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

• 1- ый уровень - 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.

• 2- ой уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), который включает в себя устройства сбора и обработки данных (УСПД), технические средства приема-передачи данных и каналообразующую аппаратуру.

• 3- ий уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), который включает в себя серверы сбора и базы данных филиала ОАО «МРСК Центра»-«Ярэнерго» (далее по тексту - сервер АИИС КУЭ), автоматизированные рабочие места (далее по тексту - АРМ) операторов, технические средства приема-передачи данных и каналообразующую аппаратуру.

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. Электрическая энергия, как интеграл по времени от мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

УСПД автоматически, в заданные интервалы времени, производят опрос и считывание измерительной информации со счетчиков, накопление, хранение измерительной информации и приведение результатов измерений к реальным значениям с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН. Считанные данные результатов измерений, приведенные к реальным значениям, и журналы событий счетчиков заносятся в энергонезависимую память УСПД.

Сервер сбора данных АИИС КУЭ автоматически, в заданные интервалы времени, производит считывание из УСПД данных коммерческого учета электроэнергии и записей журналов событий счетчиков и УСПД. После поступления в сервер сбора данных АИИС КУЭ считанной информации, с помощью внутренних сервисов программного комплекса (далее по тексту - ПК) «АльфаЦЕНТР» данные обрабатываются и записываются в энергонезависимую память сервера баз данных АИИС КУЭ (заносятся в базу данных).

Доступ к информации, хранящейся в базе данных сервера АИИС КУЭ, осуществляется с АРМ операторов.

Передача информации коммерческому оператору оптового рынка электрической энергии и мощности (ОАО «АТС»), в региональное подразделение ОАО «СО ЕЭС» и прочим заинтересованным организациям осуществляется с уровня ИВК по электронной почте с помощью сети Internet в виде файла формата XML. При необходимости, он подписывается электронной цифровой подписью.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ). Для обеспечения единства измерений используется единое календарное время. В СОЕВ входят часы устройства синхронизации времени (далее по тексту - УСВ), счетчиков, УСПД, серверов. УСВ реализовано на базе GPS-приемника модели 16HVC, который формирует импульсы временной синхронизации и точное значение времени.

Источником сигналов точного времени для серверов АИИС КУЭ служит тайм-сервер ФГУП «ВНИИФТРИ».

Сравнение показаний часов серверов АИИС КУЭ и NTP-сервера происходит непрерывно. Синхронизация осуществляется не зависимо от величины расхождения показаний часов серверов АИИС КУЭ и NTP-сервера.

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.

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

Таблица 2

Таблица 3

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^ином до 1,02^ином;

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

• - температура окружающей среды: 20 °С.

• 4. Рабочие условия эксплуатации компонентов АИИС КУЭ:

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

• -  сила переменного тока 0,05^1ном до 1,2-1ном;

температура окружающей среды:

• - для счетчиков электроэнергии от минус 25 до плюс 35 °С;

• - для трансформаторов тока по ГОСТ 7746-2001;

• - для трансформаторов напряжения по ГОСТ 1983-2001;

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

• 5. Трансформаторы тока изготовлены по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики по ГОСТ 30206-94 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ 26035-83 в режиме измерения реактивной электроэнергии.

• 6.  Допускается замена измерительных трансформаторов, УСПД и 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 СЭТ-4ТМ.03М (Госреестр № 36697-12) - не менее 165000 часов;

• -  счетчики СЭТ-4ТМ.03М (Госреестр № 36697-08) - не менее 140000 часов;

• - УСПД серия RTU-325L - не менее 100000 часов;

• - УСПД серия RTU-325 - не менее 100000 часов;

среднее время восстановления, при выходе из строя оборудования:

• - для счетчика, УСПД Тв < 2 часа;

• -  для сервера Тв < 1 час;

• - для компьютера АРМ Тв < 1 час;

• -  для модема Тв < 1 час;

Коэффициент готовности сервера - не менее 0,99.

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 прозрачной крышки на лицевой панели счетчика;

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

• - организация доступа к информации ИВКЭ, 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;

• - фактов параметрирования счетчика;

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

• - фактов коррекции времени;

• - перерывы питания.

Возможность коррекции времени в:

• - счетчиках (функция автоматизирована);

• - УСПД (функция автоматизирована);

• - серверах, АРМ (функция автоматизирована).

Глубина хранения информации:

• - СЭТ-4ТМ.03М - не менее 113 суток, при отключении питания - не менее 3 лет;

• - УСПД Серии RTU-325L (коммерческий график нагрузки - расход электроэнергии по каждому каналу) - 18 месяцев,; при отключении питания - не менее 3 лет;

• - ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений -за весь срок эксплуатации системы - не менее 3,5 лет.