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, трехуровневую систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.

АИИС КУЭ выполняет следующие функции:

• -  выполнение измерений 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии, характеризующих оборот товарной продукции;

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

• - хранение данных об измеренных величинах в базе данных на глубину не менее 3,5 лет;

• - хранение результатов измерений электрической энергии в памяти счетчиков на глубину хранения не менее 45 дней;

• - 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 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 включают в себя следующие уровни:

• 1- й уровень - измерительно-информационные комплексы точек измерения (ИИК ТИ), которые включают в себя измерительные трансформаторы тока (далее - ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (далее - ТН), счетчики активной и реактивной электроэнергии (далее - счетчики), вторичные электрические цепи и технические средства приема - передачи данных.

• 2- й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее -ИВКЭ).

• 3- й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее - ИВК).

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 на интервале времени 30 минут и сохраняется во внутренних регистрах счетчика вместе с временным интервалом времени в шкале UTC (SU).

ИВКЭ расположен на ПС 220 кВ «Тепличная». ИВКЭ включает в себя каналообразующую аппаратуру для связи с уровнями ИИК ТИ и ИВК, а также УСПД, и обеспечивает выполнение следующих функций:

• - автоматический регламентный сбор результатов измерений;

• - сбор и хранение журналов событий счетчиков со всех ИИК, обслуживаемых данным ИВКЭ;

• - ведение журнала событий ИВКЭ;

• - предоставление дистанционного доступа к счетчику со стороны автоматизированного рабочего места (далее - АРМ) или сервера АИИС КУЭ;

• - предоставление доступа со стороны ИВК к результатам измерений;

• - аппаратную и программную защиту от несанкционированного изменения параметров и любого изменения данных;

• - синхронизацию (коррекцию) времени в ИВКЭ и коррекцию времени в счетчиках электрической энергии;

• - самодиагностику с фиксацией результатов в журнале событий.

ИВК АИИС КУЭ включает в себя сервер баз данных с консолью, связующие и вспомогательные компоненты.

ИВК выполняет следующие функции:

• - периодический (один раз в сутки) и по запросу автоматический сбор результатов измерений электрической энергии;

• - автоматический сбор данных о состоянии средств измерений со всех ИИК, ИВКЭ, обслуживаемых данным ИВК, и состоянии объектов измерений;

• - хранение не менее 3,5 лет результатов измерений и журналов событий;

• - синхронизацию времени в сервере баз данных и передачу шкалы времени на уровень ИВКЭ;

• - автоматический сбор результатов измерений после восстановления работы каналов связи, восстановления питания;

• - формирование и передачу результатов измерений в XML-формате, предусмотренном регламентами оптового рынка электроэнергии и мощности, по электронной почте с электронной подписью через АРМ в ПАК АО «АТС», ЦСОИ территориального филиала АО «СО ЕЭС», ЦСОИ смежных сетевых и сбытовых организаций;

• - дистанционный доступ коммерческого оператора к компонентам АИИС КУЭ;

• -  ведение журнала событий с фиксацией изменений результатов измерений, осуществляемых в ручном режиме, изменений коэффициентов ТТ и ТН, синхронизации (коррекции) времени с указанием времени до и после синхронизации (коррекции), пропадания питания, замены счетчика, событий, отраженных в журнале событий УСПД и счетчиков;

• - конфигурирование и параметрирование технических средств ИВК.

В ИВК предусмотрена аппаратная и программная защита от несанкционированного изменения параметров и любого изменения данных.

Информационные каналы связи в АИИС КУЭ построены следующим образом:

• - посредством интерфейса RS-485 с преобразованием в Ethernet для передачи данных от счетчиков ИИК ТИ до уровня ИВКЭ;

• - посредством локальной сети передачи данных для передачи данных до уровня ИВКЭ до уровня ИВК;

• - посредством глобальной сети передачи данных Интернет для передачи данных от уровня ИВК во внешние системы.

ИВК расположен в офисном помещении ИТС и СС ООО «Агрокультура Групп».

ИИК ТИ, ИВКЭ, ИВК, связующие компоненты образуют измерительные каналы (далее - ИК).

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Для синхронизации шкалы времени с национальной шкалой времени UTC (SU) СОЕВ включает в себя устройство синхронизации времени (входящее в состав УСПД TOPAZ IEC DAS (рег. № 65921-16)). Коррекция часов УСПД проводится при расхождении часов УСПД и времени УСВ более чем на ±1 мс. Коррекция часов счетчиков осуществляется от часов УСПД. Коррекция времени счетчиков происходит при расхождении часов УСПД и часов счётчиков более чем на ±1 с. Коррекция часов сервера БД осуществляется от часов УСПД. Коррекция часов сервера БД проводится при расхождении часов сервера БД и времени УСПД более чем на ±1 с.

Факт корректировки времени отражается в журналах событий счётчиков, УСПД и сервера ИВК с указанием времени (включая секунды) корректируемого и корректирующего компонентов в момент, предшествующий коррекции и величины коррекции.

Маркировка заводского номера и даты выпуска АИИС КУЭ наносится на этикетку, расположенную на корпусе сервера ИВК, типографическим способом. Дополнительно заводской номер указывается в паспорте-формуляре.

АИИС КУЭ присвоен заводской номер 001.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ

Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 2 соответственно.

Таблица 2 - Состав ИК АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 2

Основные технические характеристики ИК приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК

Надежность системных решений:

- резервирование питания УСПД с помощью источника бесперебойного питания и устройства АВР;

- резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться с помощью электронной почты и сотовой связи.

В журнале событий счетчика фиксируются факты:

- параметрирование;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени.

В журнале событий УСПД фиксируются факты:

- параметрирование;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике и УСПД;

- пропадание и восстановление связи со счетчиком;

- выключение и включение УСПД.

Защищённость применяемых компонентов:

механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- выводы измерительных трансформаторов тока;

- счётчика;

- испытательной коробки;

- УСПД;

защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрирование:

- пароль на счетчике;

- пароль на УСПД;

- пароли на сервере, предусматривающие разграничение прав доступа к измерительным данным для различных групп пользователей.

Защита программного обеспечения обеспечивается применением электронной цифровой подписи, разграничением прав доступа, использованием ключевого носителя.

Возможность коррекции времени в:

- счетчиках (функция автоматизирована);

- УСПД (функция автоматизирована);

- ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

- о состоянии средств измерений (функция автоматизирована);

- о результатах измерений (функция автоматизирована).

Цикличность:

- измерений 30 мин (функция автоматизирована);

- сбора 30 мин (функция автоматизирована).