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拒絕“偷電賊”,這款高精度電表監(jiān)測解決方案的“實(shí)戰(zhàn)演練”!

發(fā)布時間:2020-06-18 來源:ADI 責(zé)任編輯:wenwei

【導(dǎo)讀】針對電力公司應(yīng)用的創(chuàng)新不止局限于監(jiān)測消耗電網(wǎng)能源的硬件設(shè)備,現(xiàn)在還可提供分析功能,旨在了解以前無法在現(xiàn)場跟蹤的電表精度。我們與Helen Electricity Network(芬蘭赫爾辛基的配電系統(tǒng)運(yùn)營商)和Aidon(北歐地區(qū)知名的智能電網(wǎng)、智能電表技術(shù)和服務(wù)提供商)合作,運(yùn)用ADI先進(jìn)的終端-云電表分析解決方案(采用mSure®技術(shù))Energy Analytics Studio進(jìn)行了現(xiàn)場試驗(yàn)。該解決方案可監(jiān)控部署電表使用壽命內(nèi)的精度,并檢測多種竊電類型。電表精度監(jiān)測尤其與芬蘭市場關(guān)系密切,這也是本次試驗(yàn)的重點(diǎn)。
 
拒絕“偷電賊”,這款高精度電表監(jiān)測解決方案的“實(shí)戰(zhàn)演練”!
圖1. 部署在現(xiàn)場的試點(diǎn)設(shè)備。
 
精度監(jiān)測的價值
 
隨著時間的流逝,部署在工業(yè)、市政和住宅環(huán)境中的電表,易受惡劣天氣、不可預(yù)知的載荷、雷電等各種條件影響。因此,電表的測量精度可能偏移或改變,導(dǎo)致超額計(jì)費(fèi)或計(jì)費(fèi)不足, 需要花費(fèi)大量時間和金錢來解決由此產(chǎn)生的問題,卻無法在出現(xiàn)問題之后立即找出錯誤,或者提前預(yù)防出錯。
 
更糟糕的是,電力公司會因電表精度問題導(dǎo)致錯誤計(jì)費(fèi)而喪失客戶的信任。如今,大多數(shù)電力公司開始定期抽樣檢測,并定期更換電表,但這種方法不僅成本高昂,而且會對用電用戶造 成干擾。
 
該解決方案采用一項(xiàng)名為mSure的新技術(shù),可以現(xiàn)場集成到各個新電表中,并通過基于云的分析服務(wù)來持續(xù)監(jiān)測和現(xiàn)場報(bào)告每個電表的測量精度。電力公司可以通過該分析服務(wù)了解部署的所有電表的精度,及早解決電表問題,快速更換不符合精度要求的電表,以及在法規(guī)允許的情況下減少和消除電表抽樣檢測,從而也更好的發(fā)揮了AMI網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)存的優(yōu)勢。
 
拒絕“偷電賊”,這款高精度電表監(jiān)測解決方案的“實(shí)戰(zhàn)演練”!
圖2. 通過基于云的分析服務(wù)查看電表的精度。
 
此外,由于可再生能源、電動汽車充電等因素的影響,能源消費(fèi)變得更加動態(tài),消費(fèi)者的電費(fèi)支出浮動更大,這些都會導(dǎo)致消費(fèi)者咨詢或投訴。該解決方案支持電力公司快速評估特定電表的精度,避免了成本高昂的現(xiàn)場查看,因此提高了客戶的滿意度。
 
現(xiàn)場試驗(yàn)部署
 
自2018年8月以來,Helen Electricity Network通過基于云的分析服務(wù),使用現(xiàn)場部署的mSure技術(shù)查看了40多臺評估設(shè)備的電表精度信息。芬蘭的一家獨(dú)立測試公司VTT/MIKES對這些設(shè)備的精度進(jìn)行了驗(yàn)證。第1階段:從現(xiàn)場拆除了19臺正常使用的設(shè)備進(jìn)行精度測試,于2018年10月得到測試結(jié)果。第2階段:由VTT/MIKES對這19臺設(shè)備實(shí)施加速壽命測試,于2019年11月得到測試結(jié)果。使用高精度測試設(shè)備進(jìn)行測試,以在試驗(yàn)前找到所有設(shè)備的基準(zhǔn)精度,并驗(yàn)證設(shè)備的精度偏移。VTT/MIKES測試以及第2階段后實(shí)施分析服務(wù)得出的偏移結(jié)果如圖3所示。
 
