Радиоуправляемые устройства для управления электроснабжением.

Введение

Устройство управления электросетью

Радиотелепереключатель – это устройство, используемое в Соединенном Королевстве главным образом для того, чтобы электроснабжающие компании могли переключать большое количество электросчетчиков между различными тарифными планами, транслируя встроенный сигнал в радиовещательные сигналы. Радиотелепереключатели также используются для включения и выключения бытовых приборов с целью использования более выгодных дифференцированных тарифов, таких как Economy 7.

Служебная роль

Типичное применение телепереключателя – управление временем начала и окончания периодов внепикового тарифа, связанных с тарифами, такими как "Экономия 7" и "Экономия 10". Это включает переключение между счётными регистрами "пик" и "вне пика", а также управление подачей электроэнергии на специальные внепиковые нагрузки, такие как накопительное ночное отопление. Использование динамического переключения вместо фиксированного таймера позволяет осуществлять дополнительное управление спросом, например, корректируя время начала и окончания работы электрических нагревательных приборов в зависимости от текущего общего уровня потребления. Некоторые поставщики также предлагают более сложное управление отоплением с использованием сети радиотелепереключателей. Например, Scottish Power "Weathercall" и SSE "Total Heat Total Control" динамически изменяют продолжительность зарядки накопительного отопления каждую ночь, основываясь на прогнозе температуры на следующий день, чтобы поддерживать стабильную температуру в доме. Телепереключение также использовалось для выравнивания спроса в районах, где сеть электроснабжения близка к предельной пропускной способности. В 1990-х годах компания Manweb использовала подобную систему, предоставляя разным домохозяйствам разные периоды внепикового тарифа поочередно каждую неделю. За счёт распределения высокого пикового спроса, связанного с электрическим накопительным отоплением в центральном Уэльсе, компания избежала затрат на модернизацию более чем в миллион фунтов стерлингов и экономии в 200 000 фунтов стерлингов в год на снижении платы за использование системы. На севере Шотландии служба радиотелепереключения также используется для управления местной распределительной сетью электроэнергии с целью повышения её надежности.

Операция

Каждая из компаний-пользователей (пользователи RTS или поставщики услуг) имеет собственную базу данных в центральном блоке управления телепереключателями (CTCU), который представляет собой компьютер HPE Integrity, работающий под управлением OpenVMS на платформе IA 64, обеспечивающей надежность и технологию кластеризации для минимизации времени простоя. База данных определяет, как каждая группа телепереключателей, принадлежащая компании-пользователю, будет управлять подключенными к ней нагрузками и счетными регистрами. CTCU использует базу данных и определенные правила для генерации и управления непрерывным потоком сообщений, которые направляются в BBC для передачи. Хотя каждое сообщение принимается всеми установленными телепереключателями, уникальные коды пользователя и группы, содержащиеся в сообщении, гарантируют, что реагировать на него будут только телепереключатели с соответствующей комбинацией кодов.

История

Служба радиотелепередачи (RTS) берет свое начало в проектах управления энергопотреблением, инициированных в Соединенном Королевстве Советом по электроэнергии в начале 1980-х годов. В рамках трех проектов изучалась целесообразность использования телефонной сети, распределительной сети и национального радио для крупномасштабного управления энергопотреблением. Проект радиотелепередачи возглавлял Уолтер Уоринг, заместитель председателя Eastern Electricity, при поддержке BBC. Была протестирована идея фазовой модуляции сигналов управления и данных на низкочастотную несущую волну, используемую для вещания программ BBC Radio 4. BBC удостоверилась в отсутствии заметных искажений вещания и нарушений своего Королевского устава. Технология была удостоена премии королевы за технологические достижения, а ее применение для контроля потребительских тарифов и нагрузки было одобрено Министерством внутренних дел. Проект финансировался CEGB и региональными электроэнергетическими компаниями, каждой из которых был выделен один из шестнадцати каналов связи. Один канал был зарезервирован для тестирования, а последний – передан Северной Ирландии после ее присоединения к проекту. В 2007 году система Центрального блока телеуправления (CTCU) была модернизирована путем замены устаревшего вычислительного оборудования на современное, полностью поддерживаемое оборудование. Старые машины DEC MicroVAX были заменены на HP Integrity 2660. Операционная система также была обновлена до OpenVMS 8.4. Модернизации устаревшего передающего оборудования не проводилось. Все линии связи также были обновлены, и был добавлен доступ в Интернет в дополнение к dial-up доступу через модем. Новая система была запущена в конце января 2008 года, что значительно повысило производительность и стабильность системы. В 2016 году сообщалось об использовании более 1,6 миллиона устройств радиотелепередачи. Около 190 000 из них использовались динамически для управления нагрузкой, такой как отопление, на ежедневной основе, а остальные работали по обычно фиксированному расписанию переключения, которое обновлялось реже. В начале 2020 года предполагалось, что 1,4 миллиона точек учета электроэнергии "MPAN" по-прежнему использовали радиотелепередачу.

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

Длинноволновый передатчик мощностью 50 кВт, передающий сигнал шириной 1000 Гц, мог бы взять на себя функции радиотелепередачи с достаточным общенациональным покрытием, но для этого, вероятно, потребовалось бы внести некоторые законодательные изменения. В 2016 году Ассоциация энергетических сетей проводила консультации относительно будущего сервиса, подчеркнув отсутствие соглашения о его работе после конца 2017 года. Хотя большинство поставщиков признали, что систему в конечном итоге можно заменить функциональностью интеллектуальных счетчиков, было достигнуто общее согласие о необходимости ее сохранения как минимум до 2020 года, чтобы избежать значительных неудобств для потребителей, и было достигнуто соглашение о продлении сервиса до конца марта 2020 года. С 2019 года между Ассоциацией энергетических сетей и BBC было согласовано несколько дополнительных продлений из-за отсутствия прогресса в разработке подходящих альтернативных интеллектуальных счетчиков. В конце 2020 года SSE, один из основных пользователей сервиса, начала уведомлять своих клиентов о выводе из эксплуатации счетчиков с радиотелепередачей и их замене альтернативными решениями. Доступность радиотелепередачи постепенно расширялась, и на начало 2021 года планировалось, что сервис будет оставаться в эксплуатации как минимум до марта 2024 года. Однако к этой дате ожидалось отключение радиочастоты (в Англии) летом 2025 года.