Smart Meters. Пережить непогоду

За последнее десятилетие, технологии интеллектуальных измерений (Smart Metering) стали применяться в миллионах коммерческих зданий и частных домовладений США. Сегодня, США – впереди всей планеты в этой области Smart Metering, с тех пор как энергосистемы и коммунальные предприятия стали устанавливать умные счетчики на своей территории. Основными драйверами роста этой индустрии являются уменьшение стоимости электроэнергии и энергосбережение. Уменьшение стоимости относительно легко подтвердить, т.к. смарт счетчики позволяют сократить не только время, на сбор показаний, но и сами посещения счетчика для проверки его показаний.

Современные счетчики также имеют возможность удаленного включения/отключения нагрузки, ведения учета электроэнергии по дифференцированным тарифам. И снова, без необходимости физического посещения счетчика. С точки зрения энергосбережения, смарт счетчики также предоставляют энергосистемам возможность предложить своим абонентам меньший тариф, при условии уменьшения потребления за счет индивидуального управления домашними приборами. Эти технологии доказаны, работают и уже широко применяются.

Менее заметна, но также важна, роль интеллектуальных счетчиков в случаях восстановительных работ, после аварий или опасных природных явлений. Важно помнить, что умные счетчики – это умные датчики. В дополнение к измерению и учету электрической энергии, это датчики, которые могут предоставить ценную информацию и выполнять полезные функции в случаях стихийных бедствий и в период восстановления после них.

Когда бушует ураган, идет снежная буря или ледяной дождь, специалисты в электросетях, диспетчеры, инженеры службы режимов, начиная готовиться к возможным перерывам в подаче электроэнергии, могут сравнивать активную и реактивную мощность на счетчиках крупных потребителей, чтобы видеть, кто все еще несет большую активную нагрузку.

Эти графики показывают, какие заводы все еще работают или отключены от потребления. Умные счетчики предоставляют такие измерения за короткие периоды времени, позволяя энергетикам видеть, где можно сбросить нагрузку в случае необходимости.

Далее, энергетики могут получить подтверждение, что определенные пустые дома и здания, были отключены от сетей, посылая команды умным счетчикам. Такие действия помогают предотвратить пожары в случае больших структурных повреждений, о которых в противном случае никто бы не смог сообщить. Если сети все еще активны, команды на отключение могут быть посланы на смарт счетчики, оборудованные специальным контактором. Отключение может быть произведено в течении короткого времени.

В случаях, когда непогода бушует на протяжении долгого времени, и сетевое хозяйство начинает разрушаться, случаются неизбежные отключения. В одних случаях, когда фидеры отключаются, подача электроэнергии возобновляется по другим линиям. В других, однако, линии разрушены полностью и мощности нет. В других местах, индивидуальные ввода оборваны, или трансформаторы, или другое оборудование повреждено.

Эти разрушения чрезвычайно трудно диагностировать с точки зрения энергетики, т.к. в большинстве сетей совсем мало или нет вовсе для этого инструментов контроля. Подобно дымовой завесе, энергетики (службы) переполнены волнами информации от телефонных звонков, очевидцев, и их собственных служб. Очень трудно в такой обстановке расставить приоритеты в работе и даже определить каких специалистов направить о определенное место.

К счастью, умные счетчики могут помочь. В них установлены конденсаторы и батареи, сохраняющие энергию, которые, в случаях обрыва питающей линии, позволяет им послать сигнал с "поля битвы" (dying gasp). После того как информация собрана и проанализирована, картина обрывов в питании проясняется. Если большая группа счетчиков потеряла питание в одно и то же время на одной и той же линии электропередачи, вероятно, что линия повреждена. Подобно тому, как если бы все счетчики на определенном трансформаторе, или на отдельной улице сообщили бы о перерыве в работе, проблема может быть изолирована к этому конкретному месту. Умные счетчики могут быть даже использованы, чтобы обнаружить нарушение на индивидуальной линии и вводе, если соседи все еще имеют нагрузку.

