По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.31

Методы идентификации качественного состава бытовых электроприемников в общем электропотреблении

Гудожников А. С. магистрант, НИУ «МЭИ», г. Москва

В статье подробно рассмотрен неинтрузивный контроль состава электроприемников как способ снижения потерь электрической энергии и сопутствующие ему методы идентификации. На данный момент ведутся разработки по совершенствованию систем учета электрической энергии и созданию счетчиков, способных идентифицировать электрические нагрузки в сети, передавать в режиме реального времени информацию об энергопотреблении. В условиях ограниченности традиционных источников энергии данные разработки очень актуальны, поскольку использование новых систем учета с обратной связью позволит многократно снизить потребление такого топлива.

Литература:

1. Chang H.H. Non-intrusive demand monitoring and load identification for energy management systems based on transient feature analyses. – Energies, 2012. – N 5. – Рр. 4569–4589.

2. Figueiredo M., de Almeida A., Ribeiro B. An experimental study on electrical signature identification of Non-Intrusive Load Monitoring (NILM) systems // In Adaptive and Natural Computing Algorithms; Dobnikar, A., Lotric, U., Ter, B., Eds. – Springer: Berlin, Germany, 2011. – Vol. 6594. – Рp. 31–40.

3. Gupta S., Reynolds M.S., Patel S.N. ElectriSense: Single-Point Sensing Using EMI for Electrical Event Detection and Classification in the Home // In Proceedings of the 12th ACM International Conference on Ubiquitous Computing, Copenhagen, Denmark, 26–29 September 2010. – Рp. 139–148.

4. Hart G.W. Nonintrusive appliance load monitoring // IEEE Proc. – 1992. – Vol. 80. – Рр. 1870–1891.

5. Norford L.K., Leeb S.B. Non-intrusive electrical load monitoring in commercial buildings based on steady-state and transient load-detection algorithms // Energ. Build. – 1996. – Vol. 24. – Рр. 51–64.

6. Ruzzelli A.G., Nicolas C., Schoofs A., O’Hare G.M.P. Real-Time Recognition and Profiling of Appliances through a Single Electricity Sensor // In Proceedings of the 7th Annual IEEE Communications Society Conference on Sensor, Mesh and Ad Hoc Communications and Networks. – Boston, MA, USA, 21–25 June, 2010. – Рp. 1–9.

7. Ahmed Zoha, Alexander Gluhak, Muhammad Ali Imran, Sutharshan Rajasegarar. Non-Intrusive Load Monitoring Approaches for Disaggregated Energy Sensing: A Survey. – 2012.

Проблема энергосбережения является одной из важных проблем в энергетике. В наше время генерация электрической энергии преобладает на топливных электростанциях, работающих на невосполнимых видах топлива. Работа таких станций может наносить вред окружающей среде, что наиболее остро начинает ощущаться в эпоху экспоненциально растущих потребностей в электроэнергии. Кроме этого, быстрый расход невосполнимого топлива может повлечь проблемы экономического характера в целых странах. Именно поэтому важно экономично расходовать такое топливо, повышать эффективность выработки электрической энергии на электростанциях. Данная проблема решается с применением механизмов обратной связи между потребителями и источниками. Сейчас активно используются косвенные механизмы обратной связи. По счетам за электроэнергию прогнозируют дальнейшее поведение графиков нагрузки и проводят подготовительные мероприятия. Такой метод нельзя назвать эффективным в связи с его низкой точностью и достоверностью. Необходимость в развитии обратной связи привела исследователей к разработке прямых механизмов, а именно – мониторинга потребления энергии в режиме реального времени. Началось создание приборов, способных в реальном времени снимать и передавать данные о потреблении электроэнергии. Такие приборы также предлагалось оснастить особыми счетчиками, способными регистрировать в системе различные виды нагрузок.

Идентификация нагрузок в сети имеет огромное значение. Каждый прибор имеет уникальную структуру энергопотребления, а благодаря знаниям состава включенной техники можно исследовать взаимодействие приборов друг с другом, что позволит компаниям-производителям выпускать более качественную продукцию, имеющую лучший КПД, более долгий срок службы. Работа систем мониторинга позволит применять эффективные стратегии по выработке электрической энергии, особенно во время пиков нагрузок. Далее приведено описание работы системы на примере бытовых потребителей.

На данный момент существуют две концепции мониторинга: интрузивный контроль и неинтрузивный контроль состава электроприемников. Отличие концепций состоит в схемах подключения счетчиков для мониторинга. Неинтрузивные системы требуют установки счетчиков на вводах квартирного дома, дачного поселка и т. д. Интрузивные требуют также установки счетчиков непосредственно у потребителя, в квартире, частном доме. Точность таких систем куда выше, чем у неинтрузивных, однако в связи с высокой стоимостью, сложностью реализации, зачастую, невозможностью договориться с потребителем об установке дополнительного оборудования, они имеют низкие перспективы в развитии.

Для Цитирования:
Гудожников А. С., Методы идентификации качественного состава бытовых электроприемников в общем электропотреблении. Электроцех. 2021;4.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: