Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

В Гётеборге автоматизировали учет электроэнергии


Энергетика и промышленность России - избранные материалы.

В Гётеборге автоматизировали учет электроэнергии

Еще в 2004 году энергокомпания шведского Гетеборга Göteborg Energi начала разработку решений по автоматизации данных учета электрической энергии.

 

Тогда рассматривались варианты применения технологии PLC (использование силовых электросетей для высокоскоростного информационного обмена) или радиосвязи. Одним из важных экономических стимулов была возможность сокращения штата контролеров, занимающихся ручным снятием показаний счетчиков. Но этот фактор не позволял полностью окупить предполагавшиеся инвестиции. Поэтому в 2006 году было предложено смелое решение.

Компания пошла на риск и приняла решение внедрять систему, до этого не опробованную еще нигде в Европе. Уже позднее, в июле 2009 года, в Швеции был принят закон, согласно которому все абоненты должны ежемесячно оплачивать фактическое потребление электроэнергии, определенное на основании приборного учета. Новое законодательство стимулировало внедрение усовершенствованной инфраструктуры учета.

Гетеборг является вторым по величине городом Швеции, его население составляет около 500 тысяч жителей. Компания Göteborg Energi снабжает потребителей газом с 1846 года, а электричеством с 1908 года. Кроме этого, она осуществляет централизованное теплоснабжение и хладоснабжение, а также прокладку оптоволоконных сетей.

Реализация проекта по модернизации инфраструктуры учета потребовала замены 265 тысяч счетчиков. Перед подразделением по проектированию учета стояла задача найти наилучшую систему, но по разумной стоимости. Контракт также включал обязательства поставщика по замене 265 тысяч приборов учета и их последующему обслуживанию в течение четырех лет. Стоимость контракта определялась из расчета затрат в 200 евро на один прибор учета (стоимость старых счетчиков не учитывалась). Для достижения окупаемости проекта в пятнадцатилетний период необходимо получение дополнительного ежемесячного дохода в размере 1 евро на одного абонента за счет новых услуг, предлагаемых модернизированной системой.

При выборе системы закладывалась возможность ежечасного сбора данных учета.

Усовершенствованные системы учета также предлагали намного более широкий спектр возможных услуг по сравнению с системами, применявшимися ранее. Ежечасное считывание информации, считывание данных по требованию в режиме реального времени, дистанционное подключение/отключение, сигнализация о падении напряжения в режиме реального времени, мониторинг потребляемой мощности и фактического уровня напряжения, а также другие функциональные возможности фигурировали среди желаемых характеристик проектируемой системы.

К концу 2006 года компания Göteborg Energi получила восемь предложений. Четыре претендента предлагали использование технологии PLC, два – технологии GPRS, один предлагал использование радиосвязи на ограниченной частоте, и последний участник предлагал применение нового на европейском рынке стандарта ZigBee.

ZigBee представляет собой разработанный в США открытый стандарт беспроводной связи на полосах частот от 2400 МГц до 2483,5 МГц и от 902 МГц до 928 МГц, позволяющий использовать маломощные дешевые цифровые радиостанции. Полоса частот от 2400 МГц до 2483,5 МГц используется для глобального открытого стандарта. Технология ZigBee является более простой и менее дорогой по сравнению с другими решениями, включая Bluetooth. Термин ZigBee произошел от аналогии написания числа 8 (или зигзаг, Zig) и траектории движения пчел (Bee) к источнику пыльцы. Похожим способом осуществляется нелинейная передача данных от передатчика/приемника.

При выборе было решено остановиться на внедрении этой системы, несмотря на то что опыта ее применения для решения аналогичных задач где-либо в мире еще не было. Группу по выбору проекта заинтересовали открытый стандарт и широкие возможности системы. Поставщик дополнительно предложил использование данной системы для учета газа и воды, что также способствовало склонению чаши весов в его пользу.

Производителем примененной в проекте системы учета Amir является корейская компания Nuri Telecom. За установку и последующее обслуживание счетчиков в течение четырех лет (с возможностью продления до восьми лет) отвечает норвежская компания Embriq.

265 тысяч приборов учета объединены в сеть при помощи 8 тысяч концентраторов. На начальной стадии реализации проекта было определено, что для увеличения области действия концентраторов понадобится также около 7 тысяч ретрансляторов, но в итоге понадобилось всего двадцать подобных устройств.

