Inzicht in Meter Data Management Systemen

Er zijn tal van componenten nodig om een slim netwerk optimaal te laten functioneren. In 2008 heeft het Amerikaanse ministerie van Energie (DOE) een taskforce samengesteld met enkele van de meest vooraanstaande denkers en vormgevers op het gebied van slimme netwerken, en zij hebben overeenstemming bereikt over een aantal definiërende kenmerken van een slim netwerk dat zou kunnen voldoen aan de behoeften waarvoor het is gecreëerd; dit is wat zij hebben bedacht:

1. Actieve participatie van consumenten mogelijk maken
2. Geschikt voor alle opwekkings- en opslagmogelijkheden
3. Nieuwe producten, nieuwe diensten en nieuwe markten mogelijk maken
4. Stroomkwaliteit leveren voor het brede scala van behoeften in een digitale economie
5. Optimalisering van het gebruik van activa en de operationele efficiëntie
6. Verwacht en reageer op systeemstoringen op een zelfherstellende manier
7. veerkrachtig op te treden tegen fysieke en cyberaanvallen, alsook tegen natuurrampen

Uit de bovenstaande lijst blijkt dat er veel communicatie en gegevensbeheer nodig is voor de werkbaarheid van slimme netwerken, en een van de oplossingen voor deze cruciale communicatiebehoefte is de (AMI)-geavanceerde meetinfrastructuur. De geavanceerde meetinfrastructuur (AMI) is een geïntegreerd systeem dat bestaat uit slimme meters, communicatienetwerken en gegevensbeheersystemen die tweerichtingscommunicatie tussen de leverancier van de nutsvoorzieningen en de klant mogelijk maken. Deze infrastructuur is een essentiële stap in de modernisering van de netwerktechnologieën omdat zij de klant rechtstreeks betrekt in het werkingskader van het slimme netwerk, wat de toegevoegde waarde van de geleverde diensten verhoogt.

Aangezien AMI een kritieke infrastructuur van het slimme netwerk is, wordt het ook ingezet met zijn unieke componenten:

1. Slimme meters en gegevensconcentrators
2. Wide-area communicatienetwerk (WAN)
3. Meter data centraal (MDC) systeem
4. Metergegevensbeheersysteem (MDM)
5. Home area netwerk (HAN)

Dit is waar meterbeheersystemen, of beknopter, metergegevensbeheersystemen, een rol gaan spelen.

Wat is een Meter Data Management Systeem en hoe werkt het?

Volgens OpenEI"verzamelt en bewaart een meter data management systeem (MDMS) metergegevens van een head-end systeem en verwerkt die metergegevens tot informatie die kan worden gebruikt door andere toepassingen van het nutsbedrijf, waaronder facturering, klantinformatiesystemen en uitvalbeheersystemen".[caption id="attachment_8399" align="aligncenter" width="800"]

Bron: sciencedirect.com[/caption]Dit systeem is gebouwd op het MDC-systeem, waarvan de primaire functie de validatie, schatting en bewerking (VEE) van metergegevens omvat, die later worden doorgegeven aan de systemen van het nutsbedrijf, ook al kunnen er verstoringen van de metergegevensstromen optreden.Een MDMS is essentieel voor het verwerken van de grote hoeveelheden gegevens die door geautomatiseerde meting of de geavanceerde meetinfrastructuur worden gegenereerd. Het maakt een losse koppeling tussen systemen mogelijk. Verscheidene systemen voor automatische meteruitlezing (AMR) sturen hun gegevens via hun respectieve head-end servers voor de VEE-routine om hiaten in hun gegevens op te vullen, waardoor schone, geïntegreerde en factureringsklare gegevenssets ontstaan. Andere utility systemen zoals een data warehouse, outage management, of facturering krijgen ook hun gegevens voor hun specifieke doeleinden van MDMS.Sommige AMR/AMI systemen die metergegevens aan MDMS leveren zijn gasmeters, elektriciteitsmeters en watermeters. Vergeleken met conventionele netwerksystemen stelt MDMS de consument/klant in staat om al zijn verbruiksgegevens onder één structuur te bekijken, met de mogelijkheid om zowel analoge als intervalgegevens te beheren om het gebruik en de kosten te optimaliseren.

