في خضم الموجات المزدوجة لثورة الطاقة والتحول الرقمي ، أصبحت عدادات الطاقة AMI هي التقنية الأساسية التي تقود ترقية الشبكات الذكية وإدارة الطاقة ، وذلك بفضل جمع البيانات والتواصل ثنائي الاتجاه وقدرات التحكم الذكية.

من خلال توصيل المستخدمين ، وشبكة الطاقة ، ونظام الطاقة ، لا تقوم عدادات الطاقة AMI بتحسين التوازن الديناميكي لإمدادات الكهرباء والطلب ، ولكن أيضًا تسريع تعميم الطاقة المتجددة وتحسين كفاءة الطاقة. تحلل هذه المقالة كيف يمكن لأعداد طاقة AMI إعادة تشكيل النظام الإيكولوجي للطاقة من ثلاثة أبعاد: التكنولوجيا والتطبيقات والاتجاهات المستقبلية.

1 、 تحسين شبكة الطاقة التي تعتمد على البيانات: من الاستجابة السلبية إلى التنبؤ النشط ، تكمن القيمة الأساسية لأعداد طاقة AMI في إمكانيات جمع البيانات في الوقت الفعلي. من خلال أجهزة الاستشعار ووحدة الاتصال الخاصة بالمقياس الذكي ، يمكن لنظام AMI جمع البيانات مثل الحالي والجهد والطاقة من نهاية المستخدم كل ثانية ونقلها إلى مركز إدارة شبكة الطاقة.

توفر هذه البيانات دعمًا رئيسيًا للتشغيل الأمثل لشبكة الطاقة: التنبؤ بالتحميل والجدولة الديناميكية: استنادًا إلى بيانات استهلاك الكهرباء التاريخية وخوارزميات الذكاء الاصطناعي ، يمكن لـ AMI التنبؤ بدقة بالطلب الإقليمي للكهرباء. على سبيل المثال ، من خلال تحليل بيانات الأرصاد الجوية وسلوك المستخدم ، يمكن لشبكة الطاقة ضبط خطة التوليد مقدمًا لتقليل مضيعة سعة الاحتياط.

إدارة جانب الطلب: تدعم عدادات الطاقة AMI آليات تسعير الكهرباء الديناميكية ، مثل أسعار الذروة والوادي الكهربائية. في مشروع تجريبي في إيطاليا ، قلل تسعير الكهرباء الديناميكي من استهلاك الكهرباء الذروة بنسبة 15 ٪ ، مما يخفف بشكل كبير من الضغط على شبكة الطاقة. استراتيجية توطين الخسائر وخفض الخسارة: من خلال مقارنة البيانات من مزود الطاقة ونهايات المستخدم ، يمكن لأعداد طاقة AMI تحديد موقع خسائر غير طبيعية (مثل سرقة الكهرباء أو شيخوخة المعدات) في خطوط النقل ، مما يساعد مؤسسات الشبكة الكهربائية على تقليل معدلات فقدان الخط بنسبة 3 ٪ -5 ٪ سنويًا.

2 、 تمكين المستخدم وإدمان الطاقة: من الاستهلاك أحادي الاتجاه إلى التفاعل ثنائي الاتجاه في أنظمة الطاقة التقليدية ، يكون المستخدمون متلقين سلبيين لاستهلاك الكهرباء. تمكن AMI Energy Meters من القدرة على المشاركة في إدارة الطاقة من خلال شفافية البيانات والاتصالات ثنائية الاتجاه في الوقت الفعلي واتخاذ القرارات الموفرة للطاقة: يمكن للمستخدمين عرض البيانات مثل استهلاك الكهرباء في مشاركة الوقت واستهلاك طاقة الأجهزة (مثل تكييف الهواء الذي يمثل 40 ٪ من استهلاك الكهرباء المنزلية) من خلال تطبيق تطبيقات المحمول وفقًا للوصول الكهربائي.

أظهرت مشاريع AMI المتعددة متوسط ​​معدل توفير الطاقة 12 ٪ للمستخدمين. وضع Prosumer: تدعم عدادات الطاقة AMI وظيفة قياس ثنائية الاتجاه ، مما يسمح لمستخدمي توليد الطاقة الكهروضوئية المنزلية ببيع الكهرباء الزائدة إلى الشبكة. خدمات الطاقة المخصصة: توفر شركة الطاقة حزم مخصصة بناءً على بيانات عداد الطاقة AMI. تدمج خدمة "تقرير صحة الكهرباء" التي أطلقتها مقاطعة معينة في الصين تحليل استهلاك الطاقة واقتراحات حماية البيئة ، مما يؤدي إلى زيادة بنسبة 30 ٪ في رضا المستخدم.

