Научные статьи \ Прикладные науки. Медицина. Технология \ Инженерное дело. Техника в целом \ Общее машиностроение. Ядерная технология. Электротехника. Технология машиностроения \ Электротехника

Обзор зарубежных источников по инфраструктуре интеллектуальных счётчиков

Обзор зарубежных источников по инфраструктуре интеллектуальных счётчиков

Автор: Большев Вадим Евгеньевич, Виноградов Александр Владимирович

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power

Рубрика: Обзорные статьи

Статья в выпуске: 3 т.18, 2018 года.

Бесплатный доступ

Обзор литературных источников показал, что тема инфраструктуры интеллектуальных счётчиков хорошо изучена и упоминается во множестве исследований за рубежом, в то время как в российской науке работ, полностью освещающих данную технологию, крайне мало. Поэтому данная статья представляет собой обзор зарубежных источников, посвященных данной теме. Инфраструктура интеллектуальных счётчиков является основой интеллектуальных сетей и представляет собой сочетание различных технологий, осуществляющих коммуникацию и управление в системах электроснабжения. Преимуществом этих технологий в сравнении с другими системами является наличие двунаправленной связи между потребителем и поставщиком электроэнергии, что позволяет участникам энергетического рынка оперативно взаимодействовать друг с другом и реагировать на изменения в системе. Данная статья описывает структуру инфраструктуры интеллектуальных счётчиков, её особенности и вопросы интеграции в систему электроснабжения. В статье предоставлена информация по основным компонентам данной системы. Даны описание, работа и возможности использования интеллектуальных счётчиков, а также их устройства. В статье имеется информация, посвященная описанию структуры центра обработки данных, архитектуры сетей связи и технологий, используемых для передачи информации между компонентами данной системы. Также в статье приведены основные протоколы и стандарты, используемые в инфраструктуре интеллектуальных счётчиков. Описанные в статье технологии использования интеллектуального измерения в сетях электроснабжения могут быть применены для сетей газоснабжения и сетей водоснабжения.

Еще

Инфраструктура интеллектуальных счётчиков, интеллектуальное измерение, интеллектуальный счётчик, интеллектуальная сеть, внутренняя сеть, внешняя сеть, связь, система электроснабжения

Короткий адрес: https://sciup.org/147232693

IDR: 147232693   |   УДК: 621.317.785:681.5(100)   |   DOI: 10.14529/power180301

Foreign experience on advanced metering infrastructure development

The review of existing publications shows that the topic of advanced metering infrastructure has been studied extensively and is mentioned in a variety of foreign studies. However, no Russian publications on the technology have been found. Therefore, the article presents an overview of foreign sources on the subject. Advanced metering infrastructure, being a combination of various power supply systems communication and control technologies, serves as the basis of intelligent networks. Compared to other systems, the advantage of this technology is the bidirectional consumer - electricity supplier communication. The article describes the structure of smart meter infrastructure, its features and issues connected with its integration into power supply systems. The article describes the main components of this system, its performance, and the possibilities of using smart meters as well as their structure. The article presents the information on the data center structure, communication network architecture, and technologies used to transfer data between the system components. The article also describes the main protocols and standards of the Advanced metering infrastructure. The technologies described in the article cover the implementation of this system in the power supply network, however, they can be used for gas and water systems as well.

Еще

Список литературы Обзор зарубежных источников по инфраструктуре интеллектуальных счётчиков

