АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерений.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

• 1- й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), которые включают в себя трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения (далее - ТН) по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерений активной электроэнергии и по ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерений реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблице 2.

• 2- й уровень - измерительно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройства сбора и передачи данных ЭКОМ-3000, RTU-325, RTU-325L (далее - УСПД) и каналообразующую аппаратуру.

• 3- й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер баз данных (далее - БД) АИИС КУЭ - сервер АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом», промежуточные серверы АИИС КУЭ - сервер филиала ПАО «МРСК Центра» - «Ярэнерго» и сервер ПАО «МРСК Волги», автоматизированные рабочие места персонала (АРМ), устройство синхронизации времени УСВ-3, программное обеспечение (далее - ПО) ПК «Энергосфера» и каналообразующую аппаратуру.

Измерительные каналы (далее - ИК) состоят из трех уровней АИИС КУЭ.

Первичные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.

Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

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

Для ИК №№ 1-12 цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи интерфейса RS-485 поступает на входы соответствующего GSM-коммуникатора, далее информация по беспроводным (GSM/GPRS) каналам связи передается на сервер АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом».

Для ИК №№13, 14 цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает на входы УСПД по проводным каналам связи. Далее промежуточный сервер АИИС КУЭ ПАО «МРСК Волги » опрашивает УСПД по беспроводному (GSM/GPRS) каналу связи, осуществляет хранение и передачу измерительной информации. Передача информации с промежуточного сервера на сервер АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом» осуществляется с помощью электронной почты в виде xml-макетов формата 80020, 80030.

Для ИК №№15, 16, 17, 18 цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает на входы соответствующего УСПД по проводным каналам связи, где осуществляется хранение измерительной информации. Далее промежуточный сервер АИИС КУЭ филиала ПАО «МРСК Центра» - «Ярэнерго» опрашивает УСПД по проводным каналам связи. Для ИК №№19, 20 цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает на промежуточный сервер АИИС КУЭ филиала ПАО «МРСК Центра» - «Ярэнерго» по беспроводным (GSM/GPRS) каналам связи. Промежуточный сервер АИИС КУЭ филиала ПАО «МРСК Центра» - «Ярэнерго» осуществляет хранение и передачу измерительной информации по всем ИК (№№15, 16, 17, 18, 19, 20). Передача информации с промежуточного сервера на сервер АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом» осуществляется с помощью электронной почты в виде xml-макетов формата 80020, 80030.

На сервере АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом» осуществляется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, её формирование и хранение в базе данных АИИС КУЭ, оформление отчетных документов.

Передача информации в заинтересованные организации осуществляется от сервера АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом» с помощью электронной почты в виде xml-файлов формата 80020 в соответствии с приложением 11.1.1 «Формат и регламент предоставления результатов измерений, состояния средств и объектов измерений в АО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» и смежным субъектам» к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровни ИИК, ИВКЭ и ИВК. АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом» оснащена устройством синхронизации времени УСВ-3, принимающим сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Контроль времени в часах счетчиков АИИС КУЭ автоматически выполняет сервер АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом», при каждом сеансе опроса (один раз в 30 минут), корректировка часов счетчиков выполняется автоматически в случае расхождения времени часов в счетчике и сервере БД на величину более ±2 с.

Коррекция часов сервера АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом» выполняется с помощью УСВ-3 ежесекундно в автоматическом режиме.

УСПД ПАО «МРСК Волги» оснащен встроенным GPS-приемником, принимающим сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Корректировка часов счётчиков осуществляется при расхождении показаний часов счётчика с часами УСПД или сервера на величину не более ±2 с.

В СОЕВ промежуточного сервера филиала ПАО «МРСК Центра» - «Ярэнерго» входят часы устройства синхронизации времени, счетчиков, УСПД, серверов. УСВ реализовано на базе GPS-приемника модели 16HVC, который формирует импульсы временной синхронизации и точное значение времени.

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

Погрешность СОЕВ не превышает ±5 с.

Факты коррекции времени с фиксацией даты и времени до и после коррекции часов счетчика электроэнергии, отражаются в его журнале событий.

Факты коррекции времени с фиксацией даты и времени до и после коррекции часов указанных устройств, отражаются в журнале событий сервера.

В комплект поставки АИИС КУЭ входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ

Измерительные каналы (далее - ИК) состоят из трех уровней АИИС КУЭ.

Первичные токи и напряжения трансформируются измерительными трансформаторами в аналоговые сигналы низкого уровня, которые по проводным линиям связи поступают на соответствующие входы электронного счетчика электрической энергии. В счетчике мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика вычисляются мгновенные значения активной и полной мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной мощности.

Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

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

Для ИК №№ 1-12 цифровой сигнал с выходов счетчиков по проводным линиям связи интерфейса RS-485 поступает на входы соответствующего GSM-коммуникатора, далее информация по беспроводным (GSM/GPRS) каналам связи передается на сервер АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом».

Для ИК №№13, 14 цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает на входы УСПД по проводным каналам связи. Далее промежуточный сервер АИИС КУЭ ПАО «МРСК Волги » опрашивает УСПД по беспроводному (GSM/GPRS) каналу связи, осуществляет хранение и передачу измерительной информации. Передача информации с промежуточного сервера на сервер АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом» осуществляется с помощью электронной почты в виде xml-макетов формата 80020, 80030.