Более важно то, что можно определить местоположение этих повреждений, проанализировать их и начать восстановительные работы, еще задолго до того как, потребители начнут сообщать об этом своими телефонными звонками. Это позволяет сетям, не только знать где произошли обрывы линий, но и прогнозировать когда они будут восстановлены по каждому индивидуальному адресу.

В особенно плохих ситуациях со значительными повреждениями зданий, может быть необходимо для диспетчера ограничить подачу электроэнергии в определенные районы, чтобы минимизировать риск возгораний, пожаров или иного ущерба вследствие сохранения линий под напряжением до того момента, когда они будут все проверены и проинспектированы. А используя смарт счетчики, мощность может быть отключена удаленно по каждому индивидуальному адресу, о котором сообщит служба спасения.

Если имеется неблагоприятное воздействие на генерацию или сети в течение непогоды, диспетчер энергосистемы может выбрать ограничение нагрузки в соответствии с потребностями системы. Это дает возможность энергетикам послать сообщение временно выключить нагревательные приборы, кондиционеры, и другие домашние приборы. Обычно, системы реагирования по запросу предлагаются потребителям в обмен на льготный тариф для того они могли участвовать в балансе генерации и потребления, сглаживания пиков, однако, в чрезвычайной ситуации, эти же самые инструменты могут использоваться чтобы уменьшить нагрузку на подвергающуюся стрессовым испытаниям распределительную систему. Интеллектуальные счетчики обладают такой способностью организовать канал связи, который позволяет энергосистеме послать команду на отключения нагрузки потребителя и получить подтверждение, что такая команда была выполнена.

Наконец, в течение фазы восстановления после катастрофы, умные счетчики крайне важны для того чтобы сообщать о возобновление питания. Часто на территории имеются, так сказать, вложенные повреждения. Когда ремонтная бригада из энергосистемы сообщает своему диспетчеру, что подача электроэнергии была восстановлена, это проще простого убедиться в этом, если все смарт счетчики на этой территории отвечают надлежащим образом. Но часто смарт счетчики обнаруживают глубже, по соседству, вторичные, скрытые повреждения. Если это такой счетчик, то ремонтная бригада, может легко найти и отремонтировать это, пока они еще не покинули данную территорию, что конечно более предпочтительно того чтобы диспетчер снова вызывал и направлял на тот же объект другую бригаду.

Умные счетчики крайне важны в случае стихийных бедствий и в период восстановления после них. При подготовке к чрезвычайным ситуациям, они могут быть использованы, чтобы отключить пустующие здания и определить большую моторную нагрузку. Во время стихии, смарт счетчики практически в реальном времени дают реальное представление обо всех отключениях нагрузки, выхода из строя оборудования и отключениях в подаче электроэнергии, еще до того как о них начнут сообщать потребители. Видимость, которую они обеспечивают, значительно уменьшает время восстановления, давая оперативному персоналу и ремонтным службам ясную картину процесса восстановления в подаче электроэнергии.

NEMA
National Electrical Manufacturers Association

(Национальная ассоциация производителей электротехнической продукции, организация, устанавливающая стандарты электрооборудования в США).

NEMA поддерживает использование технологий, позволяющих уменьшить перерывы в подаче электроэнергии, продолжая поставку жизненно важных услуг, и поддерживать передачу электроэнергии от электростанций к аппаратуре, критичной для здоровья, безопасности и благополучия общества.

Члены NEMA производят оборудование, которое создает американские умные сети Smart Grid. Сети ХХI века, которые используют информацию и коммуникационные технологии, такие как интеллектуальные счетчики электроэнергии (Smart Meter). Что позволит максимально увеличить эффективность, надежность, доступность электроэнергии, и в конечном счете, сформировать привычку у потребителя делать информированный, осознанный выбор.

NEMA предлагает удобный доступ к информации о технологиях Smart Metering.