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 трехуровневую структуру:

• - 1-й уровень - измерительно-информационные комплексы точек измерений (далее

- ИИК ТИ );

• - 2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (далее - ИВКЭ) с функциями ИВК;

• - 3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс МЭС Сибири - филиала ОАО «ФСК ЕЭС» (расположен в г. Красноярск, далее - ИВК);

ИИК ТИ включают в себя:

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

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

• - счётчики электроэнергии.

ИВКЭ включают в себя:

• - устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД) с функцией ИВК. В качестве УСПД используется устройство сбора и передачи данных RTU-325 (Госреестр № 37288-08);

• - автоматизированное рабочее место;

- каналы связи для передачи измерительной информации;

• - устройство синхронизации системного времени yCCB-35HVS.

ИВК включает в себя:

• - коммуникационный сервер;

• - сервер баз данных;

• - автоматизированные рабочие места;

• - каналообразующую аппаратуру.

Принцип действия АИИС основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение) с использованием электромагнитных трансформаторов тока (ТТ) и напряжения (ТН), измерении и интегрировании мгновенной мощности с использованием счетчиков электрической энергии, автоматическом сборе, хранении и передаче по каналам связи результатов измерений.

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. Мгновенные 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.

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 в течение интервала времени 30 минут. По окончании этого интервала времени накопленное количество импульсов из каждого регистра переносится в долговременную энергонезависимую память с указанием времени измерений в шкале координированного времени UTC(SU).

УСПД в составе ИВКЭ осуществляет:

• - один раз в 30 минут опрос счетчиков электрической энергии и сбор результатов измерений;

• - обработку, заключающуюся в пересчете количества накопленных импульсов за период 30 минут в именованные величины;

• - пересчет результатов измерений с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН;

• - хранение результатов измерений в базе данных;

• - передачу результатов измерений в ИВК.

В ИВК осуществляется:

• - сбор данных с уровня ИВКЭ;

• - хранение полученных в результате обработки приращений электроэнергии в базе данных;

• - визуальный просмотр результатов измерений из базы данных;

• - формирование XML-файлов с применением средств электронной цифровой подписи.

• - передача результатов измерений в ИВК ОАО «ФСК ЕЭС», ПАК ОАО «АТС», филиал ОАО «СО ЕЭС» Алтайское РДУ, другим субъектам ОРЭ и структурным подразделениям ОАО «ФСК ЕЭС».

АИИС выполняет функцию измерения времени в шкале UTC. Данная функция осуществляется следующим образом. Устройство синхронизации системного времени yCCB-35HVS осуществляет прием и обработку сигналов системы GPS и передачу меток времени в УСПД в постоянном режиме по протоколу NTP с использованием программной утилиты. УСПД формирует свою шкалу времени и далее передает ее на уровень ИИК ТИ. При каждом опросе счетчика УСПД вычисляет поправку времени часов счетчика. И если поправка превышает величину ± 2 c, УСПД формирует команду на синхронизацию счетчика.

Информационные каналы связи в АИИС построены следующим образом:

• - посредством волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) для передачи данных от ИИК ТИ в УСПД;

• - единой технологической сети связи электроэнергетики (ЕТССЭ) для передачи данных от ИВКЭ в ИВК (основной канал);

• - посредством канала стандарта GSM/GPRS для передачи данных от ИВКЭ в ИВК (резервный канал связи);

• - посредством спутникового канала связи (малые земные станции спутниковой связи - МЗССС) для передачи данных от ИВКЭ в ИВК (резервный канал);

• - телефонной сети общего пользования (ТФСОП) для передачи данных от ИВКЭ в ИВК (резервный канал);

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

Перечень измерительных компонентов в составе ИК АИИС приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень измерительных компонентов (СИ) в составе ИК АИИС

Комплектность АИИС представлена в таблице 7.

Таблица 7 - Комплектность АИИС

Количество измерительных каналов ................................................................................................4

Границы допускаемой относительной основной погрешности измерений активной и реактивной электрической энергии, при доверительной вероятности Р=0,951 в нормальных условиях применения............................................................................................приведены в таблицах 3 и 4

Границы допускаемой относительной погрешности измерений активной и реактивной электрической энергии, при доверительной вероятности Р=0,95 в рабочих условиях

применения............................................................................................приведены в таблицах 5 и 6

Предел допускаемого значения поправки часов счетчиков

электрической энергии относительно шкалы времени UTC, с .................................. не более ± 5

Период измерений активной и реактивной средней электрической мощности и приращений электрической

энергии, минут..................................................................................................................................30

Период сбора данных со счетчиков электрической энергии, минут ..........................................30

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

Формирование базы данных с результатами измерений с указанием времени проведения измерений и времени

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

Глубина хранения результатов измерений в базе данных, лет................................... не менее 3,5

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

Рабочие условия применения компонентов АИИС:

• - температура окружающего воздуха (кроме ТТ и ТН), °С ................... от 0 до плюс 40

• - температура окружающего воздуха (для ТТ и ТН), °С...........от минус 40 до плюс 40

  - частота сети, Гц..........................................................................................

  от 49,5 до 50,5

• - напряжение сети питания, В....................................................................... от 198 до 242

• - индукция внешнего магнитного поля, мТл................................................не более 0,05

Допускаемые значения информативных параметров:

• - ток для ИК № 20, 21, % от 1_ном.......................................................................от 2 до 120

• - ток для ИК № 22, 23, А ................................................................................ от 0,1 до 120

  ................. от 90 до 110 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк. 0,5 инд. - 1,0 - 0,8 емк.

• - напряжение, % от и_ном.................................................................

• - коэффициент мощности cos j .....................................................

• - коэффициент реактивной мощности, sin j ................................

Таблица 3 - Границы допускаемой основной относительной погрешности измерения

активной и реактивной энергии для ИК № 20, 21

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

Таблица 5 - Границы допускаемой относительной погрешности активной и реактивной

Таблица 6 - Границы допускаемой относительной погрешности активной и реактивной