АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, многоуровневую систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений. АИИС КУЭ выполняет следующие функции:

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

• - периодический и по запросу автоматический сбор привязанных шкале координированного времени UTC(SU) результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 минут);

• - 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 КУЭ;

• - конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

• - измерение времени.

АИИС КУЭ имеет трехуровневую структуру:

• - 1-й уровень - информационно-измерительные комплексы точек измерений (далее -ИИК ТИ);

• - 2-й уровень - измерительно-вычислительные комплексы электроустановок (далее -ИВКЭ);

• - 3-й уровень - измерительно-вычислительный комплекс (далее - ИВК);

ИИК ТИ включают в себя:

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

• - трансформаторы напряжения (далее - ТН) и их вторичные цепи;

• - счётчики электроэнергии.

ИВКЭ включает в себя:

• - устройство сбора и передачи данных (далее - УСПД) «ЭКОМ-3000» со встроенным приемником меток времени GPS;

ИВК включает в себя:

• - сервер сбора данных на базе промышленного компьютера;

• - сервер баз данных на базе промышленного компьютера с установленным ПО СУБД MS SQL Server;

• - автоматизированные рабочие места.

Принцип действия АИИС КУЭ основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение) с использованием электромагнитных ТТ и ТН, 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 преобразуются 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 один раз в 30 минут опрашивает счетчики электрической энергии и собирает результаты измерений, осуществляет обработку, заключающуюся в пересчете количества накопленных импульсов за период 30 минут в именованные величины.

В ИВКЭ осуществляется:

- сбор, хранение результатов измерений и служебной информации ИИК;

- синхронизация времени в счетчиках с использованием встроенных в УСПД GPS приемников меток точного времени.

В ИВК осуществляется:

- сбор данных с уровня ИВКЭ;

- обработка данных, заключающаяся в умножении приращений электроэнергии на коэффициенты трансформации ТТ и ТН;

- хранение полученных в результате обработки приращений электроэнергии в базе данных;

- визуальный просмотр результатов измерений из базы данных;

- автоматическая передача результатов измерений и данных о состоянии средств измерений смежным субъектам оптового рынка электрической энергии и мощности, а также инфраструктурным организациям оптового рынка (в форматах 80020, 80030, 80040), в том числе:

- ИАСУ КУ АО «АТС »;

- Филиал АО «СО ЕЭС » Алтайское РДУ;

- АО «Алтайэнергосбыт»;

- ПАО «МРСК Сибири» - «Алтайэнерго »;

- другим смежным субъектом оптового рынка.

В АИИС КУЭ на функциональном уровне выделяется система обеспечения единого времени (далее СОЕВ). СОЕВ работает следующим образом. УСПД осуществляет прием и обработку сигналов точного времени в постоянном режиме с использованием встроенного приемника сигналов GPS/ГЛОНАСС. УСПД, в свою очередь, при опросе счетчиков осуществляет проверку поправки часов счетчиков, если поправка превышает ±2 с относительно шкалы времени УСПД, то УСПД формирует команду коррекции часов счетчиков, но не чаще 1 раза в сутки. ИВК корректирует свою шкалу времени относительно шкалы времени УСПД каждый раз при опросе УСПД со стороны ИВК безусловно. В журналах событий счетчиков и УСПД фиксируются данные по синхронизации времени (время сеансов синхронизации, разница шкал времени на момент синхронизации, поправка часов счетчиков и УСПД соответственно).

Информационные каналы связи в АИИС КУЭ построены следующим образом:

- посредством интерфейса RS-485 и далее через GSM- коммуникатор С -1.02 (установлен на каждой подстанции) для передачи данных от ИИК ТИ на уровень ИВКЭ;

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

- посредством сети Internet (основной канал) для передачи данных от ИВК внешним системам;

- посредством телефонной сети общего пользования (ТСОП) с использованием модема Интеркросс 5633 NE (резервный канал) для передачи данных от ИВК внешним системам.

- посредством сети Internet (основной канал) для доступа к УСПД со стороны внешних систем;

- посредством телефонной сети общего пользования с использованием модема Интеркросс 5633 NE (резервный канал) для доступа к УСПД со стороны внешних систем.

ИИК ТИ, ИВКЭ, ИВК и каналы связи между ними образуют измерительные каналы (ИК).

Перечень измерительных каналов АИИС КУЭ приведен в таблице 1.

Таблица 1 - Перечень измерительных компонентов в составе ИК АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 1

В АИИС КУЭ предусмотрено пломбирование крышек клеммных зажимов и испытательных коробок счетчиков, а также клеммных зажимов во вторичных цепях ТТ и ТН.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 6.

Таблица 6 - Комплектность АИИС КУЭ

Метрологические характеристики представлены в таблицах 3 и 4, технические характеристики приведены в таблице 5.

Таблица 3 - Доверительные границы допускаемой основной относительной погрешности (d_WoA) при вероятности Р=0,95 при измерении активной электрической энергии

Таблица 4 - Доверительные границы допускаемой относительной погрешности при вероятности

Р=0,95 при измерении активной (O_WA) и реактивной (O_W^P) электрической энергии в рабочих условиях применения

Примечание - Пределы допускаемых значений отклонений меток времени, формируемых СОЕВ относительно шкалы времени UTC(SU) ±5 с.

Таблица 5 - Технические характеристики

Продолжение таблицы 5