دانشجو

سیستم خودکار کنترل و قرائت کنتور برق از راه دور پویا  AMR

سیستم خودکار کنترل و قرائت کنتور برق از راه دور پویا  AMR

قرائت کنتور و ثبت مصرف برق مشتریان به روشهای متداول کاری است وقت گیر، خسته کننده و توام با خطا که از دغدغه های اصلی هر شرکت توزیع برق به حساب می آید.Automatic Meter Reading) AMR) یا قرائت خودکار کنتور راه کاری است برای حل این معضل. دریک سیستم AMR ایده آل تمامی کنتورهای برق یک شهر از یک مرکز واز راه دور بطور خودکار قرائت می شود و صورتحساب مشتریان نیز بدون خطا وبطور خودکار تولید می گردد. مضاف بر آن، جریان برق مشتریان بدحساب هم از راه دور قطع و وصل می گردد.
چه چیزی بیش از این یک شرکت توزیع برق را به وجد می آورد که بتواند در تمامی ساعات شبانه روز، مصرف برق یکایک مشترکین خود را از راه دور و از یک مرکز از مسیری مطمئن، سریع، گسترده، از پیش نصب وراه اندازی شده و همواره در دسترس قرائت نماید. تکنیک Power Line Carrier) PLC) یا انتقال اطلاعات از طریق جریان برق این امکان را فراهم آورده است.
سیستم AMR ابدائی شرکت پویا از تمامی ویژگیهای پیش گفته برخوردار است. این سیستم با استفاده از شبکه برق شهری اطلاعات کنتور های برق مشترکین را بطور اتوماتیک واز راه دور در زمانهای دلخواه قرائت می کند، صورتحساب بدون خطا تولید می کند و برق مشترکین بد حساب را قطع و وصل می کند. از مزایای سیستم پویا می توان مواردزیر را برشمرد:

• استفاده از شبکه برق شهری جهت انتقال اطلاعات مصرف مشترکین

• کاهش هزینه و سرعت قرائت کنتور با توجه به دردسترس بودن شبکه سیم کشی برق شهری
• از بین بردن خطای قرائت

• قرائت در تمامی ساعات شبانه روز

• امکان اعمال چند تعرفه بر اساس میزان مصرف مشترک در ساعات مختلف

• امکان قطع و وصل برق مشترکین از راه دور

• امکان قطع و وصل برق مشترکین از راه دور

• امکان پیش فروش برق

• امکان کنترل و بهینه سازی منحنی مصرف

• امکان متعادل سازی بار فازها

سیستم و تجهیزاتی که پویا به این منظور طراحی و تولید نموده است عبارتند از:

MIU (Meter Interface Unit )- 2

MIU پایین ترین لایه ارتباطی شبکه AMR پویا را تشکیل می دهد و از آن به منظور برقراری ارتباط کنتور هریک از مشترکین با سایر بخشهای سیستم AMR پویا استفاده می شود. این ارتباط با رعایت استانداردهای رایج اروپایی و امریکایی و به روش( PLC (Power Line Carrier برقرار می گردد.MIU در مدل های External و Internal طراحی شده و امکان اتصال به انواع کنتور برق تک فاز و 3 فاز کنتورهای دیجیتال (الکترونیکی) را دارد. وظایف اصلی MIU عبارتند از:

1- ارتباط با کنتور و ثبت و ذخیره اطلاعات مصرف: MIU پالس های مربوط به مصرف را از خروجی کنتورهای دیجیتال دریافت نموده و پس از شمارش، آنها را در حافظه غیرفرار خود ثبت می نماید. به منظور حفاظت از اطلاعات ذخیره شده در موقع قطع برق، MIU همواره یک نسخه پشتیبان(Backup ) از این اطلاعات را درخود نگهداری می نماید.
2- اجرای فرامین ارسال شده از لایه های بالاتر شبکه AMR :MIU همواره آماده دریافت فرامین از لایه های بالاتر شبکه AMR یا ستاد مرکز می باشد تا در صورت دریافت فرامین، اطلاعات ذخیره شده را به آنها ارسال نماید.

از ویژگیهای بارز MIU ، برخورداری از منبع تغذیه ایزوله مستقل از کنتور است. ویژگی دیگر آن، امکان برخورداری از سیستم نمونه برداری از خروجی کنتور می باشد که برای اطلاع از حضور یا عدم حضور برق در خروجی کنتور(کنترل سوءاستفاده از برق) به کار می رود.

 LDCU (Local Data Collector Unit ) – 2

LDCU در مجاورت پست های V220 / KV20 که پست های کم جمعیت محسوب می شوند نصب می شود و به منظور مدیریت مصرف کنتورهای تحت پوشش اینگونه پست ها مورد استفاده قرار می گیرد. حداکثر تا 15 عدد MIU (کنتور) را می توان به طور همزمان و به روش PLC به یک LDCU متصل نمود.