拒絕“偷電賊”,這款高精度電表監(jiān)測解決方案的“實(shí)戰(zhàn)演練”!
圖3. 第2階段設(shè)備的偏移范圍。
 
將基于云的分析服務(wù)配合與主電表串聯(lián)的本地安裝評估設(shè)備一起使用。圖1所示的評估設(shè)備采用ADI的ADE9153B電能計(jì)量IC,集成mSure技術(shù)來實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的診斷功能。通過這種方式,電表將原始診斷信息發(fā)送至分析服務(wù),經(jīng)過分析后提供警示信息,觀察發(fā)展趨勢,并提供電表的健康狀況報(bào)告。在實(shí)際部署中,電力公司可以部署基于ADE9153B電能計(jì)量芯片的電表,并使用分析服務(wù)無縫利用mSure的技術(shù)優(yōu)勢。
 
現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果
 
在第1階段,將來自基于云的分析服務(wù)的數(shù)據(jù)與VTT/MIKES執(zhí)行的參考測量結(jié)果進(jìn)行比較,結(jié)果顯示,對于這19臺設(shè)備,分析服務(wù)可以跟蹤優(yōu)于0.1%的精度偏移。對所有19臺設(shè)備嚴(yán)格分組,近 0%顯示最小偏移。
 
在第2階段,這些電表可以在加速環(huán)境中老化8個月,用于模擬電表在30°C平均環(huán)境溫度下使用大約10年的情形。第2階段在受控的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行,而不是在現(xiàn)場進(jìn)行,以便準(zhǔn)確評估分 析服務(wù)的性能,并加快這些電表的老化過程。與第1階段類似,跟蹤的這19臺設(shè)備的精度偏移優(yōu)于0.1%(如圖4所示),精度測試和分析服務(wù)均顯示平均負(fù)偏移約為–0.05%。
 
拒絕“偷電賊”,這款高精度電表監(jiān)測解決方案的“實(shí)戰(zhàn)演練”!
圖4. 在第2階段,分析服務(wù)和VTT加速壽命測試偏移結(jié)果之間的設(shè)備差異。
 
實(shí)驗(yàn)室中還采用人工方法使一個電表老化,以顯示分析服務(wù)準(zhǔn)確跟蹤較大偏移的能力。實(shí)驗(yàn)人員將電阻與錳銅分流器并聯(lián)來更改阻抗,以實(shí)現(xiàn)人工老化。VTT/MIKES測量這種老化引起的偏移,測量值為-1.91%,而分析服務(wù)確定電表的精度偏移為-1.96%,二者之間只有0.05%的差異。
 
綜上所述,第1階段的現(xiàn)場試驗(yàn)表明,分析服務(wù)能夠非常準(zhǔn)確地跟蹤現(xiàn)場部署的支持mSure技術(shù)電表的精度,精度誤差在0.1%以內(nèi),但這個階段的電表偏移很小。在第2階段,即模擬電表在現(xiàn)場使用10年后的狀況時,精度測試和分析服務(wù)都顯示電表按負(fù)方向偏移,并持續(xù)以0.1%級別誤差進(jìn)行精度偏移跟蹤?,F(xiàn)場試驗(yàn)證明。mSure技術(shù)與分析服務(wù)相結(jié)合,能夠以足夠的精度監(jiān)測電表誤差偏移,并取代電表抽樣測試。
 
各位筒子們,通過這篇文章有沒有對ADI的mSure技術(shù)有一定的了解了呢?歡迎在文末留言分享你的看法喲~(Uh.....本月幸運(yùn)互動獎會花落誰家呢?)
 
ADE9153B
 
●  mSure 傳感器監(jiān)控
     ○ 輸入信號路徑的非侵入式實(shí)時直接精確測量
     ○ 檢測儀表生命周期內(nèi)的儀表精度變化和漂移量
     ○ 識別傳感器故障
     ○ 啟用高級篡改檢測方法
     ○ 有助于診斷數(shù)據(jù)報(bào)告的配對 MCU 固件
     ○ 支持在相位線上連接分流器和在中性線上連接 CT
●  mSure 自校準(zhǔn)
     ○ 基于直接測量完整信號路徑的自校準(zhǔn)
     ○ 校準(zhǔn)程序不需要基準(zhǔn)電壓源計(jì)量器
 
 
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