Принципы построения многофункционального интеллектуального счётчика электрической энергии с расширенными коммуникационными и функциональными возможностями

Цель. Целью исследования является разработка принципов построения многофункционального интеллектуального счётчика электрической энергии (МИСЭЭ) с расширенными коммуникационными и функциональными возможностями; построение на их основе МИСЭЭ для автоматизированных систем коммерческого учёта энергопотребления (АСКУЭ).

Метод. Проведён анализ существующих приборов учёта электрической энергии и выявлены основные их недостатки, которые позволили улучшить характеристики и расширить функциональные возможности приборов учёта. Работоспособность основных узлов МИСЭЭ подтверждается результатами математического и физического моделирования, которые показали возможность достижения метрологических характеристик и технических параметров, определяющие количественные, качественные и стоимостные характеристики приборов.

Результат. Разработаны принципы построения МИСЭЭ, что позволить создавать МИСЭЭ с расширенными коммуникационными и функциональными возможностями для АСКУЭ.

Вывод. Использование их в АСКУЭ позволяет: строить на их основе само настраиваемые ячеистые сети, которые могут быть использованы при построении АСКУЭ с повышенной живучестью; обеспечить обмен учётной и служебной информацией с АСКУЭ по радиоканалу, PCL-модему и интерфейсу RS-485 (CAN), что повышает достоверность получения учётной информации и интегрировать МИСЭЭ в существующие АСКУЭ, т.к. дает возможность выбора соответствующего типу конкретной АСКУЭ интерфейса или интерфейсов связи «счетчик-АСКУЭ»; регулировать энергопотребления и независимое отключение потребителя от сети по каждому абонентскому блоку в случае наличия задолженности по платежам, при перегрузке сети и несанкционированном доступе к узлам и блокам счётчика различными способами; улучшить условия эксплуатации счётчика при организации электронных платежей и повышения достоверности учётной информации за счёт бесконтактного дистанционного съёма информации посредством интерфейсов связи по каждому абоненту или посредством индивидуального пульта дистанционного управления (ПДУ); уменьшить аппаратные затраты на обслуживание одного абонента, связанное с использованием основных узлов и блоков счётчика для учёта энергопотребления по всем абонентам.

1. Максимова А.М. Автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии на современном рынке электроэнергии//Молодой учёный.-2016.-№21(125).-С.177-179.-RL:https://moluch.ru/ archive /125/34876/(дата обращения: 29.10.2022).

2. https://habr.com/ru/post/421653/

3. Киреева, Е. В. "АСКУЭ "Энергомера" на базе технологии ZigBeer - надёжность и уверенность / Е. В. Киреева, С. А. Жижикин // Энергетик. – 2011. – № 8. – С. 56. – EDN OBGBJD.

4. Мякочина, М. Архитектура АСКУЭ на базе решений компании «Миландр» / М. Мякочина // Компоненты и технологии. – 2015. – № 5(166). – С. 108-111. – EDN TRLHSH.

5. http://www.ackye.ru/activities/sozdanie-askue/

6. https://tokzamer.ru/novosti/askue-princip-raboty

7. Данилин А. В. Принципы построения и работы АСКУЭ/Энергетика и промышленность России. № 5 (45) май 2004 года

8. Загаина, Е. А. Эффективность внедрения АСКУЭ в России и зарубежом / Е. А. Загаина, Е. Ю. Пузина // Повышение эффективности производства и использования энергии в условиях Сибири: Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, Иркутск, 24– 28 апреля 2017 года / Иркутск: Иркутский национальный исследовательский технический университет, 2017. – С. 130-134. – EDN ZIXLXT.

9. Магомедов И.А., Ныров В.Г., Далгатов Д.К. Программное обеспечение автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии с расширенными коммуникационными и функциональными возможностями/Свидетельство о регистрации программ для ЭВМ №2018617635, Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 27 июня 2018г.

10. Магомедов И.А., Рамазанова Х. М Программное обеспечение системы автоматизированного учета коммунальных услуг с расширенными коммуникационными и функциональными возможностями/Свидетельство о регистрации программ для ЭВМ №2020660042, Дата Государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 26.08.2020.

11. Магомедов И.А., Абдулкаримов З.И. Структурная организация беспроводных автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии. Туполевские чтения: Международная молодёжная научная конференция, посвящённая 1000-летию Казани, 10-11 ноября 2005 года. Материалы конференции. Том II.- Казань: Казан. Гос. Техн. Ун-т, 2005.-С. 256.

12. Курбанов Д.С., Магомедов И.А., Курбанмагомедов К. Д., Аппаратное обеспечение и принципы построения АСКУЭ в бытовом секторе со свойствами встроенного контроля и самодиагностирования /Энергосбережение и водоподготовка, 2010, №2 (64), с.32-35

13. Магомедов И.А., Магомедов А.И., Курбанов Д.С. и др. Многоабонентский цифровой счётчик электрической энергии с дистанционным управлением/Патент РФ на полезную модель №152097 Опубл. 10.05.2015 Бюл. № 13

14. Магомедов И.А., Магомедов А.И., Курбанов Д.С. Трехфазный балансовый счетчик электрической энергии с дистанционным управлением/Патент РФ на полезную модель 186740, Опубл. 31.01.2019, Бюл. № 4.