Для соединения концентраторов с системой учета Amir используется GPRS или оптическое волокно. При реализации проекта установлены однофазные счетчики производства General Electric, а многофазные – Aidon и Kamstrup.

Сеть ZigBee является самовосстанавливающейся и самонастраивающейся. Если сигнал не может обнаружить свой обычный маршрут, то он поступит на другие модули ZigBee, чтобы найти другой маршрут для связи. Каждый счетчик становится ретранслятором, и сеть становится тем сильнее, чем больше модулей ZigBee установлено.

Дальность действия сигнала ZigBee составляет не менее 250 метров, но с помощью решений от Nuri Telecom она увеличивается до 2000 метров. Довольно низкий диапазон рабочих частот, конечно, означает, что ZigBee ни в коей мере не является заменой для Wi-Fi и других услуг широкополосной сети. Одно из преимуществ магистральной линии ZigBee – это малая потребляемая мощность. Концентраторы потребляют всего 3-4 Вт, ненамного больше счетчиков. Работающий от батареи модуль ZigBee – например, для учета воды – имеет срок службы аккумулятора, превышающий пять лет.

В январе 2008 года были проведены подготовительные работы, а с марта того же года началась установка системы. В течение более чем пятнадцати месяцев семьдесят специалистов устанавливали до 1500 приборов учета в день. Для информирования абонентов и взаимодействия с ними был создан отдельный центр.

Наиболее сложная часть проекта была связана с обработкой данных. Огромное количество информации передается от абонентских счетчиков, накапливается и обрабатывается. Информацию, получаемую при каждой новой установке (например, номер счетчика, измеряемая величина и время установки), необходимо было не только учесть в базе данных, но и сообщить абоненту.

К январю 2010 года было смонтировано более 265 тысяч счетчиков и 8 тысяч концентраторов, проект вошел в завершающую стадию. Примерно пятьсот счетчиков нуждались в доработке для обеспечения надежной связи с концентраторами (установка дополнительных антенн, корректировка программного обеспечения и т. п.).

Помимо сбора данных от приборов учета, система имеет несколько дополнительных функциональных возможностей. Например, возможность дистанционного подключения и отключения.

Почасовые замеры используются не только для формирования интегральной суточной величины, но и для определения аномального изменения нагрузки. Поскольку зачастую абоненты не имеют прямого доступа к приборам учета, такая функция является для них важной и востребованной.

В режиме реального времени работает сигнализация об аварийном прекращении электроснабжения. Помимо этого, осуществляется постоянный мониторинг показателей качества электрической энергии и уровня напряжения в сети.

Следующим шагом является мультиучет, то есть учет потребления не только электрической энергии, но и тепла, газа и воды. Именно в этом направлении продолжается развитие системы, основные аспекты которого представлены в таблице.

После ввода автоматизированной системы учета в эксплуатацию компания Göteborg Energi создала отдельную бизнес-единицу для оказания новых коммерческих услуг. Тем абонентам, которые платят за отопление, горячую и холодную воду по нормативам в зависимости от площади жилых апартаментов, компания предлагает переход на автоматизированный учет и оплату фактического потребления.

Планируется подключение к созданной системе также пожарных и охранных сигнализаций.

В целом реализация данного проекта признана очень успешной, а полученный опыт представляет интерес для изучения и использования.


 

К. т. н. Александр МОГИЛЕНКО


С вопросами и предложениями обращайтесь по адресу ep@eprussia.ru



Информационный портал Энергетика и промышленность России - это:

Ежедневная новостная лента Новости энергетики.

Уникальная бесплатная электронная библиотека для специалистов.

Электронная версия и архив газеты Энергетика и промышленность России.

Новинки нормативно-технической литературы от издательств в разделе Книжный магазин.

Доска объявлений для предприятий, работающих в промышленно-энергетических отраслях.

Информация об отраслевых выставках, конференциях и семинарах в разделе Выставки.

Каталог сайтов компаний ТЭК и промышленности.

Наш портал может предложить рекламодателям следующие Услуги:
Участие в "Каталоге ЭПР" (в том числе и регулярное самостоятельное размещение ваших новостей в ленте Новости компаний);
Размещение рекламных баннеров различных форматов на всех страницах портала;
Размещение рекламных статей.


В избранное