Электр желісін басқару құрылғысы

Кіріспе

Радио телеауыстырма – Ұлыбританияда электр энергиясын жеткізушілерге радиоарналар арқылы кіріктірілген сигналды тарату арқылы көптеген электр есептегіштерін әртүрлі тарифтік режимдерге ауыстыруға мүмкіндік беретін құрылғы. Радио телеауыстырмалар тұтынушылардың электр құралдарын, мысалы, «Экономика 7» сияқты арзан тарифтерді пайдалану үшін қосу/өшіру үшін де қолданылады.

Қызмет рөлі

Телеауыстырманың негізгі қолданылуы – «Экономика 7» және «Экономика 10» сияқты тарифтармен байланысты ең төменгі тарифтік кезеңдердің басталу және аяқталу уақытын басқару. Бұл «жоғары» және «жоғары емес» есептегіш тіркелімдерін ауыстыруды, сондай-ақ түнгі жылу жинақтағыштары сияқты арнайы жүктемелерге қуат беруді қамтиды. Белгілі бір таймердің орнына динамикалық ауыстыруды пайдалану, электр жылыту жүктемелерінің басталу және аяқталу уақытын жалпы сұраныс деңгейіне қарай иілді ету арқылы қосымша сұранысты басқаруға мүмкіндік береді. Кейбір жеткізушілер радиотелеауыстыру желісін пайдалана отырып, жылытуды басқаруды одан әрі жетілдіреді. Мысалы, Scottish Power-дың «Weathercall» және SSE-нің «Total Heat Total Control» жүйелері үй температурасын тұрақты ұстау үшін келесі күнгі болжамды температураға байланысты әр түнде жылу жинақтағыштарына берілетін қуаттың ұзақтығын өзгертеді. Телеауыстыру, сондай-ақ қуат желісінің сыйымдылығына жақын аймақтарда сұранысты теңестіруге көмектесу үшін де қолданылған. 1990 жылдары Manweb мұндай жүйені әртүрлі үй шаруашылықтарына апта сайын ауыстырылатын әртүрлі ең төменгі тарифтік кезеңдерді ұсыну үшін пайдаланған. Уэльстің орталық аймағында электрлік жылумен жабдықтауға байланысты жоғары сұраныстың таралуын қамтамасыз ету арқылы компания миллион фунттан астам жаңарту шығындарынан және жүйелік төлемдерді пайдаланудан жылына 200 000 фунт үнемдеді. Шотландияның солтүстігінде радиотелеауыстыру қызметі жергілікті электр тарату желісін сенімділік мақсатында басқаруға көмектесу үшін де қолданылады.

Операция

Пайдаланушы компаниялардың әрқайсысының (RTS пайдаланушылары немесе қызмет көрсетушілер) Орталық телеауысты басқару блогында (CTCU) өз дерекқоры бар, бұл дерекқор сенімділік және кластерлеу технологияларын қамтамасыз ету үшін IA 64 архитектурасында OpenVMS жүйесін іске қосатын HPE Integrity компьютері болып табылады, соның арқасында жұмыс уақытының тоқтауы азайтылады. Деректер базасы пайдаланушы компанияға тиесілі телеауыспалдардың әр тобының оған қосылған жүктемелерді және есептегіштерді қалай басқаратынын анықтайды. CTCU деректер базасын және белгілі бір ережелерді пайдаланып, үздіксіз хабарлар тізбегін жасайды және басқарады, ол BBC-ге тарату үшін жіберіледі. Барлық орнатылған телеауыспалдар әрбір хабарламаны қабылдағанымен, хабарламадағы бірегей пайдаланушы және топтық кодтар кодтардың бірдей комбинациясын ұсынған телеауыспалдар ғана оған жауап беретінін қамтамасыз етеді.