Для ИК №№15, 16, 17, 18 цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает на входы соответствующего УСПД по проводным каналам связи, где осуществляется хранение измерительной информации. Далее промежуточный сервер АИИС КУЭ филиала ПАО «МРСК Центра» - «Ярэнерго» опрашивает УСПД по проводным каналам связи. Для ИК №№19, 20 цифровой сигнал с выходов счетчиков поступает на промежуточный сервер АИИС КУЭ филиала ПАО «МРСК Центра» - «Ярэнерго» по беспроводным (GSM/GPRS) каналам связи. Промежуточный сервер АИИС КУЭ филиала ПАО «МРСК Центра» - «Ярэнерго» осуществляет хранение и передачу измерительной информации по всем ИК (№№15, 16, 17, 18, 19, 20). Передача информации с промежуточного сервера на сервер АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом» осуществляется с помощью электронной почты в виде xml-макетов формата 80020, 80030.

На сервере АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом» осуществляется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, её формирование и хранение в базе данных АИИС КУЭ, оформление отчетных документов.

Передача информации в заинтересованные организации осуществляется от сервера АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом» с помощью электронной почты в виде xml-файлов формата 80020 в соответствии с приложением 11.1.1 «Формат и регламент предоставления результатов измерений, состояния средств и объектов измерений в АО «АТС», ОАО «СО ЕЭС» и смежным субъектам» к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая охватывает уровни ИИК, ИВКЭ и ИВК. АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом» оснащена устройством синхронизации времени УСВ-3, принимающим сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Контроль времени в часах счетчиков АИИС КУЭ автоматически выполняет сервер АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом», при каждом сеансе опроса (один раз в 30 минут), корректировка часов счетчиков выполняется автоматически в случае расхождения времени часов в счетчике и сервере БД на величину более ±2 с.

Коррекция часов сервера АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом» выполняется с помощью УСВ-3 ежесекундно в автоматическом режиме.

УСПД ПАО «МРСК Волги» оснащен встроенным GPS-приемником, принимающим сигналы точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Корректировка часов счётчиков осуществляется при расхождении показаний часов счётчика с часами УСПД или сервера на величину не более ±2 с.

В СОЕВ промежуточного сервера филиала ПАО «МРСК Центра» - «Ярэнерго» входят часы устройства синхронизации времени, счетчиков, УСПД, серверов. УСВ реализовано на базе GPS-приемника модели 16HVC, который формирует импульсы временной синхронизации и точное значение времени.

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

Погрешность СОЕВ не превышает ±5 с.

Факты коррекции времени с фиксацией даты и времени до и после коррекции часов счетчика электроэнергии, отражаются в его журнале событий.

Факты коррекции времени с фиксацией даты и времени до и после коррекции часов указанных устройств, отражаются в журнале событий сервера.

В сервере АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом» используется ПО ПК «Энергосфера», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1а. ПО ПК «Энергосфера» обеспечивает защиту программного обеспечения и измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПО ПК «Энергосфера».

В промежуточном сервере ПАО «МРСК Волги» используется ПО ПК «Энергосфера», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1б .

В промежуточном сервере филиала ПАО «МРСК Центра» - «Ярэнерго » используется ПО «АльфаЦЕНТР SE», в состав которого входят модули, указанные в таблице 1в.

Таблица 1а - Идентификационные данные ПО ПК «Энергосфера» сервера АИИС КУЭ ПАО «ВымпелКом»

Таблица 1б - Идентификационные данные ПО ПК «Энергосфера» промежуточного сервера ПАО «МРСК Волги»

Таблица 1в - Идентификационные данные ПО «Альфа ЦЕНТР SE» промежуточного сервера филиала ПАО «МРСК Центра» - «Ярэнерго»

Метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 2, нормированы с учетом ПО.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Состав измерительных каналов АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики приведены в таблице 2.

Таблица 2 - Состав измерительных каналов АИИС КУЭ и их основные метрологические характеристики

Примечания:

• 1. Характеристики погрешности ИК даны для измерений электроэнергии и средней мощности (получасовой).

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

• 3. Погрешность в рабочих условиях указана для cosj =0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии для ИК № 1 - 20 от минус 20 до плюс 30 °C.

• 4. Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 2, УСПД на однотипный утвержденного типа.

Основные технические характеристики ИК приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Основные технические характеристики ИК

Надежность системных решений:

-   защита от кратковременных сбоев питания сервера и УСПД с помощью

источника бесперебойного питания;

-    резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может

передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.

В журналах событий фиксируются факты:

- журнал счётчика:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике;

- журнал УСПД:

- параметрирования;

- пропадания напряжения;

- коррекции времени в счетчике и УСПД;

- пропадание и восстановление связи со счетчиком ;

Защищённость применяемых компонентов:

- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- электросчётчика;

- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

- испытательной коробки;

- УСПД;

- сервера ;

- защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:

- электросчетчика;

- УСПД;

- сервера .

Возможность коррекции времени в:

- электросчетчиках ( функция автоматизирована);

- УСПД ( функция автоматизирована);

- ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

- о результатах измерений ( функция автоматизирована).

Цикличность:

- измерений 30 мин (функция автоматизирована);

- сбора 30 мин ( функция автоматизирована).