LDCU دارای تقویم و ساعت داخلی است و می تواند مقدار مصرف هر MIU را در دوره های زمانی مشخص اندازه گیری نموده و سپس این اطلاعات را در حافظه غیرفرار خود ثبت نماید. LDCU قادر به حفاظت از اطلاعات ذخیره شده در موقع قطع برق می باشد.از طرفی، هر LDCU موجود در شبکه AMR پویا را می توان به روش PLC به سایر LDCU های موجود در شبکه و نیز به DCU متصل نمود. داده های ذخیره شده در LDCU در حافظه LDCU نگهداری می شوند و در صورت درخواست از سوی DCU یا لایه های بالاتر شبکه به آنها منتقل می شوند.
LDCU را می توان توسط DCU به طور اتوماتیک تنظیم کرد. همچنین امکان ارتقای نرم افزار داخلی آن از طریق پورت پارالل وجود دارد. LDCU قابلیت اعمال تعرفه های مختلف بر مصرف برق هر کنتور تحت پوشش را نیز دارد.

DCU (Data Collector Unit ) - 3

DCU، مدیریت میانی شبکه AMR پویا را به عهده دارد و واسط برقراری ارتباط میان ستاد مرکز، LDCU ها و MIU های موجود در شبکه می باشد. ارتباط DCU با ستاد مرکز از طریق خطوط تلفن یا کابل RS232 و با اجزای لایه های پایین تر شبکه AMR پویا از طریق PLC برقرار می¬گردد. از پورت RS232 دستگاه می توان برای عیب یابی، مانیتورینگ، بارگذاری فرامین، ارتقای نرم افزار درونی و انجام تنظیمات دستگاه نیز استفاده نمود. اگر چه انجام کلیه عملیات مذکور بر روی DCU ، از راه دور (ستاد مرکز)و از طریق خطوط تلفن نیز امکانپذیر می باشد.DCU ، همواره آماده دریافت فرامین از ستاد مرکز است و با ارسال درخواست اطلاعات به LDCU ها یا MIU های تحت پوشش، اطلاعات ذخیره شده در آنها را دریافت نموده ودر حافظه خود ذخیره می نماید.DCU قادر به برقراری ارتباط با 64 عدد LDCU می باشد.

C/R (Coupler/Repeater ) - 4

C/R علاوه بر آنکه مسئول متصل کردن دو شبکه الکتریکی ولتاژ پایین مجزا از هم می باشد، وظایف زیر را نیز عهده دار است:
1- Coupling : عبارت است از انتقال الکتریکی داده ها بین دو خط مختلف به روش PLC
Repeating -2 : عبارت است از تقویت سیگنال داده ها در شبکه برای جبران افت سیگنال در فواصل طولانی
C/R همواره بعنوان Coupler عمل می کند و در مواقع لزوم به عنوان یک Repeater فعالیت خود را به انجام می رساند.
C/R دارای دو مدل مختلف می باشد:
1- MIU Type : به منظور ایجاد ارتباط میان MIU های تحت پوشش چند پست مجزا استفاده می شود. با این نوع C/R ، امکان استفاده از یک DCU برای مدیریت مصرف مشترکین تحت پوشش چند پست مختلف وجود خواهد داشت.
2- LDCU Type : به منظور ایجاد ارتباط میان LDCU های تحت پوشش یک DCU استفاده می شود.

5 - R/F PLC Bridge

این دستگاه قادر به برقراری ارتباط بیسیم میان پست هایی است که ارتباط کابلی با یکدیگرندارند.به عبارت دیگر، از این دستگاه درمواقعی استفاده می شود که هیچگونه ارتباط PLC میان DCU و LDCU وجود نداشته باشد.در اینصورت R/F PLC Bridge ، امکان ارتباط بیسیم را با استفاده از RF فراهم می سازد.این دستگاه دارای 2 کانال ارتباطی PLC و RF مجزا ازهم می باشدوسیگنال هاواطلاعات PLC دریافتی را به صورت سیگنال های رادیویی ارسال می کند.عکس این عمل نیز توسط دستگاه انجام می شود بطوریکه اطلاعات دریافتی RF رابصورت PLC روی شبکه Power Line تزریق می نماید.

6- نرم افزار مدیریت شبکه :

این نرم افزاربرروی HOST ستاد مرکز نصب می شود ومدیریت شبکه AMR پویا را در بالاترین سطح برعهده دارد.نرم افزار مذکور کلیه فعالیتهای سیستم را به انجام رسانده ومطابق نیازهای اطلاعاتی وعملیاتی کارفرما ، قابل پیکربندی می باشد.نرم افزار مدیریت شبکه AMR پویا ضمن کنترل شبکه و جمع آوری ونگهداری اطلاعات ، قادر است گزارشهای مختلفی از میزان ونحوه مصرف مشترکین در ساعات مختلف شبانه روز ازجمله ساعات اوج مصرف وسایر مقاطع زمانی که کارفرما تعریف می نماید نیز تهیه و ارائه نماید.نرم افزار مذکور بوسیله مودم با DCU ارتباط برقرارمی کند ودستورات لازم را از طریق DCU به MIU ها ارسال یا اطلاعات مصرف را از MIU ها دریافت می نماید.