15. Магомедов А.И., Магомедов И.А. Интеллектуальный счётчик электрической энергии/Матер. докл. VIII междунар. молодежной науч. конф. «Тирчуринские чтения»/ в 4 т., Т. 1.-Казань: Казан. Энерг. Ун-т, 2013.-с. 224.

16. Магомедов И.А., Курбанов Д.С., Магомедов А.И. Программное обеспечение счетчиков электрической энергии с расширенными коммуникационными и функциональными возможностями/Свидетельство о регистрации программ для ЭВМ №2018617495, Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 25 июня 2018г.

17. Магомедов И.А., Шихалиев Ш.Х. Программа инициализации микроконтроллера, обмена данными с радиомодемом и настройки ячеистой сети приборов учета энергопотребления/Свидетельство о регистрации программ для ЭВМ №2021610702, Дата государственной регистрации в Реестре программ для ЭВМ 19.01.2021.

18. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2021610702 Российская Федерация. Программа инициализации микроконтроллера, обмена данными с радиомодемом и настройки ячеистой сети приборов учета энергопотребления: № 2021610042: заявл. 11.01.2021 : опубл. 19.01.2021 / Ш. Х. Шихалиев, И. А. Магомедов; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Дагестанский государственный технический университет». – EDN DIURDO.

19. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2020660378 Российская Федерация. Программное обеспечение системы определения параметров ячеистой сети: № 2020619053 : заявл. 13.08.2020 : опубл. 02.09.2020 / А. Р. Рамазанов, И. А. Магомедов; заявитель Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Дагестанский государственный технический университет». – EDN BHUHIO.

20. Коскинен, П. Реализация ячеистой сети с высокой дальностью действия / П. Коскинен, К. Татополос // Беспроводные технологии. – 2007. – № 2(7). – С. 52-53. – EDN MTGBDX.

21. Лидский, Э. А. Оптимизация маpшpута в ячеистых сетях связи / Э. А. Лидский // Телекоммуникации. – 2009. – № 10. – С. 10-14. – EDN KZETMJ.

22. Патент № 2468536 C2 Российская Федерация, МПК H04W 48/20. Маршрутизация в ячеистой сети : № 2010112992/07 : заявл. 03.09.2008 : опубл. 27.11.2012 / А. Стамоулис, А. Сампатх. – EDN SQLZRJ.

23. Магомедов, И. А. Принципы построения ячеистой сети распределённых вычислителей / И. А. Магомедов, М. М. Абдулкадирова, И. Б. Бийболатов // Неделя науки - 2021 : Сборник материалов 42 итоговой научно-технической конференции преподавателей, сотрудников, аспирантов и студентов ДГТУ, Махачкала, 17–22 мая 2021 года. – Махачкала: ФОРМАТ, 2021. – С. 52-54. – EDN HKWQCZ.

24. Ключников, В. О. Выбор оптимального протокола маршрутизации в беспроводных сенсорных сетях передачи данных / В. О. Ключников // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. – 2020. – Т. 8. – № 2(29). – DOI 10.26102/2310-6018/2020.29.2.038. – EDN ZAAZHN.

25. Игнатов, Р. А. Протоколы маршрутизации в беспроводных сенсорных сетях / Р. А. Игнатов, В. В. Лосев // APRIORI. Cерия: Естественные и технические науки. – 2018. – № 2. – С. 10. – EDN YVMXQH.

26. Фам, В. Д. Исследование использования протокола AODV в ячеистой сети LoRa / В. Д. Фам, Д. Т. Ле, Р. В. Киричек // Распределенные компьютерные и телекоммуникационные сети: управление, вычисление, связь (DCCN-2020) : материалы XXIII Международной научной конференции, Москва, 14–18 сентября 2020 года / под общ. ред.В.М. Вишневского, К.Е. Самуйлова. – Москва: Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, 2020. – С. 490-498. – DOI 10.25728/dccn.2020.062. – EDN ZUSSUF.

27. Писарчук, А. С. Анализ применения беспроводных самоорганизующихся сетей / А. С. Писарчук, Д. Д. Мельникова // The World of Science Without Borders, 11 февраля 2022 года, 2022. – P. 314-316. – EDN LZWQRY.

28. Дементьева, А. К. Разработка системы контроля за учетом потребления энергоресурсов на базе самоорганизующихся беспроводных сетей / А. К. Дементьева, С. В. Елягин, А. Г. Френкель // REDS: Телекоммуникационные устройства и системы. – 2013. – Т. 3. – № 4. – С. 331-333. – EDN ZSUAPV.