Принцип действия АИИС КУЭ при измерении электрической энергии основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение), измерении и интегрировании на получасовом интервале мгновенной активной и реактивной мощности, автоматическом сборе, хранении и передаче по каналам связи результатов измерений.

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС КУЭ выполняет следующие функции:

• - выполнение измерений 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

• -  периодический (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к времени в шкале UTC(SU) результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

• - хранение результатов измерений в специализированной базе данных на глубину не менее 3,5 лет;

• - обеспечение резервирования баз данных на внешних носителях информации;

• -  - разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей и ведение журнала событий;

• - - подготовка данных в XML формате для их передачи по электронной почте внешним организациям;

• -  - предоставление контрольного доступа к результатам измерений, данным о состоянии объектов и средств измерений по запросу со стороны внешних систем;

• -  - обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;

• - - диагностика и мониторинг функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ;

• - - конфигурирование и настройку параметров АИИС КУЭ;

• - - ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени).

АИИС КУЭ имеет двухуровневую структуру:

• -   1-й уровень - информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ);

• -   2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК).

ИИК ТИ включают в себя:

• - трансформаторы тока (ТТ) и их вторичные цепи;

• - счётчики электроэнергии.

ТТ, входящие в состав ИИК ТИ, выполняют функции масштабного преобразования тока.

Мгновенные значения аналоговых сигналов тока и напряжения преобразуются счетчиками электрической энергии АИИС КУЭ в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения мощности, вычисление активной мощности осуществляется путем интегрирования на временном интервале 20 мс мгновенных значений электрической мощности; полной мощности путем перемножения среднеквадратичных значений тока и фазного напряжения и реактивной мощности из измеренных значений активной и полной мощности. Вычисленные значения мощности преобразуются в частоту следования внутренних импульсов, число которых подсчитывается на интервале времени 30 минут и сохраняется во внутренних регистрах счетчика вместе с временным интервалом времени в шкале UTC (SU).

В качестве ИВК использован комплекс программно-технический «E-ресурс» ES.02 (Г.р. 53447-13), который включает в себя ЭВМ с установленным ПО сервера сбора данных (ССД) и сервера баз данных (СБД), автоматизированные рабочие места (АРМ). Технические средства ИВК АИИС КУЭ расположены в ООО «ЭК «СТИ».

ИВК выполняет следующие функции:

• -   сбор, первичную обработку и хранение результатов измерений и служебной информации ИИК ТИ;

• -   занесение результатов измерений и их хранение в базе данных ИВК;

• -   пересчет результатов измерений с учетом коэффициентов трансформации ТТ;

• -   визуальный просмотр результатов измерений из базы данных;

• -   передачу результатов измерений во внешние системы, в том числе в АО «АТС», Ленинградское РДУ, другим субъектам оптового рынка по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в форматах XML 80020, в том числе с использованием электронной цифровой подписи;

• -   ведение журнала событий ИВК;

• -   предоставление доступа к базам данных со стороны АРМ ООО «Тиккурила». Информационные каналы связи в АИИС КУЭ построены следующим образом:

• - посредством интерфейса RS-485 для передачи данных от счетчиков ИИК ТИ до модема GSM/GPRS;

• - посредством радиоканала стандарта GSM/GPRS для передачи данных от ИИК ТИ в ИВК;

• - посредством глобальной сети передачи данных Интернет для передачи данных с уровня ИВК внешним системам.

ИИК ТИ, ИВК, устройства коммуникации и каналы связи образуют измерительные каналы (ИК).

В АИИС КУЭ на функциональном уровне выделена система обеспечения единого времени (СОЕВ), действующая следующим образом. ИВК получает шкалу времени UTC(SU) в постоянном режиме от устройства синхронизации времени УСВ-3 (рег. №64242-16). При каждом опросе счетчиков ИВК определяет поправку часов счетчиков и, в случае, если поправка часов счетчиков превышает по абсолютной величине 2 с, то формирует команду синхронизации. Счетчики в составе АИИС КУЭ допускают синхронизацию времени не чаще 1 раза в сутки. Журналы событий счетчиков и ИВК отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции и (или) величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.

АИИС КУЭ состоит из ИК, включающих измерительные компоненты, перечисленные в таблице 1.

Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ

Таблица 3 - Метрологические характеристики АИИС КУЭ

Нормальные условия измерений - по ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.22-2012, ГОСТ 31819.23-2012

Пределы допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC(SU) не более ±5 с

dwaA - доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии и активной средней мощности

3wa - - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии и активной средней мощности в рабочих условиях применения

Sw^p - доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности Р=0,95 при измерении реактивной электрической энергии и реактивной средней мощности в рабочих условиях применения.