АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения.

АИИС КУЭ решает следующие задачи: автоматическое измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии и средних на 30-минутных интервалах значений активной и реактивной мощности;

периодический (1 раз в 30 минут, сутки) и/или по запросу автоматический сбор привязанных к единому времени измеренных данных о приращениях электрической энергии и значениях электрической энергии с нарастающим итогом с дискретностью учета 30 мин и данных о состоянии средств измерений;

хранение результатов измерений в стандартной базе данных в течение не менее 3,5 лет;

обеспечение ежесуточного резервирования базы данных на внешних носителях информации;

разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей и фиксация в отдельном электронном файле всех действий пользователей с базами данных;

обмен (передача и получение) результатами измерений, данными о состоянии средств измерений в различных форматах с организациями-участниками оптового и розничного рынков электрической энергии (далее - внешними организациями);

передача результатов измерений по электронной почте в XML-формате по программно-задаваемым адресам;

предоставление контрольного санкционированного доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений со стороны внешних организаций;

обеспечение по запросу дистанционного доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений на всех уровнях АИИС КУЭ;

обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка пломб, паролей и т.п.);

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 включает в себя следующие уровни:

1 -й уровень - информационно-измерительный комплекс точек измерения (далее -ИИК ТИ), включающий:

измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ);

измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН);

вторичные измерительные цепи;

счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее - счетчики); технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура).

• 2- й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее -ИВКЭ), включающий:

устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД) типа СИКОН С70.

• 3- й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК), включающий:

сервер центра сбора и обработки данных АО «ЭСК» (далее - сервер АО «ЭСК») с программным обеспечением (далее - ПО) «АльфаЦентр»;

сервер центра сбора и обработки данных ПАО «Ленэнерго» (далее - сервер ПАО «Ленэнерго») с ПО «Пирамида 2000»;

технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура);

устройства синхронизации системного времени УССВ-2 и УСВ-2.

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы счетчиков электрической энергии.

Счетчики производят измерения действующих (среднеквадратических) значений напряжения (U) и тока (I) и рассчитывают полную мощность S = U • I.

Измерения активной мощности (Р) счетчиками выполняется путём перемножения мгновенных значений сигналов напряжения (u) и тока (i) и интегрирования полученных значений мгновенной мощности (р) по периоду основной частоты сигналов.

Реактивная мощность (Q) рассчитывается в счетчике по алгоритму Q = (S² - P²)^0,5.

Средние значения активной и реактивной мощностей рассчитываются путем интегрирования текущих значений P и Q на 30-минутных интервалах времени. Счетчики электрической энергии ИИК ТИ производят измерения активной и реактивной электрической энергии и мощности с интервалом усреднения 30 минут, самодиагностику и запись результатов измерений (профилей нагрузки) и данных самодиагностики (журналов событий) в энергонезависимую встроенную память.

По запросу с УСПД уровня ИВКЭ (для измерительных каналов (далее - ИК) №№ 13-15) с периодичностью один раз в 30 минут собираются данные с ИК №№ 13-15. По запросу с сервера ПАО «Ленэнерго» с периодичностью один раз в 30 минут данные с уровня ИВКЭ собираются в базу данных сервера ПАО «Ленэнерго». С периодичностью один раз в сутки данные из базы данных сервера ПАО «Ленэнерго» передаются в базу данных сервера АО «ЭСК».

По запросу с сервера АО «ЭСК» (ИК №№ 9-12) с периодичностью один раз в 30 минут данные с ИК №№ 9-12 собираются в базу данных сервера АО «ЭСК».

Сервера осуществляют сбор и обработку результатов измерений, расчет активной и реактивной электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации, хранение полученной информации, отображение накопленной информации, оформление справочных и отчетных документов.

Сервер АО «ЭСК» осуществляет автоматический обмен (передачу и получение) результатами измерений и данными о состоянии средств измерений с внешними организациями с другими АИИС КУЭ, зарегистрированными в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений. Обмен результатами измерений и данными о состоянии средств измерений осуществляется по выделенным каналам или коммутируемым телефонным линиям связи через интернет-провайдера в XML-формате, в том числе с электронноцифровой подписью.

Серверы баз данных уровня ИВК по запросу обеспечивают возможность дистанционного доступа организациям-участникам оптового рынка электрической энергии к компонентам АИИС КУЭ.

Для обеспечения единого времени на средствах измерений, влияющих на процесс измерения количества электрической энергии и мощности (счетчики электрической энергии, УСПД, сервер центра сбора и обработки данных АО «ЭСК» и ПАО «Ленэнерго»), предусмотрена система обеспечения единого времени (далее - СОЕВ).

СОЕВ обеспечивает единое календарное время (день, месяц, год, час, минута, секунда), привязанное к национальной шкале координированного времени UTC(SU), на всех компонентах и уровнях системы.

Базовыми устройствами СОЕВ являются устройства синхронизации времени типа УСВ-2 и УССВ-2, синхронизирующие собственную шкалу времени со шкалой национального координированного времени UTS(SU) по сигналам глобальной навигационной спутниковой системы (далее - ГЛОНАСС).

Сервер АО «ЭСК» не реже одного раза в час синхронизирует свою шкалу времени по сигналу, получаемому от УССВ-2, при превышении поправки часов сервера АО «ЭСК» относительно шкалы времени УССВ-2 более чем на 1 секунду.

Сервер АО «ЭСК» не реже одного раза в сутки опрашивает счетчики (для ИК №№ 9-12), если поправка часов счетчиков относительно шкалы времени сервера АО «ЭСК» превышает ± 2 с происходит коррекция часов счетчиков.

УСПД уровня ИВКЭ (для ИК №№ 13-15) не реже одного раза в час синхронизируют свою шкалу времени по сигналу, получаемому от УСВ-2, при превышении поправки часов УСПД уровня ИВКЭ относительно шкалы времени УСВ-2 более чем на 1 секунду.

УСПД уровня ИВКЭ не реже одного раза в 30 минут опрашивает счетчики (для ИК №№ 13-15), если поправка часов счетчиков относительно шкалы времени УСПД уровня ИВКЭ превышает ± 2 с происходит коррекция часов счетчиков.

Факт каждой коррекции регистрируется в журнале событий счетчиков, УСПД и серверов АИИС КУЭ.

Журналы событий счетчиков электрической энергии и серверов отражают время (дата, часы, минуты) коррекции часов счетчиков и серверов в момент непосредственно предшествующий корректировке.

Нанесение знака поверки на средство измерения не предусмотрено. Знак поверки в виде оттиска поверительного клейма наносится на свидетельство о поверке АИИС КУЭ. Данные о поверке передаются в Федеральный информационный фонд (далее - ФИФ).

Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ

Таблица 3 - Состав измерительных каналов (ИК) АИИС КУЭ и метрологические характеристики

Продолжение таблицы 3

Продолжение таблицы 3

Продолжение таблицы 3

Таблица 4 - Основные технические характеристики

Надежность системных решений:

резервирование питания компонентов АИИС КУЭ с помощью дополнительного питания;

резервирование каналов связи: для передачи информации внешним организациям организованы два независимых канала связи.

Регистрация в журналах событий компонентов системы времени и даты:

а) счетчиками электрической энергии: попыток несанкционированного доступа; связи со счетчиком, приведших к каким-либо изменениям данных; коррекции текущих значений времени и даты;

отсутствие напряжения при наличии тока в измерительных цепях; перерывов питания;

самодиагностики (с записью результатов);

б) УСПД:

попыток несанкционированного доступа; связи с УСПД, приведших к каким-либо изменениям данных; коррекции текущих значений времени и даты;

перерывов питания; самодиагностики (с записью результатов).

Защищённость применяемых компонентов:

а) механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование: счетчиков электрической энергии;

клемм вторичных обмоток трансформаторов тока, напряжения; промежуточных клеммников вторичных цепей тока и напряжения; испытательных клеммных коробок;

УСПД;

сервер БД;

б) защита информации на программном уровне: установка паролей на счетчиках электрической энергии; установка паролей на устройствах сбора и передачи данных; установка пароля на сервер;

возможность использования цифровой подписи при передаче данных.