Mô tả công nghệ
Trong khi đồng hồ đo điện cơ và hệ thống thu thập dữ liệu công tơ điện tử tự động (AMR - Automatic Meter Reading) chỉ cung cấp thông tin một chiều, cơ sở hạ tầng đo đếm điện năng tiên tiến (AMI - Advanced metering infrastructure) dựa trên đồng hồ thông minh cho phép giao tiếp hai chiều giữa người tiêu dùng và đơn vị vận hành hệ thống phân phối. Đồng hồ thông minh có thể thực hiện đo điện thời gian thực trong khoảng thời gian ngắn, hỗ trợ chương trình biểu giá điện theo thời gian và xác định các sự kiện mất điện. Có thể thực hiện giám sát điện áp bằng đồng hồ thông minh và dữ liệu được đơn vị vận hành hệ thống phân phối sử dụng để đánh giá hiệu suất hệ thống và các biện pháp đối phó. Cơ sở hạ tầng đo đếm điện năng tiên tiến đã được triển khai trên toàn thế giới bởi những đơn vị vận hành hệ thống phân phối khác nhau, với các chức năng khác nhau.
Các công nghệ liên lạc rộng rãi cho đồng hồ thông minh là công nghệ không dây, ví dụ: GPRS, Zigbee hoặc WiMAX. Các hệ thống quản lý dữ liệu đồng hồ (MDMS - Meter Data Management System) phải được triển khai bằng đồng hồ thông minh và thường có thể được liên kết với các hệ thống khác như hệ thống quản lý mất điện (OMS - Outage management system) và Tự động hóa lưới điện phân phối (DA - Distribution Automation). Ngoài ra, nhiều đồng hồ thông minh có thể liên kết với mạng lưới khu vực gia đình (HAN) để liên kết với các thiết bị gia dụng thông minh, ví dụ: màn hình hiển thị trong nhà, kiểm soát phụ tải và điều chỉnh phụ tải điện. Đối với công nghệ liên lạc của đồng hồ thông minh, một số thông số phải được xem xét chẳng hạn như băng thông, độ trễ, chi phí, độ tin cậy, và an ninh mạng.
Lợi ích và ảnh hưởng
AMI mang lại lợi ích cho nhiều người bao gồm cả người tiêu dùng và đơn vị vận hành hệ thống phân phối. Người tiêu dùng có thể theo dõi mức tiêu thụ điện theo thời gian thực của mình và có thể thay đổi hoạt động để ứng phó với giá điện thay đổi.
Đơn vị vận hành hệ thống phân phối có thể được hưởng lợi từ việc lập hóa đơn tự động và chính xác hơn, khoanh vùng mất điện để kịp thời khôi phục và giám sát điện áp nhằm xác định tắc nghẽn lưới điện. Điều này giúp giảm chi phí cho những đơn vị vận hành hệ thống phân phối đọc đồng hồ theo kiểu thủ công và cải thiện độ tin cậy thông qua việc phát hiện chính xác mất điện và đo chất lượng điện năng.
Việc áp dụng điều chỉnh phụ tải điện thông qua AMI cho phép cắt giảm nhu cầu trong giờ cao điểm và khuyến khích điều chỉnh nhu cầu phù hợp với sản xuất NLTT biến đổi. Hơn nữa, AMI cung cấp dữ liệu tiêu thụ điện toàn diện để lập dự án phụ tải và lập kế hoạch cấp điện, cho phép hiểu rõ hơn về tình hình hiện tại và do đó cho phép đơn vị vận hành hệ thống phân phối tăng cường tích hợp NLTT vào hệ thống điện.
Thách thức và hạn chế
Việc triển khai AMI và đồng hồ thông minh có chi phí cao hơn so với đồng hồ điện truyền thống. Nên thực hiện phân tích chi phí - lợi ích để xác định hiệu quả chi phí cho các tầng lớp khách hàng khác nhau. AMI phải được tích hợp phù hợp với mạng lưới liên lạc để đảm bảo độ tin cậy và khả năng đáp ứng. Việc nâng cấp phần mềm đồng hồ thông minh phải được hỗ trợ, để có thể bao gồm các chức năng phát điện mới. Cần thiết lập các biện pháp đầy đủ để đảm bảo quyền riêng tư dữ liệu và kiểm soát truy cập của bên thứ ba.
Kinh nghiệm quốc tế
Ở Đức, đồng hồ thông minh được triển khai trong các nhóm người tiêu dùng nơi phân tích chi phí - lợi ích được nhận thấy là đáng tin cậy, trong khi các quốc gia khác ở EU quyết định giới thiệu đồng hồ thông minh với tất cả người tiêu dùng vào năm 2020. Đơn vị vận hành hệ thống phân phối chịu trách nhiệm triển khai AMI, phải được thiết kế theo tiêu chuẩn của EU để đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật và tính tương thích thương mại ở quy mô lớn.
Hà Lan là một trong những quốc gia có luật bảo mật dữ liệu toàn diện cho đồng hồ thông minh nơi người tiêu dùng có thể từ chối lắp đặt đồng hồ thông minh hoặc yêu cầu bật chế độ quản lý để tránh thu thập, lưu trữ và chuyển tiếp dữ liệu.
Các dự án triển khai AMI ở Hoa Kỳ đã chứng minh rằng đồng hồ thông minh có thể tạo ra các mô hình kinh doanh mới cho đơn vị vận hành hệ thống phân phối bằng cách cung cấp dữ liệu khách hàng cho các chương trình theo dõi và điều chỉnh phụ tải điện theo thời gian thực.
0 comments: