کنترل و قرائت کنتور برق از راه دور

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: قرائت کنتور و ثبت مصرف برق مشتریان به روشهای متداول کاری است وقت گیر، خسته کننده و توام با خطا که از دغدغه‌های اصلی هر شرکت توزیع برق به حساب می‌آید.Automatic Meter Reading) AMR) یا قرائت خودکار کنتور راه کاری برای حل این معضل است. دریک سیستم AMR ایده آل تمامی کنتورهای برق یک شهر از یک مرکز واز راه دور بطور خودکار قرائت می‌شود و صورتحساب مشتریان نیز بدون خطا وبطور خودکار تولید می‌گردد. مضاف بر آن، جریان برق مشتریان بدحساب هم از راه دور قطع و وصل می‌گردد.

 

چه چیزی بیش از این یک شرکت توزیع برق را به وجد می‌آورد 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 از تمامی ویژگیهای پیش گفته برخوردار است. این سیستم با استفاده از شبکه برق شهری اطلاعات کنتور‌های برق مشترکین را بطور اتوماتیک واز راه دور در زمانهای دلخواه قرائت می‌کند، صورتحساب بدون خطا تولید می‌کند و برق مشترکین بد حساب را قطع و وصل می‌کند.

 

از مزایای این سیستم می‌توان 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  به این منظور طراحی و تولید  شده است عبارتند از:

MIU (Meter Interface Unit) - 1
MIU پایین‌ترین لایه ارتباطی شبکه AMR  را تشکیل می‌دهد و از آن به منظور برقراری ارتباط کنتور هریک از مشترکین با سایر بخشهای سیستم AMR  استفاده می‌شود. این ارتباط با رعایت استانداردهای رایج اروپایی و امریکایی و به روش (PLC (Power Line Carrier برقرار می‌گردد.MIU در مدل‌های External و Internal طراحی شده و امکان اتصال به انواع کنتور برق تک فاز و ۳ فاز کنتورهای دیجیتال (الکترونیکی) را دارد. وظایف اصلی MIU عبارتند از:
۱ - ارتباط با کنتور و ثبت و ذخیره اطلاعات مصرف: MIU پالس‌های مربوط به مصرف را از خروجی کنتورهای دیجیتال دریافت نموده و پس از شمارش، آن‌ها را در حافظه غیرفرار خود ثبت می‌نماید. به منظور حفاظت از اطلاعات ذخیره شده در موقع قطع برق، MIU همواره یک نسخه پشتیبان (Backup) از این اطلاعات را درخود نگهداری می‌نماید.
۲ - اجرای فرامین ارسال شده از لایه‌های بالاتر شبکه AMR:MIU همواره آماده دریافت فرامین از لایه‌های بالاتر شبکه AMR یا ستاد مرکز می‌باشد 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 می‌باشد که برای اطلاع از حضور یا عدم حضور برق در خروجی کنتور (کنترل سوءاستفاده از برق) به کار می‌رود.

LDCU (Local Data Collector Unit) - ۲
LDCU در مجاورت پست‌های V۲۲۰ / KV۲۰ که پست‌های کم جمعیت محسوب می‌شوند نصب می‌شود و به منظور مدیریت مصرف کنتورهای تحت پوشش اینگونه پست‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. حداکثر تا ۱۵ عدد MIU (کنتور) را می‌توان به طور همزمان و به روش PLC به یک LDCU متصل نمود.
LDCU دارای تقویم و ساعت داخلی است و می‌تواند مقدار مصرف هر MIU را در دوره‌های 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 می‌باشد. از طرفی، هر LDCU موجود در شبکه AMR را می‌توان به روش PLC به سایر LDCU‌های موجود در شبکه و نیز به DCU متصل نمود. داده‌های ذخیره شده در LDCU در حافظه LDCU نگهداری می‌شوند و در صورت درخواست از سوی DCU یا لایه‌های بالاتر شبکه به آن‌ها منتقل می‌شوند.
LDCU را می‌توان توسط DCU به طور اتوماتیک تنظیم کرد. همچنین امکان ارتقای نرم افزار داخلی آن از طریق پورت پارالل وجود دارد. LDCU قابلیت اعمال تعرفه‌های مختلف بر مصرف برق هر کنتور تحت پوشش را نیز دارد.


DCU (Data Collector Unit) - ۳
DCU، مدیریت میانی شبکه AMR را به عهده دارد و واسط برقراری ارتباط میان ستاد مرکز، LDCU‌ها و MIU‌های موجود در شبکه می‌باشد. ارتباط DCU با ستاد مرکز از طریق خطوط تلفن یا کابل RS۲۳۲ و با اجزای لایه‌های پایین‌تر شبکه AMR از طریق PLC برقرار می¬گردد. از پورت RS۲۳۲ دستگاه می‌توان 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 می‌باشد.DCU، همواره آماده دریافت فرامین از ستاد مرکز است و با ارسال درخواست اطلاعات به LDCU‌ها یا MIU‌های تحت پوشش، اطلاعات ذخیره شده در آن‌ها را دریافت نموده ودر حافظه خود ذخیره می‌نماید.DCU قادر به برقراری ارتباط با ۶۴ عدد LDCU می‌باشد.

C/R (Coupler/Repeater) - ۴
C/R علاوه بر آنکه مسئول متصل کردن دو شبکه الکتریکی ولتاژ پایین مجزا از هم می‌باشد، وظایف زیر را نیز عهده دار است:
۱ - Coupling: عبارت است از انتقال الکتریکی داده‌ها بین دو خط مختلف به روش PLC
Repeating - ۲: عبارت است از تقویت سیگنال داده‌ها در شبکه برای جبران افت سیگنال در فواصل طولانی
C/R همواره بعنوان Coupler عمل می‌کند و در مواقع لزوم به عنوان یک Repeater فعالیت خود را به انجام می‌رساند.
C/R دارای دو مدل مختلف می‌باشد:
۱ - MIU Type: به منظور ایجاد ارتباط میان MIU‌های تحت پوشش چند پست مجزا استفاده می‌شود. با این نوع C/R، امکان استفاده از یک DCU برای مدیریت مصرف مشترکین تحت پوشش چند پست مختلف وجود خواهد داشت.
۲ - LDCU Type: به منظور ایجاد ارتباط میان LDCU‌های تحت پوشش یک DCU استفاده می‌شود.

۵ - 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 می‌شود 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 می‌سازد. این دستگاه دارای ۲ کانال ارتباطی PLC و RF مجزا ازهم می‌باشدوسیگنال هاواطلاعات PLC دریافتی را به صورت سیگنال‌های رادیویی ارسال می‌کند. عکس این عمل نیز توسط دستگاه انجام می‌شود بطوریکه اطلاعات دریافتی RF رابصورت PLC روی شبکه Power Line تزریق می‌نماید.

۶ - نرم افزار مدیریت شبکه:

این نرم افزاربرروی HOST ستاد مرکز نصب می‌شود و مدیریت شبکه AMR را در بالاترین سطح برعهده دارد. نرم افزار مذکور کلیه فعالیتهای سیستم را به انجام رسانده ومطابق نیازهای اطلاعاتی وعملیاتی کارفرما، قابل پیکربندی می‌باشد. نرم افزار مدیریت شبکه AMR 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 می‌نماید نیز تهیه و ارائه نماید. نرم افزار مذکور بوسیله مودم با DCU ارتباط برقرارمی کند ودستورات لازم را از طریق DCU به MIU‌ها ارسال یا اطلاعات مصرف را از MIU‌ها دریافت می‌نماید.

منبع: مرجع مقالات برق