Тарих

Радио телеауыстырмалық қызмет (RTS) 1980 жылдардың басында Ұлыбританияда Электр кеңесі бастаған энергияны басқару жобаларынан өркен алды. Үш жоба телефон желісін, тарату желісін және ұлттық радионы кең ауқымды энергияны басқару үшін пайдалану мүмкіндігін зерттеді. Радио телеауыстырма жобасын Восточная Электроэнергияның төрағасының орынбасары Уолтер Уоринг басқарды, ал оған BBC қолдау көрсетті. BBC Radio 4 бағдарламаларын тарату үшін қолданылатын төмен жиілікті тасымалдаушы толқынға басқару және деректер сигналдарын фазалық модуляциялау идеясы сынақтан өтті. BBC өзінің хабар тарату қызметіне ешқандай көзге көрінбейтін бұрмалаушылық әсер етпегенін және Корольдік жарғысын бұзбағанын растады. Бұл техника технология саласындағы Корольдік сыйлықты жеңіп алды, ал тұтынушылардың тарифтері мен жүктемелерін басқаруға қатысты қолданылуы Ішкі істер министрлігімен мақұлданды. Жобаны CEGB және материктік электр энергиясы басқармалары қаржыландырды, олардың әрқайсысына он алты хабарлама арнасының бірі бөлінді. Бір арна сынақтар үшін, ал соңғысы жобаға Солтүстік Ирландия қосылғанда берілді. Орталық телеауыстырманы басқару блогы (CTCU) жүйесі 2007 жылы ескірген есептеу жабдықтарын жаңа, заманауи және толық қолдау көрсетілетін жабдықтармен алмастыру мақсатында жаңартылды. Ескі DEC MicroVAX машиналары HP Integrity 2660 машиналарымен ауыстырылды. Операциялық жүйе OpenVMS 8.4 нұсқасына дейін жаңартылды. Ескірген хабар тарату жабдықтарын жаңартуға ешқандай күш жұмсалмады. Барлық байланыс желілері де жаңартылды және модем арқылы қосылуға қосымша интернетке қол жеткізу мүмкіндігі енгізілді. Жаңа жүйе 2008 жылдың қаңтар айының соңында іске қосылды, ал жаңарту жүйенің өнімділігі мен тұрақтылығын айтарлықтай жақсартты. 2016 жылы 1,6 миллионнан астам телеауыстырма қолданыста болды. Олардың шамамен 190 000-ы күнделікті жылу беру сияқты жүктемелерді басқару үшін динамикалық түрде пайдаланылып, қалғандары көбінесе белгілі бір ауысу уақыттарына сәйкес келіп, олар сирек жаңартылатын. 2020 жылдың басында 1,4 миллион электр есептегіштерінің "MPAN" орналасқан жерлері әлі де радио телеауыстыруды қолданып жүргені анықталды. 1000 Гц ені бар сигналды тарататын 50 кВт ұзын толқынды таратушы жеткілікті жабындымен телеауыстыру рөлін орындай алады, бірақ мұны іске асыру үшін кейбір заңдық шаралар қабылдалуы керек. 2016 жылы Энергия желілері қауымдастығы қызметтің болашағы туралы кеңес өткізді, оның 2017 жылдың соңына дейін жұмыс істеуіне келісім болмағанын атап өтті. Көптеген жеткізушілер жүйені ақылды есептегіштердің мүмкіндіктерімен алмастыруға болатынын мойындады, бірақ тұтынушыларға ыңғайсыздық тудырмау үшін жүйені кем дегенде 2020 жылға дейін жалғастыру қажеттігі туралы келісімге келді, сондай-ақ қызмет 2020 жылдың наурызына дейін жалғасуы үшін келісім жасалды. Энергия желілері қауымдастығы мен BBC арасында 2019 жылдан бастап қолайлы ақылды есептегіштерді әзірлеудегі үлкен жетістік болмағандықтан бірнеше ұзартулар келісілді. 2020 жылдың соңында SSE, қызметтің ірі пайдаланушыларының бірі, клиенттерін телеауыстырмалы есептегіштер алынып тасталып, баламалы шешімдермен ауыстырылатыны туралы хабарлады. Радио телеауыстырудың қолжетімділігі біртіндеп ұзартылды және 2021 жылдың басында қызмет кем дегенде 2024 жылдың наурызына дейін жұмыс істеуі тиіс болды. Алайда, радиожиілік (Англияда) 2025 жылдың жазында өшіріледі деп күтілді.

The Radio Teleswitch Service (RTS) has its origins in the energy management projects initiated in the United Kingdom by the Electricity Council in the early 1980s. Three projects investigated the feasibility of using the telephone network, the distribution network and national radio for large scale energy management purposes. The radio teleswitch project was chaired by Walter Waring, deputy chairman of Eastern Electricity, and supported by the BBC. The idea of phase modulating control and data signals onto the low frequency carrier wave used for broadcasting the BBC Radio 4 programmes was tested. The BBC was satisfied that there was no discernible distortion of its broadcast service and no infringement of its Royal Charter. The technique won the Queen's Award for Technology, while its application for controlling consumer tariffs and loads was approved by the Home Office. The project was funded by the CEGB and the mainland electricity boards, which were each allocated one of sixteen message channels. One channel was reserved for testing and the final one was allocated to Northern Ireland when it joined the project. The Central Teleswitch Control Unit (CTCU) system was updated in 2007 to replace the obsolete computing hardware with brand new, modern, fully supported equipment. The old DEC MicroVAX machines were replaced with HP Integrity 2660s. The operating system has also been upgraded to OpenVMS 8.4. No effort has been made to upgrade the obsolete transmitter hardware. All communications lines have also been updated and Internet access has been introduced in addition to the dial in access by modem. The new system went live at the end of January 2008 and the update has markedly improved the performance and stability of the system. In 2016, it was reported that over 1.6 million teleswitches were in use. Around 190,000 were reported as being used dynamically to control loads such as heating on a day to day basis, with the remainder following generally fixed switching times that were updated less frequently. In early 2020, 1.4 million electricity meter 'MPAN' locations were thought to still be using radio teleswitching

A 50 kW longwave transmitter transmitting a 1000 Hz wide signal could take over the teleswitch role with adequate nationwide coverage—but some legal provision would probably have to be made to make this possible. In 2016, the Energy Networks Association consulted on the future of the service, highlighting that no agreement for its operation past the end of 2017 existed. While most suppliers acknowledged the system could ultimately be replaced by smart meter functionality, there was general agreement that the system would need to continue until at least 2020 to avoid significant inconvenience to customers and agreement was secured for the service to continue until the end of March 2020. Several further extensions have been negotiated between the Energy Networks Association and the BBC from 2019 onwards, due to the lack of progress in developing suitable smart meter alternatives. In late 2020 SSE, one of the major users of the service, began informing its customers that teleswitched meters would be withdrawn and replaced with alternative solutions. The availability of radio teleswitching has been progressively extended and as of early 2021 the service was due to remain in operation until at least March 2024. By that date, however, the radio frequency (in England) was expected to be switched off in Summer 2025.