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 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, обработки и хранения данных (далее по тексту - сервер АИИС КУЭ), 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 (один 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.

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. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин. Значение электрической энергии приводится к реальным значениям с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, занесенных в память счетчиков.

Сервер АИИС КУЭ автоматически, в заданные интервалы времени (30 мин), производит считывание из счетчиков результатов измерений электроэнергии с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН и записей журналов событий. После поступления в сервер АИИС КУЭ считанной информации данные обрабатываются и записываются в энергонезависимую память сервера АИИС КУЭ (заносятся в базу данных).

Обмен информацией между счетчиками и сервером АИИС КУЭ осуществляется непосредственно прикладным ПО ЦСОИ АС ПАО «УОС» с использованием мультисервисной сети передачи данных, асинхронных серверов Moxa NPort и беспроводного канала связи стандарта GPRS.

При выходе из строя линий связи АИИС КУЭ считывание данных из счетчиков производится в автономном режиме с использованием переносного компьютера (ноутбука) через последовательный или оптический порт счетчиков.

Передача информации ОАО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» и прочим заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента осуществляется с уровня ИВК по электронной почте с помощью сети Internet в виде файла формата XML. Результаты измерений электроэнергии (W, кВ'тч, Q, квар^ч) передаются в целых числах. При необходимости файл подписывается электронной цифровой подписью.

Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с единым календарным временем. Единое календарное время в АИИС КУЭ обеспечивается системой обеспечения единого времени (СОЕВ), в которую входят часы сервера АИИС КУЭ и счетчиков.

Источником сигналов точного времени служит тайм-сервер Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (NTP-сервер синхронизации шкалы времени ФГУП «ВНИИФТРИ»), к которому через глобальную сеть Интернет подключён сервер АИИС КУЭ.

Сравнение показаний часов сервера АИИС КУЭ и тайм-сервера происходит с цикличностью один раз в час. Синхронизация осуществляется при каждом цикле сравнения не зависимо от величины расхождения показаний часов сервера АИИС КУЭ и тайм-сервера.

Сравнение показаний часов счетчиков и сервера АИИС КУЭ происходит при каждом обращении к счетчику, но не реже одного раза в 30 минут, синхронизация осуществляется при расхождении показаний часов счетчика и сервера АИИС КУЭ на величину более чем ± 2 с.

Таблица 5 - Комплектность АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 5

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

Продолжение таблицы 2

Таблица 3 - Метрологические характеристики ИИК АИИС КУЭ

Таблица 4 - Метрологические характеристики ИИК АИИС КУЭ

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

Примечания:

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

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

• 3. 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.

• 4. 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 1,2^1ном для ИИК №№ 1 - 19; 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.

• 5. 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 по ГОСТ Р 52425-2005.

• 6. 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 ЕМ-720 - не менее 160000 часов;

• -  счетчики СЭТ-4ТМ.03М - не менее 90000 часов;

• -  счетчики ПСЧ-4ТМ.05М - не менее 140000 часов; среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• -  для счетчика Тв < 2 часа;

• -  для сервера 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);

- сервере, АРМ (функция автоматизирована).

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

• -  счетчик ЕМ-720 - не менее 365 суток, при отключении питания - не менее 20 лет;

• -  счетчик СЭТ-4ТМ.03М - не менее 114 суток, при отключении питания - не менее 3 лет;

• -  счетчик ПСЧ-4ТМ.05М - не менее 113 суток, при отключении питания - не менее 40 лет;

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