АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределённой функцией измерения.

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

- измерений активной и реактивной электрической энергии с дискретностью 30 минут (30-минутные приращения электрической энергии);

• - ведения единого времени при выполнении измерений активной и реактивной электрической энергии и формирования данных о состоянии средств и объектов измерений;

• - периодического (1 раз в сутки) и/или по запросу автоматического сбора привязанных к единому календарному времени результатов измерений приращений электрической энергии с заданной дискретностью учета (30 мин) и данных о состоянии средств и объектов измерений;

• - хранения не менее 3,5 лет результатов измерений в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищенности от потери информации (резервирование баз данных), данных о состоянии средств и объектов измерений;

• - обработки, формирования и передачи результатов измерений в ХМЬ-формате по электронной почте Коммерческому Оператору (далее-КО) и внешним организациям с электронной подписью;

• - предоставления по запросу КО дистанционного доступа к результатам измерений, данным о состоянии средств измерений с сервера (АРМа) ИВК системы на всех уровнях АИИС КУЭ;

• - обеспечения защиты оборудования, программного обеспечения от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне;

• - диагностики функционирования технических и программных средств АИИС КУЭ.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

• 1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (далее-ИИК), в состав которых входят: трансформаторы тока (ТТ) класса точности (КТ) 0,2S; 0,2; 0,5S; 0,5 по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения (ТН) класса точности (КТ) 0,2 по ГОСТ 1983-2001, счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А1800 (модификации A1802R^L-P4GB-DW-4 и A1802RАLQ-P4GB-DW-4) класса точности (КТ)  0,2S/0,5

(ГР № 31857-06, ГР № 31857-11), счетчики электроэнергии многофункциональные типа Альфа (модификация A2R-4-AL-C29-T+) класса точности (КТ) 0,5S/1 (ГР № 14555-02), счетчики электрической энергии трехфазные многофункциональные Альфа А2  (модификация

A2R2-4-AL-C29-T) класса точности (КТ) 0,5S/1 (ГР № 27428-04), указанные в таблице 2 (26 точек измерения).

• 2-й уровень - измерительно-вычислительные комплексы электроустановок (далее -ИВКЭ), в состав которых входят: устройства сбора и передачи данных (далее - УСПД) серии RTU-327 (модификация RTU-327LV01, ГР № 41907-09), устройства синхронизации системного времени на базе GPS-приемников типа Garmin GPS 16x-HVS, технические средства приема-передачи данных и каналы связи (каналообразующая аппаратура).

• 3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (далее-ИВК), в состав которого входят: сервер баз данных (СБД), с установленным криптографическим программным обеспечением (далее - ПО) и ПО «АльфаЦЕНТР», источник синхронизации системного времени -специализированный тайм-сервер, автоматизированное рабочее место (АРМ), технические средства приема-передачи данных и каналы связи для обеспечения информационного взаимодействия между уровнями системы (каналообразующая аппаратура), технические средства для обеспечения локальной вычислительной сети (ЛВС) и разграничения доступа к информации.

Первичные фазные токи и напряжения преобразуются измерительными трансформаторами в аналоговые унифицированные сигналы, которые по вторичным измерительным цепям (проводным линиям) поступают на соответствующие входы 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, реактивной и полной мощности.

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

Результаты измерений для каждого интервала измерения и 30-минутные данные коммерческого учета соотнесены с текущим московским временем и передаются в целых числах кВт^ч.

Цифровой сигнал с выхода счетчика по проводным линиям связи поступает на вход УСПД, где производится сбор, обработка измерительной информации (умножение на коэффициенты трансформации трансформаторов тока и трансформаторов напряжения), хранение и передача результатов измерений на уровень ИВК АИИС КУЭ.

Для передачи данных (информации) об измеряемой величине от УСПД до ИВК (сервера) используются в качестве основных комбинированные каналы связи, включающие в себя проводной, оптоволоконный и беспроводной (спутниковый) участки. Комбинированные каналы связи используют протоколы Ethernet и TCP/IP. В качестве резервного канала связи используется GSM-сеть связи.

ИВК при помощи ПО «АльфаЦЕНТР» осуществляет автоматизированный и/или по запросу сбор и хранение результатов измерений, формирование и отправку отчетных документов в AML-формате в программно - аппаратный комплекс коммерческого оператора (ПАК КО) АО «АТС» и заинтересованным субъектам ОРЭМ. Результаты измерений в AML-формате, отправляемые в ПАК КО АО «АТС», подписываются электронной цифровой подписью (ЭЦП).

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (далее - СОЕВ), которая формируется на всех уровнях системы. В состав СОЕВ входят: счетчики электрической энергии, УСПД с устройствами синхронизации системного времени (УССВ) на базе GPS-приемника типа Garmin GPS 16x-KVS, сервер ИВК со специализированным тайм-сервером, входящим в состав эталонов времени и частоты ФГУП «ВНИИФТРИ.

СОЕВ выполняет законченную функцию измерения времени, имеет нормируемые метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени от источников точного времени при проведении измерений электрической энергии.

Время УСПД АИИС КУЭ синхронизировано со временем GPS-приемника, корректировка часов УСПД выполняется один раз в сутки при расхождении времени часов УСПД и GPS-приемника на величину более ±2 с. Сличение времени часов счетчиков АИИС КУЭ с временем часов УСПД выполняется один раз в сутки, при расхождении времени часов счетчиков с временем часов УСПД на величину более ±2 с выполняется их корректировка.

