Smart metering je obojstrannou komunikáciou

Všeobecné dôvody pre aplikáciu

Jej základným kameňom je obojsmerná komunikácia medzi meradlom a dátovým a riadiacim centrom. Smart metering vďaka tomu umožňuje nielen diaľkové čítanie a vyhodnocovanie nameraných dát, ale aj diaľkové riadenie meradiel na odberných miestach (zmeny tarifných plánov, diaľkové odpojenie odberného miesta, diaľkové obmedzenie maximálneho výkonu pod.)

Dôvody pre nasadenie smart meteringu do praxe sú podľa našich projektových skúseností rôzne, každá spoločnosť a každý región má svoje špecifické požiadavky. Napríklad:

• Náš zákazník v rámci projektu, kde sa nachádza niekoľko tisíc odberných miest, kladie dôraz na lepšie a pružnejšie riadenie siete. Vo funkcii distribútora tak získava vďaka technológiám smart metering prehľad o stave distribučnej siete a odberných miestach takmer v reálnom čase. Môže tak pružne reagovať na náhle zmeny v sieti alebo jej časti (napríklad pri preťažení siete môže diaľkovo obmedziť odber na odberných miestach a tým zabrániť rozsiahlemu výpadku).
• Ďalší zákazník kládol dôraz na detekciu strát a krádeží priamo na merných miestach. Nakoľko „inteligentné“ meradlá sú schopné detekovať pokusy o manipuláciu s nimi a každý taký pokus hlásia dátovému centru pomocou alarmu, bez problémov sme túto požiadavku klienta v rámci dodávky smart meteringu vyplnili. Systém v dátovom centre potom okamžite automaticky reaguje, napríklad vygenerovaním pracovného príkazu a upovedomením zodpovednej osoby.
• Iný zákazník, v ktorého portfóliu sú prevažne firemné odbery, požadoval oveľa častejšie odčítanie nameraných hodnôt, než by bolo možné uskutočniť ručnými odpočtami. Systém bol preto nakonfigurovaný na periódu 15-minútového čítania, čím zákazník získava pomerne presné dáta o priebehu spotreby na jednotlivých odberných miestach. Na základe štatistických metód potom systém vyhodnocuje novozískané dáta a upozorňuje na hodnoty vymykajúce sa priebehu spotreby na základe analýzy dát z minulých období.
• Pomerne častou požiadavkou našich zákazníkov je umožnenie širšej ponuky služieb pre odberateľa (koncových zákazníkov). Distribútor chce napríklad zákazníkom sprístupňovať namerané dáta (typicky cez užívateľský portál alebo aplikácie pre mobilné telefóny vo všetkých jeho variáciách). Zákazníci podľa priebehu spotrieb môžu potom upraviť svoje správanie, tým svoju spotrebu optimalizovať a vo výsledku tak znížiť svoje platby.
• Stále častejšie sa stretávame s požiadavkou na odstránenie mesačných zálohových platieb a dodávku systému umožňujúceho platbu za naozaj spotrebovanú energiu a služby v danom období. Takýto systém dodávame spolu s integráciou na veľmi užívateľsky prívetivé rozhranie v mobilnom telefóne (podporujúce viac ako 1.200 typov mobilných telefónov) umožňujúci veľmi ľahkú zákaznícku platobnú interakciu.
• V niekoľkých projektoch sme vyriešili tiež požiadavku na umožnenie ponuky dynamických taríf, t.j. ceny energie závislej od aktuálnej záťaži siete. Distribútor zaviedol vybranej skupine zákazníkov tarify závislé od záťaže siete a vhodnou tarifikáciou ju motivoval k zmene správania, čím vyhladil záťažové špičky.
• Všeobecnou požiadavkou všetkých našich zákazníkov je úspora nákladov na pracovnú silu. Tým, že smart meteringový systém odpočíta hodnoty automatizovane a na diaľku, odpadá nutnosť návštev odberných miest za účelom odpočtu, obmedzovanie príkonu alebo odpojenie a spätné uvoľnenie príkonu či pripojenie. Odpočty a ďalšie kroky obchodného procesu tak možno realizovať bez prieťahov a s oveľa vyššou frekvenciou.
• Legislatívne citlivou, ale z našej praxe rozmáhajúcou sa požiadavkou aj v európskych zemepisných šírkach, je predplatená dodávka energie. V rámci dodávok smart meteringu sme realizovali niekoľko projektov s takými službami, hlavnou motiváciou je vždy eliminácia neoprávnených odberov. Technológií je niekoľko, typicky si zákazník vopred kúpi „kredit“, ktorý postupne čerpá (spotrebúvaním elektrickej energie). Po vyčerpaní kreditu je odberné miesto automaticky odpojené (prípadne prevedené do núdzového režimu s obmedzeným maximálnym príkonom) do doby, než si zákazník kúpi ďalší kredit.

Technologické vrstvy

Smart meteringový informačný systém je možné rozdeliť do niekoľkých vrstiev:

• Vrstva meracej siete. Súčasťou vrstvy sú inteligentné meradlá a dátové koncentrátory.
• Vrstva komunikácie. V tejto vrstve sú zahrnuté komunikačné zariadenia zaisťujúce spojenie meracej siete s dátovým centrom.
• AMM (automated meter management) systém. Ide o softwarové riešenie nainštalované v dátovom centre, ktoré zaisťuje správu meradiel a meracej siete a riadi komunikáciu.
• MDM (meter data management) systém. Ide o dátový sklad, kde sa ukladajú namerané dáta, vykonáva sa validácia a analýzy dát.
• Vrstva vyšších systémov, ako napríklad billing, CRM a podobne.

