새로운 그리드 양식에 적응하고 사용자의 요구를 충족시키고 사회 경제에 더 나은 서비스를 제공하기 위해 "스마트 그리드"의 개념이 제안되었습니다. 그 이후로 국가들은 스마트 그리드와 관련된 이론적 연구 및 파일럿 프로젝트를 점차 수행했으며 스마트 그리드 붐이 전 세계에서 시작되었습니다. 중국의 State Grid Corporation은 우리 나라의 스마트 그리드 건설을 홍보하기 위해 스마트 그리드 부서를 설립했습니다. 현재 "스마트 그리드"는 그리드의 미래 개발 방향에 대한 인기있는 단어 중 하나가되었으며 고급 측정 시스템은 그리드의 지능화를위한 해당 전환 프로세스를 제공합니다. 최근 몇 년 동안 커뮤니케이션 개발과 스마트 그리드에 대한 수요로 인해 전력 산업은 AMI의 범위를 지속적으로 증가 시켰습니다.
콘텐츠
1. AMI의 개념
AMI (Advanced Measurement Infrastructure)는 사용자 전기 소비 정보를 측정, 수집, 저장, 분석 및 사용하는 데 사용되는 완전한 네트워크 처리 시스템입니다. 사용자 엔드에 설치된 스마트 미터, 전력 회사에 위치한 계량 데이터 관리 시스템, 통신 시스템을 연결하는 통신 시스템 및 사용자 거주지의 실내 네트워크로 구성됩니다. 구체적으로, 고급 측정 시스템은 그림 1과 같이 스마트 미터, 양방향 통신 네트워크, 사용자 실내 네트워크, 계량 데이터 관리 시스템의 네 가지 측면으로 나눌 수 있습니다.
2. AMI의 구성 요소
고급 측정 시스템에서 가장 중요한 측정 장치로서 Smart Meter는 사용자 측 전기 정보, 전력 품질 및 기타 데이터를 수집하여 양방향 통신 네트워크를 통해 전원 회사로 전송해야합니다. 사용자가 Power Company와 상호 작용하는 것은 인터페이스입니다. 스마트 미터의 기본 구조는 그림 2에 나와 있습니다. 전통적인 전자 기계 미터와 비교하여 스마트 미터가 크게 향상되었습니다. 그들의 뛰어난 기능에는 다음이 포함됩니다.
1) 사용자는 실시간 계량 정보를 읽을 수 있습니다.
2) 사용 시간 전기 가격 지원;
3) 사용자에게 실시간 전기 가격 정보를 제공합니다.
4) 지능형로드 제어를 실현하고 원격 설정, 연결 및 종료를 수행하십시오.
5) 다양한 기간 동안 사용자의 전기 소비 정보를 기록하는 다중 속도 계량 모드가 있으며, 사용자가 자신의 전기 소비 습관을 더 잘 이해하고 다양한 수요 대응 프로젝트에 참여할 수 있도록 데이터 분석 지원을 제공합니다.
6) 재생 에너지 전력 생성을 대형 전력망에 통합하는 기술 지원을 제공하고 관련 청구 기능을 제공합니다.
7) 원격으로 전력 품질을 모니터링합니다. 전력 회사는 스마트 미터를 통해 사용자 측 전원 정보를 얻을 수 있습니다.
8) 시스템 고장을 신속하게 찾아서 응답합니다
양방향 통신 네트워크를 통해 사용자는 전력망의 실시간 운영 상태 및 전기 가격 정보를 얻을 수있어 전력 회사 데이터 센터의 모드를 변경하여 일방화 방식으로 사용자로부터 데이터를 얻습니다. 스마트 미터 통계 정보는 미터에서 전력 회사 데이터 센터로 하루에 여러 번 전송되므로 다양한 고급 애플리케이션의 안정적인 작동을위한 데이터 지원을 제공합니다. AMI 통신 네트워크는 일반적으로 그림 3과 같이 세 가지 부분으로 나눌 수 있습니다. Wide Area Backbone Communication Network, Local Branch Communication Network 및 Home LAN의 세 부분으로 나눌 수 있습니다.
전원 라인 캐리어 통신 및 무선 통신은 일반적으로 통신 네트워크 채널로 선택됩니다. 전력선 운송 업체 커뮤니케이션은 명백한 장점 (배선 필요 없음), 높은 시장 인식이 있으며 응용 분야를 지속적으로 확장하고 있습니다. 현재 전기 자동차 충전 더미, 스마트 홈 가전 제품\/스마트 홈 컨트롤, 스마트 조명, 에너지 효율 관리 및 모니터링, 스마트 건물 및 기타 분야에 널리 사용됩니다.
사용자의 실내 네트워크 (HAN)는 다양한 스마트 상호 연결된 사용자 장치를 서로 연결하여 형성된 포괄적 인 네트워크입니다. 여러 컴퓨터, 휴대 전화, 카메라, 가정 보안 경보 시스템, 스마트 어플라이언스 및 기타 디지털 장치를 연결할 수 있습니다. 사용자의 실내 네트워크의 다양한 정보는 스마트 그리드 장치 (예 : 스마트 미터)로 수집 된 다음 사용자의 실내 네트워크와 스마트 그리드는 양방향 통신 네트워크를 통해 서로 연결되어 이러한 장치를 제어 할 수 있습니다.
