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-информационный комплекс точки измерений (ИИК ТИ), включающий 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), включает в себя сервер АО «ОЭК» г. Тольятти (далее по тексту - сервер ИВК), сервер АО «ОЭК» г. Волгоград (далее по тексту - сервер точного времени), сервер ПАО «КуйбышевАзот», устройство синхронизации времени, автоматизированные рабочие места (АРМ), а также совокупность аппаратных, каналообразующих и программных средств, выполняющих сбор информации с нижних уровней, ее обработку и хранение.

АИИС КУЭ решает следующие основные 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 измерений в организации-участники ОРЭМ;

• - 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 КУЭ;

• - конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

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

• - сбор, хранение и передачу журналов событий счетчиков;

• - предоставление дистанционного доступа к компонентам АИИС КУЭ (по запросу).

Принцип действия

Первичные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по проводным линиям связи 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. По окончании интервала интегрирования мощности (30 минут) текущие значения мощности добавляются в энергонезависимые регистры массива профиля мощности.

Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим календарным временем.

Сервер ИВК с периодичностью один раз в сутки по радиотелефонной связи стандарта GSM в режиме пакетной передачи данных с использованием технологии GPRS или в режиме канальной передачи данных с использованием технологии CSD 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.

Сервер ИВК при помощи программного обеспечения (ПО) осуществляет вычисление значений электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение, оформление справочных и отчетных документов и передачу информации в АО «АТС » с электронной подписью субъекта ОРЭ, АО «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 сервера ИВК, сервера точного времени, сервера ПАО «КуйбышевАзот», УСВ, счетчиков.

В качестве устройства синхронизации времени сервера точного времени используется УСВ-3 (Рег. № 51644-12), к которому подключен ГЛОНАСС/GPS-npueMHUk. УСВ УСВ-3 осуществляет прием сигналов точного времени от ГЛОНАСС/GPS-npueMHUka непрерывно.

Сравнение показаний часов сервера точного времени и УСВ-3 происходит с цикличностью один раз в час. Синхронизация часов сервера точного времени и УСВ-3 осуществляется независимо от величины расхождения показаний часов сервера точного времени и УСВ-3.

Сравнение показаний часов сервера ИВК и сервера точного времени происходит с цикличностью один раз в час. Синхронизация часов сервера ИВК от сервера точного времени осуществляется независимо от величины расхождения показаний часов сервера ИВК и сервера точного времени.

В качестве устройства синхронизации времени счетчиков используется сервер ПАО «КуйбышевАзот». Сравнение показаний часов сервера ПАО «КуйбышевАзот» и ГЛОНАСС/GPS-приемника происходит два раза в час. Синхронизация часов сервера ПАО «КуйбышевАзот» и ГЛОНАСС/GPS-приемника осуществляется независимо от величины расхождения показаний часов сервера ПАО «КуйбышевАзот» и ГЛОНАСС/GPS-приемника.

Сравнение показаний часов счетчиков и сервера ПАО «КуйбышевАзот» происходит при каждом обращении к счетчикам, но не реже одного раза в час. Синхронизация часов счетчиков и сервера ПАО «КуйбышевАзот» осуществляется при расхождении показаний часов счетчиков и сервера ПАО «КуйбышевАзот» на величину более чем ±2 с.

приведена в таблице 4.

Таблица 4 -

Продолжение таблицы 4

Состав ИИК АИИС КУЭ приведен в таблице 2. Метрологические характеристики ИИК АИИС КУЭ приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Метрологические характеристики ИИК 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 погрешности ИИК установлены пределы допускаемой относительной погрешности ИИК при доверительной вероятности, равной 0,95.

• 4. Нормальные условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

• - напряжение от 0,98^/Ином до 1,02^ином;

• -  сила тока от 1ном до 1,2-1ном, cos j=0,9 инд;

• - температура окружающей среды: от плюс 15 до плюс 25 °С.

• 5. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

• -  напряжение переменного тока питающей сети 0,9^/Ином до 1,1-ином,

• -  сила переменного тока от 0,017ном до 1,2^1ном для ИИК 2, 4;

• -  сила переменного тока от 0,05^1ном до 1,2^1ном для ИИК 1, 3;

температура окружающей среды:

• - для счетчиков электроэнергии от плюс 5 до плюс 35 °С;

• - для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;

• - для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001.

• 6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электроэнергии в режиме измерения активной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005; в режиме измерения реактивной электроэнергии по ГОСТ Р 52425-2005;

• 7. Допускается замена измерительных трансформаторов, счетчика электроэнергии на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками такими же, как у перечисленных в Таблице 2. Замена оформляется актом в установленном на объекте порядке.

Параметры надежности применяемых в АИИС КУЭ измерительных компонентов:

- счетчики СЭТ-4ТМ.03М - среднее время наработки на отказ не менее 140000 часов;

- счетчики СЭТ-4ТМ.02М - среднее время наработки на отказ не менее 165000 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;

• -  для модема Тв < 1 час.

Защита технических и программных средств АИИС КУЭ от несанкционированного доступа:

• - клеммники вторичных цепей измерительных трансформаторов имеют устройства для пломбирования;

• - панели подключения к электрическим интерфейсам счетчиков защищены механическими пломбами;

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

• - организация доступа к информации ИВК посредством паролей обеспечивает идентификацию пользователей и эксплуатационного персонала;

• - защита результатов измерений при передаче.

Наличие фиксации в журнале событий счетчика следующих событий:

• - фактов параметрирования счетчика;

• - фактов пропадания напряжения;

• - фактов коррекции времени.

Возможность коррекции времени в:

• -  счетчиках (функция автоматизирована);

• -  сервере (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

• - счетчики электроэнергии СЭТ-4ТМ.02М, СЭТ-4ТМ.03М - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях - не менее 113 суток; при отключении питания -не менее 10 лет;

• - ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений -не менее 3,5 лет.