Синхронизация времени ИВК осуществляется от специализированного тайм-сервера, входящего в состав эталонов времени и частоты ФГУП «ВНИИФТРИ», позволяющего получать шкалу точного времени по протоколу SNTP посредством дополнительного модуля синхронизации времени ПО «АльфаЦЕНТР». Коррекция системного времени ИВК осуществляется один раз в час при расхождении показаний часов сервера ИВК и тайм-сервера на величину более ±1 с.

Предел допускаемой абсолютной погрешности хода часов АИИС КУЭ ±5 с/сутки.

Журналы событий счетчика электрической энергии, УСПД, сервера отражают: время (дата, часы, минуты) коррекции часов указанных устройств и расхождение времени в секундах корректируемого и корректирующего устройств в момент непосредственно предшествующий корректировке.

В комплект поставки АИИС КУЭ входит техническая документация на измерительные каналы и на комплектующие средства измерений. Комплектность АИИС КУЭ приведена в таблице 7.

Таблица 7 - Комплектность АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 7

должны соответствовать положениям постановления Правительства РФ от 31.10.2009 г. №879 «Об утверждении положения о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации», ГОСТ 8.009-84, РМГ 29-2013, а также действующим национальным стандартам на средства измерений.

Перечень компонентов АИИС КУЭ, с указанием непосредственно измеряемой величины, наименования присоединений, типов и классов точности средств измерений, входящих в состав измерительного канала (далее - ИК), представлен в таблице 2.

Таблица 2 - Перечень компонентов, входящих в измерительные каналы АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Продолжение таблицы 2

Пределы допускаемой относительной погрешности измерительного канала (далее - ИК) при измерении активной (реактивной) электрической энергии при рабочих условиях эксплуатации (параметры сети: напряжение (0,9-1,1)U_HOM; ток (0,05-1,2)1н_ом для ИК № 1-15,17-24 и ток (0,01-1,2)1_ном для ИК № 16,25,26; 0,5 инg.<cosф<0,8 емк.; допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов тока и напряжения от 0 до 40 °С, для счетчиков электрической энергии от минус 40 до плюс 55 °С, для УСПД от минус 20 до плюс 50 °С, сервера от 10 до 35 °С) приведены в таблицах 3 и 4.

Таблица 3 - Пределы допускаемой относительной погрешности ИК при измерении активной электрической энергии при рабочих условиях эксплуатации

Таблица 4 - Пределы допускаемой относительной погрешности ИК при измерении реактивной электрической энергии при рабочих условиях эксплуатации

Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерительного канала при измерении активной (реактивной) электрической энергии (параметры сети: напряжение (0,98-1,02)Uhom; ток (0,05-1,2)1ном для ИК № 1-15,17-24 и ток (0,01-1,2)1ном для ИК № 16,25,26; 0,5 инд.<cosф<0,8 емк.; температура окружающей среды (20±5) °С приведены в таблицах 5 и 6.

Таблица 5 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерительного канала АИИС КУЭ при измерении активной электрической энергии

Таблица 6 - Пределы допускаемой основной относительной погрешности измерительного канала АИИС КУЭ при измерении реактивной электрической энергии

Продолжение таблицы 6

Надежность применяемых в системе компонентов:

счетчики электрической энергии многофункциональные типа Альфа А1800, Альфа А2

• - среднее время наработки на отказ Тср = 120 000 ч,

• - средний срок службы не менее 30 лет;

счетчики электроэнергии многофункциональные типа Альфа

• - среднее время наработки на отказ Тср = 100 000 ч,

• - средний срок службы не менее 30 лет; трансформаторы тока (напряжения)

• - среднее время наработки на отказ Тср = 400 000 ч,

• - средний срок службы не менее 25 лет;

УСПД RTU-327LV01

• - среднее время наработки на отказ Тср = 240 000 ч,

• - средний срок службы не менее 30 лет;

сервер ИВК

• - среднее время наработки на отказ Тср = 141 241 ч,

• - среднее время восстановления работоспособности t_B = 0,5 ч. Надежность системных решений:

• - резервирование питания УСПД с помощью блоков аккумуляторных батарей и устройства АВР,

• - резервирование каналов связи ИВКЭ и ИВК,

• - резервирование питания сервера ИВК с помощью источника бесперебойного питания. Регистрация событий:

журнал событий счетчика и УСПД:

• - параметрирование,

• - пропадание/восстановление питания счетчика;

• - снятие крышки зажимов и кожуха счетчика;

• - пропадание/восстановление связи

• - пропадание/восстановление напряжения (по фазам);

• - коррекции времени счетчика, УСПД,

• - количество нажатий на кнопку «RESET» счетчика,

• - очистка журнала событий; журнал сервера:

• - даты начала регистрации измерений.

• - перерывов электропитания,

• - пропадание/восстановление связи с точкой опроса,

• - программные и аппаратные перезапуски,

• - корректировки времени сервера,

• - изменения ПО,

• - сообщения, связанные с защитой программного обеспечения. Защищенность применяемых компонентов:

механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

• - счетчиков электрической энергии,

• - клеммников измерительных трансформаторов,

• - промежуточных клеммников и автоматов вторичных измерительных цепей,

• - сервера ИВК,

• - УСПД;

защита информации на программном уровне:

- пароль доступа на счетчики электрической энергии,

- пароль доступа на УСПД;

- пароль доступа на сервер,

- шифрование результатов измерений при передаче информации сторонним организациям (использование цифровой подписи)