Pri výbere vhodného smart meteringového systému hrozí distribučnej spoločnosti významné riziko, spočívajúce v obchodnej, strategickej alebo technickej previazanosti dodávateľov smart meteringových riešení naprieč technologickými vrstvami. Existencia takých väzieb riešenie vždy významne predraží, podľa našich skúseností aj o desiatky percent.

V zásade môžeme rozlíšiť dva druhy závislosti, technickú a obchodnú. Technická závislosť je situácia, kedy je napríklad dodávateľ smart meteringového softwaru zároveň výrobcom inteligentných meradiel. Taký dodávateľ bude rôznymi spôsobmi uprednostňovať vlastné meradlá a distribučné spoločnosti nemôžu logicky do budúcnosti garantovať možnosť slobodnej voľby, bol by predsa sám proti sebe.

Obchodná závislosť nastane vo chvíli, keď niektorý z dodávateľov uzavrie exkluzívnu dohodu s ďalšími (sub) dodávateľmi. Spoločne potom vytvoria riešenie, ktoré s vysokou pravdepodobnosťou bude uzavreté a nebude poskytovať univerzálne rozhranie pre integráciu iných komponentov nezúčastnených strán alebo len za nereálnych cenových podmienok.

Z vyššie uvedeného vyplýva, že pre distribučnú spoločnosť je zo strategického pohľadu veľmi podstatné, aby dodávatelia systémov na všetkých vrstvách boli navzájom nezávislí a aby systémy na všetkých vrstvách poskytovali čo najuniverzálnejšie a štandardné rozhranie pre integráciu so systémami na vrstvách ostatných. Tým bude mať distribútor do budúcnosti pri rozhodovaní o ďalšom rozvoji smart meteringovej infraštruktúry voľné ruky a v dlhodobom horizonte podstatne zníži náklady.

Aplikácia Damas Smart

V Českej republike firma Nites v súčasnosti spolupracuje so softwarovou spoločnosťou Unicorn Systems, ktorá sa špecializuje na dodávku obchodných systémov v oblasti energetiky. V rámci spoločného projektu by Nites zabezpečoval dodávku AMM systému a súvisiacich služieb, Unicorn Systems by pokryl najmä oblasť MDM, a to prostredníctvom platformy Damas. Tá je v Európe známa najmä ako systém pre podporu obchodných procesov na úrovni prevádzkovateľov prenosových sústav. Nová generácia Damas zabezpečuje aj úlohy pre iné typy zákazníkov – jednou z takýchto aplikácií je Damas Smart, ktorý rieši práve úlohy MDM.

Aplikácia Damas Smart zahŕňa všetky bežné úlohy MDM, ako je príjem a validácia nameraných dát, získavanie nameraných hodnôt príznakmi kvality, substitúcia nekvalitných alebo úplne chýbajúcich dát apod. K dispozícii sú tiež pokročilé moduly pre bilancovanie a podporu obchodu. Medzi základné funkcionality patrí aj poskytovanie najrôznejších analytických výstupov a tiež univerzálne otvorené rozhranie, ktoré umožňuje napojiť na celé integrované rozhranie mnoho ďalších aplikácií, ako sú rôzne billingové systémy, CRM či autority energetického trhu a trhové miesta.

Kľúčovou vlastnosťou, odlišujúcu Damas Smart od ďalších produktov na trhu, sú úplne mimoriadne možnosti jeho konfigurácie, pretože podkladová platforma Damas umožňuje vytvárať pestrú škálu tabuľkových či grafických pohľadov na dáta často v priebehu minút, a to aj zo strany zaškolených užívateľov na strane zákazníka.

Nutná univerzálnosť

Model požadovaný našimi zákazníkmi a nami ponúkaný, rešpektuje, že rôzne meradlá určené pre smart metering ponúkajú rôzne možnosti. Množina funkcionalít, ktoré meradlo ponúka, je často pre každý typ meradla odlišná, a rovnaká funkcionalita môže mať v podaní dvoch rôznych typov meradiel odlišnú formu (dve rôzne meradlá môžu napríklad v rámci jedného typu odpočtu posielať rôzne dáta).

Smart meteringový systém však musí byť schopný pracovať s rôznymi typmi meradiel súčasne. Preto musí užívateľov čo možno najviac oddeliť od týchto špecifických vlastností jednotlivých typov. Užívateľ musí mať možnosť pracovať so všetkými meradlami v systéme rovnako, spôsob ovládania meradla sa nesmie z užívateľského pohľadu líšiť na základe toho, s ktorým typom meradla sa práve pracuje.

To isté platí pre prácu s dátami. Dáta rovnakého typu (hoci z rôznych meradiel) musia byť v systéme uložené vždy rovnako. Systém s nimi musí jednotne pracovať a rovnako tak ich jednotne prezentovať užívateľom.

Text vyšiel v českom jazyku v odbornom magazíne PRO-ENERGY 01/2012. Publikujeme so súhlasom magazínu. Preklad: energia.sk

O autoroch

Vanja Ozegovic pracuje na pozícii Product Manager v spoločnosti Nites s. r. o. s primárnym zameraním na AMM a Smart Meteringové produkty a AMM projektovú integráciu.

Miloš Mojžiš pracuje v spoločnosti Unicorn Systems a.s. ako konzultant pre analýzu a návrh informačných systémov. Špecializuje sa na oblasť obchodovania s elektrinou na liberalizovanom trhu, činnosti prevádzkovateľov prenosových sústav a búrz.

K téme