеры лишаются возможности изменять показания счетчиков;
выявлять хищения электроэнергии, сигнализировать об этом и даже дистанционно отключать неплательщиков.
Наиболее известный пример успешного внедрения технологии AMR – итальянская система Telegestore.
В настоящее время в Италии крупнейшая национальная энергоснабжающая компания Enel завершает работы по созданию уникальной автоматизированной системы Telegestore для бытовых потребителей, которая позволит ей не только дистанционно считывать показания счетчиков, но и централизованно управлять электропотреблением и распределительной сетью. Успешно осуществлена массовая замена 30 млн устаревших индукционных счетчиков на специальные электронные счетчики, объединенные по PLC-технологии в единую систему дистанционного управления абонентской сетью.
Система очень эффективна в экономическом отношении. Enel, исходя из существующих расценок на электроэнергию и применимых норм, предположила окупаемость системы в течение 5 лет, что подтвердилось в процессе эксплуатации. Основной составляющей экономической эффективности проекта Telegestore является снижение собственных затрат компании Enel на организацию снятия показаний счетчиков, изменения контрактных условий у потребителя и выписки счетов. Конечно же, при внедрении проекта снижаются и неплатежи (в среднем, как считают итальянские специалисты, на 6 %). Эффект от выравнивания графика нагрузки при этом даже не учитывался, так как действовавшая и до внедрения Telegestore система тарифов тоже его обеспечивала, только с большими затратами.
Telegestore позволяет выполнять:
дистанционное управление потреблением электроэнергии c учетом дифференцированных тарифов;
дистанционное изменение параметров контракта (заявленной потребности в электроэнергии);
дистанционное отключение потребителя в случае необходимости (например, в случае расторжения контракта);
контроль качества услуг, предоставляемых каждому отдельному абоненту (число и продолжительность прерываний);
обнаружение и предотвращение случаев мошенничества;
передачу данных абоненту в режиме реального времени для поддержки алгоритмов управления нагрузкой и многотарифности;
управление нагрузкой, доступное для абонента;
передачу абоненту сообщений о потреблении электроэнергии и технико-коммерческих сообщений, а также информации для управления нагрузкой в режиме реального времени.
Кроме того, Telegestore может обеспечить переход бытовых потребителей на тарифную систему, дифференцированную по потребляемой мощности. При этом в контракте с абонентом оговариваются различные пороги (контрактные пределы) и характеристики сети низкого напряжения (уставки защиты). Максимальный порог потребляемой мощности может изменяться с шагом 0,1 кВт до 10 кВт для одной фазы и 200 кВт для многофазной сети. Потребление электроэнергии сверх заявленного предела регулируется следующими способами:
немедленное отключение;
предупредительный сигнал и отсроченное отключение;
регистрация данных о потреблении в специальном регистре для правильного биллинга без отключения.
Системы с передачей информации по силовой сети универсальны и многофункциональны, так как наравне с обработкой информации о потреблении различных видов энергетических ресурсов могут легко быть дополнены и другими функциями, например охранно-пожарной сигнализацией. Это только повышает их эффективность и снижает сроки окупаемости.
Ниже приведены краткие технические описания зарубежных систем AMR на базе PLC-технологий.
Итальянская оптимизированная система дистанционного снятия данных и телеуправления по силовой сети – MITOS (Meter Integrated Telemanagement Optimised System)
MITOS представляет собой новейший комплекс технических средств для энергосбытовых организаций, автоматизирующих их работу с бытовыми потребителями электроэнергии. Система разработана и серийно выпускается «Центром разработки систем дистанционного телеуправления энергопотреблением» и заводом фирмы «Шлюмберже» (Милан, Италия).
Система отвечает требованиям надежности и окупаемости. Она представляет собой законченный ряд устройств модульной конструкции, приспосабливаемых под конкретные нужды энергосбытовой организации. MITOS обеспечивает двусторонний обмен данными по проводам электрической сети низкого напряжения (на одной ступени трансформации) между традиционными индукционными одно-и трехфазными счетчиками существующей двухтарифной системы, дополненных специальными электронными компонентами, и другими элементами системы.
Компоненты системы встраиваются в корпуса счетчиков производства фирмы «Шлюмберже». Помимо дистанционного снятия показаний система обеспечивает такие функции, как выявление хищений электроэнергии, дистанционное отключение и подключение абонента, переключение тарифов, управление энергопотреблением абонента и т. п. Все элементы системы могут быть переконфигурированы дистанционно. Модульность системы позволяет оптимизировать ее архитектуру, обеспечивая наименьшие расходы при установке и эксплуатации.
Предлагаются следующие варианты построения системы.
1. Централизованная архитектура. Предназначена для густонаселенных районов. Включает в себя установленные в корпусах счетчиков интерфейсные модули, один концентратор на каждый распределительный трансформатор и центральное оборудование. Централизованная архитектура позволяет энергосбытовой организации управлять работой всей системы с центрального пункта, избегая необходимости нанесения визита в жилище абонента и к местам установки концентраторов.
2. Полуцентрализованная архитектура. Наиболее удобна для работы с коммерческими абонентами (по принятой в России терминологии, мелкомоторные потребители). Может служить основой для создания эффективной системы телеуправления потреблением.
Включает в себя установленные в корпусах счетчиков интерфейсные модули, необходимую инфраструктуру (один концентратор на каждый распределительный трансформатор). Функции управления и конфигурирования выполняются специальной программой портативного компьютера, соединенного с последовательным портом концентратора.
Данная архитектура позволяет энергосбытовой организации производить измерения, минимизируя расходы на центральное оборудование, избегая необходимости нанесения визита абоненту и посещая только места установки концентраторов с портативным компьютером.
21
Power Line Communications – передача информации по силовой электрической сети.