物联网智能电表提供消费者与电力公司的无缝双向通信

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2019年6月24日

关岛电力局(GPA)成立于1968年,总部设在关岛东岸的Mangilao村,
为境内的5万个住宅,企业,地方政府和联邦机构提供电力服务。与大多数岛屿公用事业公司一样,关岛电力局没有传统的能源资源,主要依靠油轮运输的石油产品来满足大部分能源需求。作为发电和配电公用事业,关岛电力局拥有663英里(1067公里)的输配电线路和29个变电站。

新加坡电网的供电可靠性位于世界的前列,拥有世界上最稳定的电力系统。分布式发电和智能电网等新兴趋势正在逐渐改变新加坡能源部门。为此,新加坡电力公司和政府正在有条不紊的部署智能电网项目。

智能电表提供消费者与电力公司之间的无缝双向通信,这有助于电力部门及时发现停电和维护服务可靠性。随着各领域的企业继续朝着数据驱动的模式迈进,对新技术和物联网智能技术的投资也在不断涌现。随着数字化趋势在电力和公用事业领域占据主导地位,智能电表的销售将在2019年及以后实现飞跃。

作为“美国复苏与再投资法案”的一部分,关岛电力局获得美国能源部的资助,共计1670万美元,为电网现代化项目提供50%的资助。该项目涉及在关岛范围内部署高级计量基础设施(AMI),并将AMI与停电管理系统(OMS)整合在一起。关岛电力局还实施了变电站自动化设备,包括电压调节器,故障指示器,智能继电器和变压器监视器。同时,部署了一个用于管理这些新资产的能源管理系统。

新加坡推出全球首个智能电网指数

智能电表的未来是什么?

通过AMI,关岛电力局意在实现许多新的高效和节约成本的服务,如远程服务连接和断开,停电通知,安全恢复供电,篡改和防窃电通知以及家庭区域网络连接。另外,在OMS系统中,电力公司希望能够快速定位停电,及时安排工作人员到达现场。

近日,新加坡电力公司SP
Group推出了全球首个智能电网指数(SGI)帮助电力公司衡量和推动智能电网发展。

智能电表正在成为潜在的规则改变者,正在振兴整个电力行业。智能电表不仅在改善客户服务方面发挥着至关重要的作用,而且还为新的和创新的商业模式奠定了基础。在未来几年内,智能电表将继续作为改变电力和公用事业行业运作方式的可行工具。

核心技术

尽管全球电力公司已经应用多个不同的参数来对智能电网进行检测。但为了推出一个合适的框架,SP引用了欧盟和美国能源部公布的定义。SGI涵盖了电网的七个关键方面:供电可靠性、监测和控制、数据分析、分布式能源的整合、绿色能源、安全性、客户授权及满意度。

智能电表使客户能够从新技术中获得最大收益,包括太阳能、智能家居技术和电池存储。能效、计费透明度、合规性和性能将继续成为制造商用于获利的关键客户接触点。全球智能电表市场在2018年估值接近100亿美元,估计2018年至2026年的复合年增长率将超过8%。

关岛电力局使用了Landis+ Gyr的
Gridstream解决方案,实现与电表的一级通信。为了支持AMI的第2层通信,关岛电力局选择了ABB的点对多点(PTMP)网状无线电技术,任意节点发生故障,它将提供自我修复功能。自我修复能力是一个重要的考虑因素,在关岛这个有4级和5级台风高风险的地区,最高风速可达到200英里/小时(322公里/小时)。

目前,SP在30个国家的45个电力公司中应用了SGI框架,旨在促进全球领先的电力公司智能电网的发展。根据数据显示,排名前三的电力公司分别是美国的PGE(86%)和SDGE(82%),英国的UKPN(79%)。SP
Group与香港电力公司,国网北京市电力公司和国网上海市电力公司得分均为50%。

智能电表的需求将如何发展?

第二级网络FAN覆盖关岛约80%的地区,提供AMI数据集中器与公用事业前置系统之间的双向通信。对于现场通信网络(FAN)的骨干网连接,关岛电力局使用1级光纤网络(大约56%的电力公司的变电站部署有光纤)。在其他地点,使用公网通信服务。

SP表示,今年4月SGI已经获得国际公用事业工作组(International Utility
Working
Group)行业专家和利益相关者的认可。国际公用事业工作组由来自欧洲、美国、日本、香港和澳大利亚的公用事业公司组成。SGI还在9月份的电力供应行业会议(CEPSI)上重点亮相。SGI方法也通过了南洋理工大学的能源研究所的检验。

智能电表的推出主要由政府支持和补贴推动,正在进一步推动提高计费准确性和抑制非技术损失的需求。在接下来的几年里,新兴经济开发区估计处于智能电表安装的最前沿,因为可靠的能源供应和管理占据优先地位。北美和亚太地区将继续成为智能电表最大的两个市场,通过积极部署智能电网并努力提高计费准确性来维持收益。

关岛电力局的风力发电机组项目是岛屿发电独有的另一个考虑因素。电力公司利用网络与风力发电机进行双向通信,实现设备的远程监视和控制。

南洋理工大学教育部副教务长Kam Chan
Hin说:“智能电网是支持经济增长同时提高城市生活质量的关键基础设施。SP集团的智能电网指数将提供重要的数据点,不断推动电力公司能够在未来提供可持续的解决方案。”负责SGI开发的SP工程委员会主席Sim
Kwong
Mian说:“我们创建SGI意在开发一个简单,可量化的框架来推进电网发展。它将使电力公司能够相互学习并开发面向未来的电网并更好地为客户服务。”

智能电表的蜂窝连接提供安全性、可靠性和灵活性

全面部署

新加坡将建设首个商业园区智能电网

随着安全、可靠和灵活的介质连接到智能电表网络并与之通信,移动网络技术被证明是最合适的。移动网络技术提供有效且不间断的连接,从而使公用事业公司能够随时随地连接到智能电表系统。

随着网络基础设施的到位,2012年10月至2014年6月,全岛范围内陆续开展了5万多台Landis+
Gyr智能电表的测试工作。电表安装工作只需要花费了几分钟时间,一旦上电,电表立即连接到通信网络。智能电表连接到Landis+
Gyr的Gridstream RF
Mesh,这是一种窄带计量局域网,可在智能电表之间提供双向通信,并使用TropOS
FAN通过骨干网连接到电力公司的前置系统。约88%的电表是住宅,其余的包含商业,政府和工业用户。

10月31日,JTC公司和SP
Group在2018亚洲清洁能源峰会上签署了一项协议,计划在Punggol数字区(PDD)建设首个商业园区智能电网。据估计,该智能电网开发项目每年可减少1700吨的碳排放量。

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