АИИС КУЭ представляет собой многоуровневую автоматизированную измерительную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерения. Измерительно-информационные каналы (ИИК) АИИС КУЭ состоят из:

Первый уровень - измерительно-информационные комплексы точек измерений (ИИК ТИ), включающие в себя измерительные трансформаторы напряжения (ТН), измерительные трансформаторы тока (ТТ), многофункциональные счетчики активной и реактивной электрической энергии (далее по тексту - счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных;

Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), который включает в себя сервер сбора данных (ССД) и сервер баз данных (СБД) ООО «Тверьобэнергосбыт», устройство синхронизации времени (УСВ) УССВ-2   (Госреестр №   54074-13)

автоматизированные рабочие места операторов АИИС КУЭ, технические средства приема-передачи данных, каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы, а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижнего уровня, ее обработку и хранение.

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

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

• - периодический (1 раз в 30 мин) и/или 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, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

• - передача результатов участникам ОРЭМ, прием информации о результатах измерений и состоянии средств измерений от смежных субъектов ОРЭМ;

• - обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и 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;

• - ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (синхронизация часов АИИС КУЭ);

• - передача журналов событий счетчиков.

Принцип действия:

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по измерительным цепям поступают на измерительные входы счетчика электроэнергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика 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.

ССД ООО «Тверьобэнергосбыт», установленный в центре сбора и обработки информации (ЦСОИ) ООО «Тверьобэнергосбыт», с периодичностью два раза в сутки по GSM-каналу через коммуникаторы С-1.02 и контроллеры СИКОН ТС65 опрашивает счетчики и считывает с них 30-минутный профиль мощности для каждого канала учета за сутки и журналы событий. Считанные значения записываются в базу данных СБД ООО «Тверьобэнергосбыт».

СБД ООО «Тверьобэнергосбыт» при помощи программного обеспечения (ПО) осуществляет обработку измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации, перевод измеренных значений в именованные физические величины), формирование, хранение, оформление справочных и отчетных документов и последующую передачу информации ОАО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В СОЕВ входят часы УСВ, счетчиков, ССД и СБД ООО «Тверьобэнергосбыт». В качестве устройства синхронизации времени используется УССВ-2, к которому подключен GPS-приемник. УСВ УССВ-2 осуществляет прием сигналов точного времени от GPS-приемника непрерывно.

Сравнение показаний часов СБД ООО «Тверьобэнергосбыт» и УССВ-2 происходит с цикличностью один раз в час. Синхронизация часов СБД ООО «Тверьобэнергосбыт» и УССВ-2 осуществляется независимо от показаний часов СБД ООО «Тверьобэнергосбыт» и УССВ-2 .

Сравнение показаний часов ССД и СБД ООО «Тверьобэнергосбыт» происходит один раз в час. Синхронизация часов ССД и СБД ООО «Тверьобэнергосбыт» осуществляется независимо от показаний часов ССД и СБД ООО «Тверьобэнергосбыт».

Сравнение показаний часов счетчиков и ССД ООО «Тверьобэнергосбыт» происходит при каждом обращении к счетчикам, но не реже одного раза в сутки. Синхронизация часов счетчиков и ССД ООО «Тверьобэнергосбыт» осуществляется при расхождении показаний часов счетчиков и ССД ООО «Тверьобэнергосбыт» на величину более чем ±1 с.

Состав ИИК АИИС КУЭ приведен в Таблице 2. Метрологические характеристики АИИС КУЭ приведены в Таблице 3 и Таблице 4.

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Таблица 3 - Метрологические характеристики АИИС КУЭ

Ход часов компонентов АИИС КУЭ не превышает ± 5 с/сут.

Примечания:

• 1. Погрешность измерений d1(2)%P и d1(2)%Q для cosj=1,0 нормируется от I1%, а погрешность измерений d1(2)%P и d1(2)%Q для cosj<1,0 нормируется от I2%.

• 2. Характеристики относительной погрешности ИИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 мин.).

• 3. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.

• 4. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

• -  напряжение переменного тока от 0,98^Uhom до 1,02 •Uhom;

• -  сила переменного тока от Ihom до 1,2^Ihom, cosj=0,9 инд;

• - частота переменного тока 50 Гц;

• -  магнитная индукция внешнего происхождения 0 мТл;

• - температура окружающей среды 20 °С.

• 5. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

• -  напряжение переменного тока от 0,9^Uhom до 1,1 •Uhom;

• -  сила переменного тока от 0,05^1ном до 1,2^Ihom; cosj=(0,5-1) инд;

• - частота переменного тока от 49,8 до 50,2 Гц

• -  магнитная индукция внешнего происхождения от 0 до 0,5 мТл.

Температура окружающей среды:

• - для счетчиков электроэнергии от плюс 15 до плюс 35 °С;

• - для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;

• - для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.

• 6. Трансформаторы тока изготовлены по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики в режиме измерения активной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005, в режиме измерения реактивной электроэнергии ИИК № 1 - 4 по ГОСТ 26035-83, ИИК № 5 - 10 по ГОСТ Р 52425-2005.

• 7. Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков электроэнергии на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть. Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

среднее время наработки на отказ:

• -  счетчики Альфа А1800 - не менее 120000 часов;

• - УССВ-2 - среднее время наработки на отказ не менее 74500 часов. среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• -  для счетчика Тв < 2 часа;

• -  для серверов Тв < 1 час;

• - для компьютера АРМ Тв < 1 час;

Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:

• -  клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют возможность пломбирования;

• -  на счетчиках предусмотрена возможность пломбирование крышки зажимов и откидывающейся крышки на лицевой панели счетчика;

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

• - организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и разграничение прав доступа;

• - защита результатов измерений при передаче информации (возможность использования цифровой подписи).

Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий:

- попытки несанкционированного доступа;

- факты параметрирования счетчика;

- факты пропадания напряжения, отклонения тока и напряжения в измерительных цепях от заданных пределов;

- факты коррекции времени;

- перерывы питания.

Возможность коррекции времени в:

- счетчиках (функция автоматизирована);

- серверах, АРМ (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации (тридцатиминутный график нагрузки активной и реактивной энергии в двух направлениях):

• -  счетчик Альфа А1800 - не менее 172 суток; при отключении питания - не менее 30 лет;

• -  ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений -за весь срок эксплуатации системы.