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

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

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

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

• - хранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

• - передачу в заинтересованные организации результатов измерений;

• - предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны серверов организаций-участников оптового рынка электроэнергии к измерительно-вычислительному комплексу (далее - ИВК), устройству сбора и передачи данных (далее - УСПД);

• - обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровнях (установка аппаратных ключей, паролей и т.п.);

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

• - конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

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

АИИС КУЭ ГУЭП «Облкоммунэнерго» включает в себя следующие уровни:

• 1-й уровень: измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,5 по ГОСТ 7746, трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,5 по ГОСТ 1983, счётчики активной и реактивной электроэнергии типа АЛЬФА и типа СЭТ-4ТМ.03М класса точности 0,2S и 0,5S по ГОСТ Р 52323-2005 (либо ГОСТ Р 302061994) для активной электроэнергии; класса точности 0,5 и 1,0 по ГОСТ Р 52425-2005 (либо

ГОСТ Р 26035-1983) для реактивной электроэнергии; вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных, размещенные на подразделениях и филиалах ГУЭП «Облкоммунэнерго» (697 точек измерения).

• 2-й уровень: 72 информационно-вычислительных компонента электроустановок (ИВКЭ) на базе устройств сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325L и RTU-325 (в том числе 11 центральных УСПД кустовых центров сбора информации на подразделениях и филиалах), включающих технические средства приема-передачи данных, технические средства для разграничения доступа к информации.

• 3- й уровень : измерительно- вычислительный комплекс (ИВК) располагается в центре сбора информации (ЦСИ) ГУЭП «Облкоммунэнерго», включающий каналообразующую аппаратуру, сервер баз данных (БД) АИИС КУЭ, систему обеспечения единого времени (СОЕВ), функционирующую на всех уровнях иерархии, на базе устройства синхронизации системного времени (УССВ), автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение АльфаЦЕНТР AC_SE.

Принцип действия АИИС КУЭ ГУЭП «Облкоммунэнерго»: первичные токи и напряжения в контролируемой линии передачи преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы электронного счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются соответствующие мгновенные значения активной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации, которые усредняются за период 0,02с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности. Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин. Средние значения активной (реактивной) электрических мощностей вычисляются как средние значения данных мощностей при усреднении за 30 мин.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приёма-передачи данных (интерфейс RS-485) поступает или на входы УСПД на объектах, где осуществляется хранение, накопление и затем передача результатов измерений в центральное УСПД кустового центра сбора данного подразделения (филиала) ГУЭП «Облкоммунэнерго» или на вход преобразователя интерфейсов МОХА, с которого также осуществляется передача результатов измерений в центральное УСПД данного подразделения или филиала ГУЭП «Облкоммунэнерго» и далее информация с центральных УСПД передается в ИВК ГУЭП «Облкоммунэнерго» (сервер БД). Все каналы связи являются защищенными и имеют ограниченный набор команд.

Вычисление величин энергопотребления и мощности с учетом коэффициентов трансформации производится с помощью программного обеспечения в УСПД. Значения пересчетных коэффициентов трансформации защищены от изменения путём включения в хэш-код идентификационных признаков. Для резервирования канала связи между ИИК и ИВКЭ предусмотрены резервные жилы в кабеле интерфейса RS-422/485.

С центрального УСПД измерительные сигналы в цифровой форме поступают на сервер БД (ИВК) ГУЭП «Облкоммунэнерго», где проводится контроль её достоверности. Центральное УСПД отделений и филиалов ГУЭП «Облкоммунэнерго» сопрягается с ИВК ГУЭП «Облкоммунэнерго» посредством коммутируемого соединения (GSM).

Сигналы содержат информацию о результатах измерений 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии, состоянии средств измерений (журналы событий УСПД и счетчиков электроэнергии) отделений и филиалов ГУЭП «Облкоммунэнерго». Временная задержка поступления информации не более 30 мин. По запросу возможно получение всей информации, хранящейся в базе данных АИИС.