3 、 دمج الطاقة المتجددة: من التحديات المتقطعة إلى الاستهلاك المستقر ، فإن تقلبات الطاقة المتجددة وتراجعها هي التحديات الرئيسية للشبكات الذكية. تعزز عدادات الطاقة AMI الاستخدام الفعال للطاقة النظيفة من خلال الآليات التالية: التحكم المنسق microgrid: في microgrids ، تراقب عدادات الطاقة AMI توليد الطاقة في الوقت الفعلي لمصادر الطاقة الموزعة (مثل الرياح والسلطات الكهروضوئية) والتنسيق مع أنظمة تخزين الطاقة للجدولة. على سبيل المثال ، زاد مشروع microgrid في كاليفورنيا من معدل استخدام الطاقة المتجددة إلى 90 ٪ من خلال عدادات الطاقة AMI. محطة توليد الطاقة الافتراضية: تجمع مجاميع AMI معدات تخزين الطاقة المتجددة وتخزين الطاقة لتشكيل محطة توليد طاقة افتراضية تشارك في جدولة الشبكة.

استبدل مشروع VPP لشركة Tokyo Electric Power Company في اليابان بنجاح محطة للطاقة الحرارية متوسطة الحجم من خلال تنسيق أنظمة تخزين الطاقة لـ 100000 أسرة من خلال AMI. تتبع بصمة الكربون: سجلات AMI Energy Meters تسجل مصادر الكهرباء للمستخدمين (مثل نسبة الكهرباء الخضراء) وتوليد حسابات الكربون الشخصية. يعتمد برنامج "الشهادة الخضراء" للاتحاد الأوروبي على بيانات AMI لتحفيز المستخدمين على اختيار الطاقة المتجددة.

4 、 تحسين موثوقية ومرونة الشبكات الذكية AMI يعزز بشكل كبير من ثبات شبكة الطاقة من خلال المراقبة في الوقت الفعلي وقدرات الشفاء الذاتي على موقع الصدع السريع والعزلة: عندما يحدث خطأ في الخط ، يمكن لـ AMI تحديد نقطة الصدع بدقة (مثل التحميل الزائد للمحول) وعزل منطقة الصدع تلقائيًا. بعد تطبيق AMI في شبكة الطاقة لمدينة معينة في الصين ، تم تخفيض متوسط ​​وقت انقطاع التيار الكهربائي من ساعتين إلى 15 دقيقة. الصيانة الوقائية: تراقب AMI باستمرار حالة تشغيل المعدات (مثل درجة الحرارة والاهتزاز) وتتنبأ بالأخطاء المحتملة.

خفضت شركة شبكة الطاقة السويدية معدلات فشل المعدات بنسبة 40 ٪ من خلال نظام تحذير AMI. تعزيز مرونة الكوارث: في الظروف الجوية ، يمكن لـ AMI ضبط أولويات إمدادات الطاقة ديناميكيًا (مثل ضمان إمدادات طاقة المستشفى) والحفاظ على تشغيل شبكة الطاقة المحلية من خلال الطاقة الموزعة. خلال إعصار هايان في عام 2023 ، منع نظام AMI في الفلبين مليوني أسرة من تعرض انقطاع التيار الكهربائي.

5 、 التوقعات المستقبلية: من AMI Meter إلى Internet Internet Access مع تكرار التكنولوجيا ، سيتم دمج عدادات AMI في النظام البيئي للطاقة على الإنترنت: دمج AI و blockchain: ستؤدي خوارزميات الذكاء الاصطناعي إلى تحسين دقة التنبؤ في عمليات التحمل في عملية التحمل.

على سبيل المثال ، حققت منصة تداول الكهرباء P2P "Ledger" في أستراليا دمج AMI و blockchain. مركبة إلى تفاعل الشبكة (V2G): تدعم عدادات الطاقة AMI شحن وتفريغ ثنائي الاتجاه بين السيارات الكهربائية وشبكة الطاقة. تتنبأ الشبكة الوطنية أنه بحلول عام 2030 ، يمكن أن توفر تقنية V2G 10GW من سعة تخزين الطاقة المرنة من خلال إرسال AMI. التقييس والعولمة: يعزز الترويج للمعيار الدولي IR46 (مثل إطلاق الصين لمناقصة عداد الكهرباء IR46 في عام 2020) التوافق العالمي لمعدات عدادات الطاقة AMI وتسريع ترابط الطاقة عبر الحدود.

عدادات الطاقة AMI ليست فقط "الأعصاب الحسية" للشبكات الذكية ، ولكن أيضًا "أدمغة صنع القرار" لإدارة الطاقة. من خلال تعتمد على البيانات ، ومشاركة المستخدم ، والتكامل التكنولوجي ، تقوم AMI ببناء مستقبل فعال ومرن ومستدام في الطاقة. من خلال التكامل العميق لـ 5G و AI و Renefable Energy ، ستصبح AMI الدعم الأساسي لأهداف حيادية الكربون العالمية ، والبشرية نحو عصر جديد من الطاقة الذكية .