De rol van MDM's

Ondanks zijn bepalende rol als gegevensbron speelt het MDMS nog enkele andere functionele rollen binnen het grotere IT-ecosysteem. Het kan een verkeersregisseur zijn, een gegevensopslagplaats, een dataframingseenheid, een infrastructuurkaart en een systeem voor activabeheer.

• Traffic director: in deze rol kan het MDMS back-endtoepassingen op dynamische basis verbinden met specifieke AMR/AMI-systemen; dit maakt de toegang tot gegevens gemakkelijk en transparant voor gebruikers.
• Gegevensopslagplaats: in deze rol kan MDMS fungeren als intermediair tussen de back-endtoepassingen die meterinformatie opvragen en specifieke AMR/AMI-systemen die de gegevens verzamelen. Hoewel MDMS in de eerste plaats een online transactieverwerkingssysteem is, kan het fungeren als een tussentijdse gegevensopslagplaats.
• Data framing engine: in deze rol kan MDMS intervalverbruiksgegevens toewijzen aan specifieke billing determinants om facturering van complexe tarieven mogelijk te maken. Dit komt van pas wanneer klanten bepaalde stimulansen krijgen, zoals tijd-per-dag- of piekdag-tarieven waarbij de prijs exponentieel varieert.
• Infrastructuurkaart: in deze rol kan MDMS een zeer gedetailleerde virtuele kaart van de elektrische infrastructuurcomponenten en hun onderlinge verbindingen opslaan. Deze componenten omvatten meters, transformatoren, distributiecircuits, onderstations en dergelijke. Deze kaart wordt gebruikt als connectiviteitsmodel om informatie zoals uitvalalarmen door te geven aan uitvalbeheersystemen en andere meldingen aan hun respectieve systemen.
• Asset management systeem: in deze rol kan de infrastructuurkaart die MDMS reeds heeft, worden uitgebreid met asset data om te worden gebruikt als een asset management systeem dat van pas kan komen voor kleinschalige nutsbedrijven die zich misschien geen stand-alone asset management systeem kunnen veroorloven.

Er zijn talrijke rollen die het MDMS kan vervullen in de steeds evoluerende smart grid-sector. Er zijn echter wel een paar uitdagingen, zoals datasynchronisatie, systeemintegratie, schaalbaarheid, systeemconfiguratie en tijdsynchronisatie, die allemaal te maken hebben met de enorme hoeveelheid data die door het MDM-systeem loopt. Zodra de hoeveelheid data een perfect werkende synergie vindt binnen het MDMS, zouden deze uitdagingen tot het verleden moeten behoren.

De toekomst van MDMS?

Het MDMS moet zorgen voor een doeltreffende integratie met een beperkte complexiteit van de infrastructuur, die gemakkelijk kan worden aangepast aan elke wijziging van de talrijke onderdelen zonder het hele systeem te beïnvloeden. In de wereldwijde energiemarkt groeit de vraag van de consument en de opkomst van de prosumer, waardoor de uitrol van slimme netwerken toeneemt. Deze netwerken hebben werkende en duurzame componenten nodig om aan deze vraag te voldoen en de marktgroei te stimuleren. Zoals het Hive-platform, dat gemakkelijk kan worden aangesloten op de MDM's van DSO's als gegevensbron voor onze algoritmen en smart grid-analysemodules.

Andere factoren zoals de integratie van AMI-systemen met cloud computing en Internet-of-Things (IoT), uitgebreid onderzoek en ontwikkeling zullen de wereldwijde MDMS-markt verder opdrijven dan verwacht.