  • Momoh J.A. Smart Grid Design for Efficient and Flexible Power Networks Operation and Control // Power Systems Conference and Exposition, PSCE '09, 2009, pp. 1-8. DOI: 10.1109/PSCE.2009.4840074
  • Ipakchi A., Albuyeh F. Grid of the Future // IEEE Power and Energy Magazine, 2009, vol. 7, pp. 52-62. DOI: 10.1109/MPE.2008.931384
  • Goulden M., Bedwell B., Rennick-Egglestone S., Rodden T., Spence A. Smart grids, Smart Users? The Role of the User in Demand Side Management Energy // Energy Research & Social Science, 2014, vol. 2, pp. 21-29. DOI: 10.1016/j.erss.2014.04.008
  • Yasin Kabalci. A Survey on Smart Metering and Smart Grid Communication // Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2016, vol. 57, pp. 302-318. DOI: 10.1016/j.rser.2015.12.114
  • Siano P. Demand Response and Smart Grids - a Survey // Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2014, vol. 30, pp. 461-478. DOI: 10.1016/j.rser.2013.10.022
  • Кобец Б.Б., Волкова И.О. Инновационное развитие электроэнергетики на базе концепции Smart Grid. М.: АИЦ Энергия, 2010. 192 с.
  • Осика Л. Smart Metering - «Интеллектуальный учет» электроэнергии // Новости Электротехники. 2011. № 5 (71).
  • Ремизова Т.С., Кошелев Д.Б. Возможности создания и перспективы развития интеллектуальной системы учета электроэнергии в России // Национальные интересы: приоритеты и безопасность. 2018. № 2 (359). С. 347-363. [Remizova T.S., Koshelev D.B.
  • DOI: 10.24891/ni.14.2.347
  • Fangxing L.,Wei Q., Hongbin S., Hui W., JianHui W., Yan X., Zhao X., Pei Z. Smart Transmission Grid: Vision and Framework // IEEE Transactions on Smart Grid, 2010, vol. 1, pp. 168-177.
  • DOI: 10.1109/TSG.2010.2053726
  • Mohassel R.R., Fung A., Mohammadi F., Raahemifar K. A survey on Advanced Metering Infrastructure // Electrical Power and Energy Systems, 2014, vol. 63, pp. 473-484.
  • DOI: 10.1016/j.ijepes.2014.06.025
  • Advanced Metering Infrastructure (AMI). Electric Power Research Institute (EPRI), 2007.
  • Faruqui A., Arritt K., Sergici S. The Impact of Advanced Metering Infrastructure on Energy Conservation: A Case study of Two Utilities // The Electricity Journal, 2017, vol. 30, pp. 56-63.
  • DOI: 10.1016/j.tej.2017.03.006
  • Allcott H., Rogers T. The Short-Run and Long-Run Effects of Behavioral Interventions: Experimental Evidence from Energy Conservation // American Economic Review, 2014, vol. 104 (10), pp. 3003-3037.
  • DOI: 10.1257/aer.104.10.3003
  • Abrahamse W., Steg L., Vick C. Rothengatter T. A Review of Intervention Studies Aimed at Household Energy Conservation // Journal of Environmental Psychology, 2005, vol. 25, pp. 237-291.
  • DOI: 10.1016/j.jenvp.2005.08.002
  • Delmas M.A., Fischlein M., Asenio O.I. Information Strategies and Energy Conservation Behavior: a Meta-Analysis of Experiment Studies from 1975-2012 // Energy Policy, 2013, vol. 61, pp. 729-739.
  • DOI: 10.1016/j.enpol.2013.05.109
  • Gans W., Alberini A., Longo A. Smart Meter Devices and the Effect of Feedback on Residential Electricity Consumption: Evidence from a Natural Experiment in Northern Ireland // Energy Economics, 2013, vol. 36, pp. 729-743.
  • DOI: 10.1016/j.eneco.2012.11.022
  • Hansen A., Staggs J., Shenoi S. Security Analysis of an Advanced Metering Infrastructure // International Journal of Critical Infrastructure Protection, 2017, vol. 18, pp. 3-19.
  • DOI: 10.1016/j.ijcip.2017.03.004
  • A Discussion of Smart Meters and RF Exposure Issues. Edison Electric Institute, Washington, 2011.
  • Electric Power Sales, Revenue, and Energy Efficiency Form EIA-861 Detailed Data Files: Annual Electric Power Industry Report. U.S. Energy Information Administration, 2017. Available at: http://www.eia.gov/electricity/data/ eia861/ (accessed: 03.02.2018).
  • Benchmarking Smart Metering Deployment in the EU-27 with a Focus on Electricity: Report from the Commission. Commission Europeenne, 2014. 10 p. Available at: http://eur-lex.europa.eu/legal-content/ EN/TXT/PDF/?uri=COM:2014:356:FIN&from=EN (accessed: 01.02.2018).
  • Yang Z., Chen Y.X., Li Y.F., Zio E., Kang R. Smart Electricity Meter Reliability Prediction Based on Accelerated Degradation Testing and Modeling // International Journal of Electrical Power and Energy Systems, 2014, vol. 56, pp. 209-219.
  • DOI: 10.1016/j.ijepes.2013.11.023
  • Sharma K., Saini, L. M. Performance Analysis of Smart Metering for Smart Grid: An oVerview // Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2015, vol. 49, pp. 720-735.
  • DOI: 10.1016/j.rser.2015.04.170
  • Smart Metering Brings Intelligence and Connectivity to Utilities, Green Energy and Natural Resource Management. Silicon Laboratories. Available at: http://www.silabs.com/Support Documents/TechnicalDocs/ Designing-Low-Power-Metering-Applications.pdf (accessed: 20.02.2018).
  • Zhou J., Hu R.Q., Qian Yi. Scalable Distributed Communication Architectures to Support Advanced Metering Infrastructure // IEEE Transactions on Parallel and Distributed Systems, 2012, vol. 23, pp. 1632-1642.
  • Deign J., Salazar CM. Data Management and Analytics for Utilities // FC Business Intelligence, 2013.
  • DOI: 10.1109/TPDS.2012.53
  • In-Home Displays. Smartmeters. Available at: http://www.smartmeters.vic.gov.au/interactive-devices/ in-home-displays (accessed: 01.03.2018).
  • Faruqui A., Sergici S., Sharif A. The Impact of Information Feedback on Energy Consumption - a Survey of the Experimental Evidence // Energy, 2009, vol. 35, pp. 1598-1608.
  • DOI: 10.1016/j.energy.2009.07.042
  • Ancillotti E., Bruno R., Conti M. The Role of Communication Systems in Smart Grids: Architectures, Technical Solutions and Research Challenges // Communication Technologies, 2013, vol. 36, pp. 1665-1697.
  • DOI: 10.1016/j.comcom.2013.09.004
  • Zhu Z., Lambotharan S., Chin W., Fan Z. Overview of Demand Management in Smart Grid and Enabling Wireless Communication Technologies // IEEE Wireless Communications, 2012, vol. 19, pp. 48-56.
  • DOI: 10.1109/MWC.2012.6231159
  • Kuzlu M., Pipattanasomporn M., Rahman S. Communication Network Requirements for Major Smart Grid Applications in HAN, NAN and WAN // Computer Networks, 2014, vol. 67, pp. 74-88.
  • DOI: 10.1016/j.comnet.2014.03.029
  • Khan R.H., Khan J.Y. A Comprehensive Review of the Application Characteristics and Traffic Requirements of a Smart Grid Communications Network // Computer Networks, 2013, vol. 57, pp. 825-845.
  • DOI: 10.1016/j.comnet.2012.11.002
  • Electricity Metering. Data Exchange for Meter Reading, Tariff and Load Control: International Standard IEC 62056-21:2002. IEC, 2002. 143 p.
  • DOI: 10.3403/02604927U
  • What is DLMS/COSEM. DLMS User Association. Available at: http://www.dlms.com (accessed: 01.01.2018).
Еще
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp