АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.

Измерительные каналы состоят из двух уровней АИИС КУЭ:

• 1- й уровень - информационно-измерительный комплекс (ИИК), включающий в себя: ИИК для ИК с № 1 по № 4, № 10, № 11: измерительные трансформаторы тока (ТТ),

измерительные трансформаторы напряжения (ТН), многофункциональные счётчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;

ИИК для ИК № 5, № 6, № 9, № 12: измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счётчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;

ИИК для ИК № 7 и № 8: многофункциональные счётчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;

• 2- й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер базы данных (БД), устройство синхронизации системного времени (УССВ) УСВ-2, технические средства каналов передачи данных, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, АРМ персонала и программное обеспечение (ПК «Энергосфера»).

АИИС КУЭ решает следующие задачи: автоматическое измерение физических величин; автоматический сбор информации об измеренных физических величинах; формирование 30-ти минутных значений профиля нагрузки;

прием результатов измерений от АИИС КУЭ «Кузбассэнерго» (Томь-Усинская ГРЭС) в виде XML-макетов;

решение аналитической задачи по замещению отсутствующей (недостоверной) измерительной информации в соответствии с договорными условиями;

автоматизированное формирование сальдо по электропотреблению участников оптового рынка электроэнергии (ОРЭ);

предоставление доступа к отчетным и иным документам в визуальной, печатной и электронной форме;

ведение журналов событий ИИК и ИВК;

формирование архива измеренных величин, с указанием времени проведения измерения и времени поступления данных в электронный архив;

формирование архива технической и служебной информации;

организация доступа к коммерческой информации и/или отправка данных другим потребителям коммерческой информации;

синхронизация времени по каждому ИИК и в ИВК;

контроль работоспособности программно-технических средств ИИК и ИВК; конфигурирование и настройка параметров ИИК и ИВК.

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами, при их наличии, в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуют в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.

Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мощности на интервале времени усреднения 30 мин.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным и беспроводным каналам связи поступает на верхний уровень системы, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов. Передача информации в заинтересованные организации осуществляется от сервера АИИС КУЭ с помощью электронной почты по выделенному каналу связи по протоколу TCP/IP.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ). В СОЕВ входят все средства измерений времени (встроенные часы счетчиков, сервера БД, УСВ), влияющие на процесс измерения количества электроэнергии, и учитываются временные характеристики (задержки) линий связи между ними, которые используются при синхронизации времени. СОЕВ привязана к единому календарному времени.

С помощью УСВ-2, обеспечивается приём сигналов точного времени и осуществляется синхронизация сервера опроса по системе ГЛОНАСС/GPS.

Сличение времени часов на уровне ИВК происходит один раз в 30 минут, синхронизация осуществляется при расхождении часов на величину более чем ±1 с.

Сличение времени часов счетчика со временем сервера осуществляется один раз в сутки, корректировка времени часов счетчиков выполняется при достижении расхождения со временем часов сервера более чем ±2 с.

Журналы событий счетчиков и сервера отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции и (или) величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.

СОЕВ обеспечивает синхронизацию времени при проведении измерений количества электроэнергии с точностью не хуже ±5 с/сут.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 5

Состав измерительных каналов АИИС КУЭ приведен в таблице 2. Метрологические характеристики измерительных каналов АИИС КУЭ приведены в таблице 3.

Т аблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 2

Таблица 3 - Метрологические характеристики измерительных каналов АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 3

Примечания:

• 1 Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (получасовой);

• 2 В качестве характеристик погрешности ИК установлены пределы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности, равной 0,95;

• 3 Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков, УССВ на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, при условии, что Предприятие-владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 3 метрологических характеристик;

• 4 Допускается замена ПО на аналогичное, с версией не ниже указанной в описании типа средств измерений;

• 5  Допускается замена сервера без изменения, используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО);

• 6 Допускается изменение наименования ИК без изменения объекта измерений;

• 7 Замена оформляется техническим актом в установленном на Предприятии-владельце АИИС КУЭ порядке, вносят изменения в эксплуатационные документы. Технический акт храниться совместно с эксплуатационными документами на АИИС КУЭ как их неотъемлемая часть;

• 8 Виды измеряемой электроэнергии для всех ИК, перечисленных в таблице 2, активная и реактивная.

Основные технические характеристики ИК приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Основные технические характеристики ИК

Надежность системных решений:

- резервирование электрического питания сервера с помощью источника бесперебойного питания;

- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.

Регистрация событий:

- в журнале событий электросчетчиков: параметрирования; пропадания питания; коррекция времени в электросчетчике;

Защищенность применяемых компонентов:

- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование: электросчетчиков;

промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения; испытательных коробок;

УСВ-2; сервера БД;

- защита информации на программном уровне: результатов измерений (при передаче, возможность использования цифровой подписи);

установка пароля на электросчетчиках;

установка пароля на сервер БД.