MDMS (Metering Data Management System)는 데이터 센터에 위치한 분석 도구가있는 데이터베이스이며 사용자의 계량 및 청구 정보를 저장, 분석 및 관리하는 데 사용됩니다. MDMS 스마트 미터는 상호 연결되어 있으며 미터별로 전송되는 미터링 데이터를 저장 및 프로세스합니다. 전력 회사는 MDMS의 다양한 데이터 정보를 분석하여 시스템 전기 매개 변수를 얻을 수 있으며 전력 도난 분석, 결함 예측, 안정적인 운영 및 네트워크 복구와 같은 고급 응용 프로그램 기능을 실현할 수 있습니다. MDMS의 기본 기능은 통신 네트워크가 중단되거나 사용자 측면이 실패 할 때 정보 시스템으로의 데이터 흐름이 완전하고 정확한지 확인하기 위해 AMI 데이터를 확인, 편집 및 추정하는 것입니다. AMI의 각 부분의 조인트 작동 다이어그램은 그림 4에 나와 있습니다.
3. AMI 응용 프로그램 연구
AMI의 확립은 그리드와 사용자 간의 양방향 상호 작용을 깨닫고 새로운 그리드 모드에 잘 적응하고 분산 발전의 빠른 발전으로 양방향 전기 계량 사용자의 요구를 충족시킵니다. 현재 개발 모델에서 고급 측정 시스템 AMI는 주로 다음 기능을 달성 할 수 있습니다.
1) 사용자는 실시간 전기 가격 및 전기 정보를 이해할 수 있으며, 이는 그리드 운영에 참여하도록 사용자의 이니셔티브를 향상시킵니다.
2) 분산 된 전원 및 에너지 저장 장치를 설치하는 사용자가 발전 시장에 액세스 할 수있는 플랫폼을 제공합니다. 동시에, 전력 회사는 운영을 합리적으로 안내하고 전력 흐름 분배를 개선 할 수있는 편의를 제공합니다.
3) 측정 정보를 통해 전력 회사가 장비 사용을 평가하고 운영 상태를 최적화하며 장비의 서비스 수명을 연장하는 데 도움이 될 수 있습니다.
4) 파워 그리드의 자체 치유를 달성하기 위해 전력 도난 감지, 결함 탐지 및 전력 품질 관리를 수행합니다.
5) 전력망의 "피크 면도 및 계곡 충전"에 도움이되는 적극적인 참여를 안내하기 위해 사용 시간 전기 가격과 같은 수요 대응 (DR) 정책 정보를 사용자에게 제공합니다. 동시에, GSL 알고리즘 (GNU Scientific Library, GSL)의 계산 방법을 결합하여 프로세스를 모니터링하고 응답하고 전력망의 원활한 작동을 촉진합니다.
1). 기업의 포괄적 인 비즈니스 기능을 최적화하십시오
2). 모든 측면에서 건설 투자를 줄입니다
3). 자산 관리 수준을 개혁하고 혁신합니다
4). 전력 수요 응답을 트리거합니다
5). 시스템 운영 효율성을 향상시킵니다
6). 사회적 평등을 촉진하십시오
7). 자본 운영 능력을 향상시킵니다
8). 과학 및 기술 혁신과 진보를 촉진합니다
에너지 절약, 배출 감소 및 낮은 부하 대응에서 AMI 기술의 중요한 이점을 바탕으로 많은 정부 부서 또는 조직은 AMI 기술의 구현을 촉진하기위한 법안을 공식화했습니다. 여러 국가의 주요 데모 프로젝트는 표 1에 나와 있습니다.
| 표 1 주요 국가 데모 프로젝트 | |
| 국가 | 프로젝트 이름 |
| 프랑스 | 링크 프로젝트 |
| 이탈리아 | Telegestore 프로젝트 |
| 미국 | 오하이오 스마트 그리드 데모 프로젝트 |
| 대한민국 | 제주 섬 스마트 그리드 데모 프로젝트 |
4. 결론
1) 외국 AMI 개발 경험을 통해 AMI 표준 시스템을 개발하십시오.
2) Reallin은 다양한 사용자 요구에 따라 다양한 기능을 갖춘 스마트 미터를 개발했습니다. 자원 낭비를 피하기 위해서는 스마트 미터를 개발하기 위해 기존 소프트웨어 및 하드웨어 리소스의 적용을 합리적으로 고려해야합니다.
3) 다양한 산업 (물, 가스, 열, 냉기 등) 및 고급 측정 시스템의 데이터 통합 및 업그레이드를 촉진하십시오.
4) 전력 회사의 사용자 신뢰를 촉진하기 위해 시스템 개발을 통해 사용자 개인 정보 보호가 지속적으로 강화되고 개선되어야합니다.