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 трехуровневую структуру:

• - первый уровень - измерительно-информационные комплексы точек измерений (ИИК ТИ);

• - второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ);

• - третий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК);

ИИК ТИ включают в себя:

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

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

• - счётчики электроэнергии;

• - технические средства приема-передачи данных.

ИВКЭ включают в себя:

• - устройство сбора и передачи данных (УСПД). В качестве УСПД используется устройство сбора и передачи данных СИКОН С70;

- каналы связи для передачи измерительной информации;

ИВК включает в себя:

- комплекс информационно-вычислительный «ИКМ-Пирамида » (Г . р. № 45270-10);

- сервер сбора данных ( развернут на ИКМ-Пирамида );

- устройство синхронизации системного времени УСВ-2(Г. р. № 41681-10);

- каналообразующую аппаратуру.

Принцип действия АИИС основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение) с использованием электромагнитных трансформаторов тока и напряжения, 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;

- умножение 30- минутных приращений на коэффициенты 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;

- передача результатов измерений через центр сбора и обработки информации (ЦСОИ) ОАО «Енисейская ТГК (ТГК-13)» в:

• 1) ОАО «АТС»;

• 2) ОАО «СО ЕЭС» - Красноярское РДУ;

• 3) другим заинтересованным субъектам ОРЭ (при необходимости).

АИИС выполняет функцию измерения времени в шкале UTC. Данная функция осуществляется следующим образом. Устройство синхронизации системного времени УСВ-2 осуществляет прием и обработку сигналов системы GPS и передачу по запросу меток времени в ИКМ-Пирамида в постоянном режиме с использованием программной утилиты. ИКМ-Пирамида формирует свою шкалу времени и далее передает ее на уровень ИВКЭ. При каждом опросе УСПД со стороны ИКМ-Пирамида, последний вычисляет поправку часов УСПД. Если поправка времени превышает величину ±1 с, ИКМ-Пирамида синхронизирует часы УСПД. При каждом опросе счетчиков со стороны УСПД, УСПД вычисляет поправку времени часов счетчиков. И если поправка превышает величину ± 2 c, УСПД формирует команду на синхронизацию счетчика.

Информационные каналы связи в АИИС построены следующим образом:

- посредством двухпроводной линии («витая пара») для передачи данных от ИИК ТИ в ИВКЭ;

- посредством локальной сети Ethernet для передачи данных от ИВКЭ в ИВК;

- посредством глобальной сети Internet для передачи данных из ИВК во внешние системы.

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 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС

Продолжение таблицы 4

Количество измерительных каналов ................................................................................................1

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

Пределы 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 не менее, лет...................................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, % от 1_ном.....................................................................................................от 2 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 погрешности измерительных каналов АИИС при измерении электрической энергии для ИК № 49