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

АИИС 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 типа МТ.

ИВК включает в себя:

• - устройство сбора и передачи данных (УСПД) «ЭКОМ-3000» со встроенным приемником меток времени GPS;

• - сервер баз данных (БД) на базе промышленного компьютера DEPO Storm 2300Q1;

• - 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.

Первичные фазные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. Мгно-

венные значения аналоговых сигналов преобразуются 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.

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

Приращения активной (реактивной) электрической энергии вычисляются как интеграл по времени от значений активной (реактивной) мощности и далее сохраняются в регистрах долговременной пямяти.

Счетчик электрической энергии по истечении каждого получасового интервала осуществляет привязку результатов измерения к времени в шкале UTC с учетом поясного времени. Результаты измерений электроэнергии за получасовой интервал передаются по цифровому интерфейсу.

УСПД один раз в 30 минут опрашивает счетчики электрической энергии и собирает результаты измерений, хранит результаты измерений в регистрах собственной памяти и передает их в сервер БД. Сервер БД 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:

- ОАО «АТС »;

- филиал ОАО «МРСК Сибири » - «Кузбассэнерго - РЭС »;

- филиал ОАО «СО ЕЭС» Кузбасское РДУ ;

- другим заинтересованным лицам .

Связь между ИИК ТИ и ИВК осуществляется по каналу передачи данных сотового оператора, образованному GSM/GPRS-модемами.

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

ИИК ТИ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК), перечень и состав ИК АИИС представлен в таблице 1.

АИИС выполняет измерение времени в шкале UTC. Синхронизация шкалы времени УСПД со шкалой времени UTC осуществляется с помощью GPS приемника, входящего в состав УСПД. Проверка поправки часов счетчиков производится каждый раз при их опросе. В случае если поправка часов счетчика превышает величину 1 с, то происходит синхронизация шкалы времени счетчика.

Таблица 1 - Перечень и состав ИК АИИС

В АИИС допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками, не худшими, чем у перечисленных в таблице 1. Замена оформляется в порядке, установленном МИ 2999-2011

Комплектность АИИС представлена в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность АИИС

Количество измерительных каналов........................................................................................6

Границы допускаемой относительной погрешности измерений активной и реактивной электрической энергии при довери

тельной вероятности Р=0,95¹ в рабочих условиях применения ......... приведены в таблице 3

Границы допускаемой основной относительной погрешности измерений активной

электрической энергии ......................................................................... приведены в таблице 4

Предел допускаемого значения поправки часов счетчиков электрической энергии относительно шкалы времени UTC не

более, с

Период измерений приращений активной и реактивной

электрической энергии, минут

Период сбора данных со счетчиков электрической энергии,

минут

Формирование XML-файла для передачи внешним системам.......................автоматическое

Формирование базы данных с результатами измерений с ука-

результатов измерений в базу данных ............................................................ автоматическое

Глубина хранения результатов измерений в базе данных не

менее, лет ...............................................................................................................................3,5

Ведение журналов событий ИВК и ИИК ТИ .................................................. автоматическое

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 №1, 2, 3, 4............................................................................ от 5 до 120

ток, % от 1ном для ИК №5, 6.................................................................................... от 2 до 120

напряжение, % от ином......................................................................................... от 90 до 110

коэффициент мощности cos j ..............................................................

коэффициент реактивной мощности, sin j...........................................

Таблица 3 - Границы допускаемой относительной погрешности ИК АИИС при измерении активной (S_w^!) и реактивной (S_w^p) энергии в рабочих условиях применения

Таблица 4 - Границы допускаемой основной относительной погрешности ИК АИИС при измерении активной (S_WoA) энергии