АИИС КУЭ решает следующие задачи:

• - автоматическое измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии, средней интервальной мощности;

• - периодический (1 раз в полчаса, час, сутки) и/или по запросу автоматический сбор сведений о состоянии средств измерений и результатов измерений приращений электрической энергии с заданной дискретностью учета (30 мин), привязанных к шкале координированного времени;

• - автоматическое сохранение результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа; предоставление по запросу контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии средств измерений со стороны сервера организаций - участников оптового рынка электрической энергии;

• - передача результатов измерений в ПАК ОАО «АТС», Филиал ОАО «СО ЕЭС» Курское РДУ, ОАО «Орелэнергосбыт» в рамках согласованного регламента;

• - обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и хранящихся в АИИС КУЭ 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 настройка параметров АИИС КУЭ;

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

АИИС КУЭ представляет собой трехуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

• 1- й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК) включают в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ) класса точности 0,2S, трансформаторы напряжения (ТН) класса точности 0,2 и счётчики активной и реактивной электрической энергии СЭТ-4ТМ.03М классов точности 0,2S для активной электрической энергии и 0,5 для реактивной электрической энергии;

• 2- й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий устройство сбора и передачи данных (УСПД) СИКОН С70, технические средства приема-передачи данных, каналы связи, для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы;

• 3- й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включает в себя сервер с функциями АРМ (автоматизированное рабочее место), устройство синхронизации системного времени (УССВ) УСВ-1, а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.

Лист № 2 Всего листов 8 Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы , которые по проводным линиям связи поступают на измерительные входы счетчика электрической энергии. В счетчике электрической энергии мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика электрической энергии вычисляются соответствующие мгновенные значения активной, реактивной и полной мощности без учета коэффициентов трансформации. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Результаты измерений для каждого интервала измерений и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим московским временем. Результаты измерений передаются в целых числах.

УСПД, с периодичностью от 1 до 3 минут, по проводным линиям связи считывает значения мощности и текущие показания счетчиков электрической энергии. Также в нём осуществляется вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН (в счетчике коэффициенты трансформации выбраны равные 1, так как это позволяет производить замену вышедших из строя приборов учета без их предварительного конфигурирования) и хранение измерительной информации.

Сервер, с периодичностью один раз в 30 минут, по сети Ethernet опрашивает УСПД и считывает с них показания счетчиков на 0 часов, энергию за сутки и журналы событий. Считанные значения записываются в базу данных (под управлением СУБД MS SQL Server).

Сервер, в автоматическом или ручном режиме 1 раз в сутки считывает из базы данных получасовые значения электрической энергии, формирует и отправляет по выделенному каналу связи сети Internet отчеты в формате XML всем заинтересованным субъектам.

АРМ, считывают данные об энергопотреблении с сервера по сети Ethernet. АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ).

Измерение времени происходит автоматически на всех уровнях АИИС КУЭ внутренними таймерами устройств, входящих в АИИС КУЭ. Коррекция отклонений встроенных часов осуществляется при помощи синхронизации таймеров устройств с единым временем, поддерживаемым УСВ-1. Коррекция времени в УСВ-1 происходит от GPS-приемника.

Сервер синхронизирует время с устройством синхронизации времени УСВ-1. Сличение времени сервера с временем УСВ-1 происходит периодически (1 раз в час). Корректировка осуществляется при обнаружении расхождения больше ± 2 с.

Сличение времени УСПД со временем сервера - при каждом сеансе связи, но не реже 1 раза в сутки, корректировка осуществляется независимо от расхождения времени УСПД с временем сервера.

Сличение времени счетчиков со временем УСПД - при каждом обращении к счетчику электрической энергии, но не реже одного раза в 30 минут. В случае обнаружения отклонения внутреннего времени в счетчике электрической энергии от времени в УСПД, производится коррекция времени счетчика электрической энергии.

Комплектность системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии Филиала ОАО «Квадра» - «Орловская региональная генерация» Ливенская ТЭЦ (ГТУ-30 МВт) определяется проектной документацией на АИИС КУЭ.

Состав измерительных каналов АИИС КУЭ и их метрологические характеристики приведены в таблице 2.

Номинальная функция преобразования при измерении:

Р (Q)=— ■ — ■ Ктн

^{v 7}  2 ■ A Т_И ^тн

где: N - число импульсов в регистре профиля мощности счетчика электрической энергии, имп;

А - постоянная счетчика электрической энергии, имп/кВт^ч (квар^ч);

Ктн - коэффициент трансформации измерительного трансформатора напряжения (ТН); Ктт - коэффициент трансформации измерительного трансформатора тока (ТТ); Ти - время интегрирования, мин.

Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ и их метрологические характеристики_________________________________________________________________________________

В столбце 8 таблицы 2 приведены границы допускаемой относительной погрешности при доверительной вероятности, равной 0,95, при следующих условиях:

51,а.о - границы допускаемой основной погрешности измерений активной электрической энергии при I = 0,1-Ihom для cosф = 0,8;

З₂._а._о - границы допускаемой основной погрешности измерений активной электрической энергии при I = 1_ном для cosф = 0,8;

51,р.о - границы допускаемой основной погрешности измерений реактивной электрической энергии при I = 0,1-1_ном для sinф = 0,6;

6₂._р._о - границы допускаемой основной погрешности измерений реактивной электрической энергии при I = 1_ном для sinф = 0,6;

• 3₁. а._р - границы допускаемой погрешности измерений активной электрической энергии в рабочих условиях применения при I = 0,1-1_ном для cosф = 0,8;

• 3₂. а._р - границы допускаемой погрешности измерений активной электрической энергии в рабочих условиях применения при I = 1_ном для cosф = 0,8;

• 6₁. _р._р - границы допускаемой погрешности измерений реактивной электрической энергии при в рабочих условиях применения I = 0,1-I_hom для sinф = 0,6;

• 6₂. _р._р - границы допускаемой погрешности измерений реактивной электрической энергии в рабочих условиях применения при I = 1_ном для sinф = 0,6.

Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений времени ± 5 с. Нормальные условия применения:

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

• - счетчик электрической энергии СЭТ-4ТМ.03М - среднее время наработки на отказ не менее 90000 часов;

• - УСВ-1 - среднее время наработки на отказ не менее 35000 часов.

Среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• - для счетчика Тв < 2 ч;

• - для УСПД Тв < 2 ч;

• - для сервера Тв < 1 ч;

• - для компьютера АРМ Тв < 1 ч;

• - для модема Тв < 1 ч.

Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:

• - клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства для пломбирования;

• - панели подключения к электрическим интерфейсам счетчиков защищены механическими пломбами;

• - наличие защиты на программном уровне - возможность установки многоуровневых паролей на счетчиках, УССВ, сервере, АРМ;

• - организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;

• - защита результатов измерений при передаче.

Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий

• - фактов параметрирования счетчика;

• - фактов пропадания напряжения;

• - фактов коррекции времени.

Возможность коррекции времени в:

• - счетчиках (функция автоматизирована);

• - сервере (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

• - счетчик электрической энергии - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 113,7 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

• - УСПД - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электрической энергии по каждому каналу и электрической энергии потребленной за месяц по каждому каналу -не менее 45 суток; при отключении питания - не менее 5 лет;

• - ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений -не менее 3,5 лет.