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

АИИС КУЭ выполняет следующие функции:

• - измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

• - периодический и 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;

• - передача в организации-участники оптового рынка электроэнергии результатов измерений;

• - предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии средств измерений со стороны серверов организаций-участников оптового рынка электроэнергии;

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

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

• - конфигурирование и настройка параметров АИИС;

• - измерение времени.

АИИС имеет двухуровневую структуру:

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

• - 2-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс (ИВК) с функцией сбора информации от ИИК ТИ.

ИИК ТИ включают в себя:

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

• - трансформаторами напряжения (ТН) и их вторичные цепи;

• - счётчики электроэнергии СЭТ-4ТМ.03 (Г. р. № 27524-04).

ИВК включает в себя:

• - устройство сбора и передачи данных (УСПД) «ЭКОМ-3000» (Госреестр СИ №17049-09) со встроенным приемником меток времени GPS;

• - комплекс программно-технический измерительный (ПТК) «ЭКОМ» (Госреестр СИ №19542-05) на базе промышленного компьютера DEPO Storm 12300Q1 (сервер АИИС)

• - автоматизированные рабочие места.

ТТ и ТН, входящие в состав ИИК ТИ, выполняют функции масштабного преобразования тока и напряжения для каждого присоединения, в которых они используются. Мгновенные значения аналоговых сигналов тока и напряжения преобразуются счетчика

ми электрической энергии АИИС в цифровой код. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения мощности. За период сети из мгновенных значений мощности вычисляется активная мощность, из мгновенных значений тока и напряжения их среднеквадратические значения и, затем, полная мощность. Реактивная мощность вычисляется из значений активной и полной мощности.

Вычисленные значения активной и реактивной мощности каждого направления преобразуются в частоту следования импульсов. Во внутренних регистрах счетчиков осуществляется накопление импульсов, соответствующих каждому виду и направлению передачи электроэнергии. Количество накопленных в регистрах импульсов за 30минутный интервал времени пропорционально энергии каждого вида и направления.

По окончании 30-минутного интервала накопленное количество импульсов из каждого регистра переносится в долговременную энергонезависимую память с указанием времени измерений в координированной шкале времени UTC.

УСПД один раз в 30 минут опрашивает счетчики электрической энергии и собирает результаты измерений, осуществляет обработку, заключающуюся в пересчете количества накопленных импульсов за период 30 минут в именованные величины, хранит результаты измерений в регистрах собственной памяти и передает их в ПТК. ПТК осуществляет сбор результатов измерений с УСПД, их обработку, заключающуюся в умножении на коэффициенты трансформации ТТ и ТН, хранение в базе данных SQL.

На уровне ИВК обеспечивается визуальный просмотр результатов измерений из базы данных и автоматическая передача результатов измерений во внешние системы по протоколу SMTP (спецификация RFC 821) в формате XML 1.0, в том числе в:

- ПАК ОАО «АТС»;

- филиал ОАО «МРСК Юга» - «Ростовэнерго»;

- филиал ОАО «ФСК ЕЭС » Ростовское ПМЭС;

- филиал ОАО «СО ЕЭС » РДУ Ростовской области и Республики Калмыкия;

- филиал ОАО «Донэнерго» ШМЭС.

Связь между ИИК ТИ и УСПД осуществляется по шинам интерфейса RS-485.

Связь между УСПД и сервером ИВК осуществляется по основному и резервному каналам связи. Основной канал организован посредством локальной сети. Резервный канал - посредством модема Zyxel U-336S по телефонной линии общего пользования.

Связь между ИВК и внешними по отношению к АИИС системами обеспечивается по основному и резервному каналам связи. В качестве основного канала связи используется глобальная сеть передачи данных Интернет, в качестве резервного канала связи используется служба GPRS сети мобильной радиосвязи посредством GSM-модема Siemens ES75.

Организован прямой доступ к УСПД со стороны внешних систем посредством GSM-модема Siemens МС-35'i по сети мобильной радиосвязи.

ИИК ТИ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК).

Перечень и состав ИК АИИС приведен в таблице 1.

АИИС КУЭ выполняет измерение времени в шкале UTC. Синхронизация часов УСПД со шкалой UTC производится от встроенного в УСПД GPS-приемника в постоянном режиме. Передача шкалы времени от УСПД часам счетчиков электрической энергии осуществляется принудительно каждый раз по окончании суток при их опросе. Кроме этого, при опросе счетчика по окончании каждого 30-минутного интервала производится проверка рассинхронизации шкалы времени счетчиков. УСПД вычисляет разницу между показаниями своих часов и счетчика, и если поправка часов счетчика превышает ±2 с, производит коррекцию часов счетчика.

УСПД

УСПД

УСПД

Комплектность АИИС представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС

Количество измерительных каналов

Границы допускаемой относительной погрешности при доверительной вероятности Р=0,951 при измерении активной и реактивной электрической энергии и активной и реактивной средней мощности в рабочих условиях применения

Предел допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC не более, с Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической энергии, минут Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут

Формирование XML-файла для передачи внешним системам Формирование базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени поступления результатов измерений в базу данных

Глубина хранения результатов измерений в базе данных не менее, лет

Ведение журналов событий ИВК и ИИК ТИ

Рабочие условия применения компонентов АИИС: температура окружающего воздуха (кроме ТТ и ТН), °С температура окружающего воздуха (для ТТ и ТН), °С частота сети, Гц

напряжение сети питания, В индукция внешнего магнитного поля, мТл Допускаемые значения информативных параметров: ток, % от 1ном для ИК №№9, 10, 11, 12 ток, % от 1ном для ИК №№1:8, 13:23 напряжение, % от ином коэффициент мощности cos j коэффициент реактивной мощности, sin j

¹ Рассчитаны по методике РД 153-34.0-11.209-99

Структура АИИС допускает изменение количества измерительных каналов с ИИК ТИ, аналогичными указанным в таблице 1, а также с ИИК ТИ отличными по составу от указанных в таблице 1, но совместимыми с измерительными каналами АИИС по электрическим, информационным и конструктивным параметрам.

Таблица 3. Границы допускаемой относительной погрешности измерений активной (OWA) и реактивной (O_w^p) энергии ИК АИИС в рабочих условиях применения для значений тока 2, 5, 20, 100, 120 % номинального и значений коэффициента мощности 0,5, 0,8, 0,865 и 1.