Управление сбором данных осуществляется при помощи программного обеспечения «Альфа ЦЕНТР» (версия 4.05.01.04), которое функционирует на сервере ИВК. Интерфейс ПО содержит в себе средства предупреждения пользователя, если его действия могут повлечь изменение или удаление результатов измерений. Программное обеспечение и конструкция счетчиков, УСПД и сервера сбора данных после конфигурирования и настройки обеспечивают защиту от несанкционированного доступа и изменения его параметров. Метрологически значимая часть ПО содержит специальные средства защиты, исключающие возможность несанкционированной модификации, загрузки (в том числе загрузки фальсифицированного ПО и данных ), считывания из памяти счетчиков, УСПД и сервера, удаления или иных преднамеренных изменений метрологически значимой части ПО и измеренных данных. Уровень защиты от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «С».

В случае аварийного отсутствия связи (физического разрыва или неисправности оборудования связи) между электросчетчиками, УСПД на объекте и центральным УСПД отделения, предусмотрен сбор информации непосредственно с электросчетчика, при помощи переносного инженерного пульта, с последующей выгрузкой собранной информации в базу данных ИВК ГУЭП «Облкоммунэнерго».

На верхнем уровне системы (ИВК) выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии (мощности) с учетом коэффициентов трансформации, расчет потерь электроэнергии, а также хранение и отображение информации. Для контроля и мониторинга работы системы по присоединениям ГУЭП «Облкоммунэнерго» предусмотрены автоматизированные рабочие места (персональный компьютер с принтером). По запросу измерительная информация поступает на АРМы, где предусмотрены автоматизированный и оперативный режимы работы и выполняется предусмотренная программным обеспечением обработка измерительной информации, ее формирование, оформление справочных и отчетных документов. Отчетные документы, содержащие информацию о результатах 30-минутных приращениях активной и реактивной электроэнергии и о состоянии средств измерений, передаются в вышестоящие организации и смежные энергосистемы по основному и резервному каналам связи.

АИИС оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ) на основе устройства синхронизации системного времени (GPS-приемника сигналов точного времени), которое автоматически корректирует время ИВК. СОЕВ выполняет функцию синхронизации хода внутренних часов элементов системы на всех уровнях АИИС КУЭ с обеспечением перехода на "Зимнее" и "Летнее" время. Данная функция является централизованной. Корректировка времени на уровнях ИВК, ИВКЭ, ИИК осуществляется последовательно, начиная с верхних уровней. На уровне ИВК ГУЭП «Облкоммунэнерго» установлено УССВ на базе GPS-приёмника HVS-35. Настройка системного времени сервера БД ИВК ГУЭП «Облкоммунэнерго» выполняется непосредственно от GPS-приёмника с помощью программного обеспечения АС_Тпте, входящего в его комплект поставки, и синхронизирует время при расхождении более, чем на ±1с, сличение ежесекундное, погрешность синхронизации не более 0,1с. Корректировка хода внутренних часов УСПД (ИВКЭ) осуществляется от ИВК, коррекция времени происходит в случае расхождения времени более чем на ±2с. Синхронизация времени в УСПД является функцией программного модуля -компонента внутреннего ПО УСПД. Ход внутренних часов счетчиков электрической энергии (уровень ИИК) синхронизируется со временем в УСПД (ИВКЭ) не реже, чем раз в 30 минут. Коррекция выполняется принудительно со стороны УСПД при расхождении ±2 с, и реализуется программным модулем заводского ПО в счетчике. Возможна синхронизация времени счетчиков непосредственно от сервера ИВК ГУЭП «Облкоммунэнерго». Все действия по синхронизации хода внутренних часов отображаются и записываются в журнал событий на каждом из вышеперечисленных уровней. Погрешность системного времени не превышает ±5 с.

Комплектность АИИС КУЭ определена в проектной документации на систему и приведена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ ГУЭП «Облкоммунэнерго»