Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности филиала "Костромская ГРЭС" АО "Интер РАО - Электрогенерация"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электрической энергии и мощности филиала «Костромская ГРЭС» АО «Интер РАО -Электрогенерация» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электрической энергии и мощности.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную, трехуровневую систему, которая состоит из измерительно-информационных комплексов (ИИК), информационновычислительного комплекса электроустановки (ИВКЭ), информационно-вычислительного комплекса (ИВК) и системы обеспечения единого времени (СОЕВ).

АИИС КУЭ решает следующие задачи:

-    измерение 30-минутных приращений активной и реактивной электрической энергии и мощности и автоматический сбор привязанных к единому времени результатов измерений приращений электрической энергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

-    предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированной информации в форме отображения, печатной форме, форме электронного документа (файла);

-    ведение журналов событий ИИК, ИВКЭ и ИВК;

-    контроль достоверности измерений на основе анализа пропуска данных и анализ журнала событий ИИК;

-    формирование защищенного от несанкционированных изменений архива результатов измерений, с указанием времени проведения измерений и времени поступления данных в электронный архив, формирование архива технической и служебной информации;

-    передача участникам ОРЭ результатов измерений (1 раз в сутки);

-    предоставление контрольного доступа к результатам измерений, данных о состоянии объектов и средств измерений со стороны участников ОРЭ (1 раз в сутки);

-    организация доступа к технической и служебной информации (1 раз в 30 мин);

-    синхронизация времени в автоматическом режиме элементов ИИК, ИВКЭ и ИВК с помощью СОЕВ, соподчиненной национальной шкале времени;

-    автоматизированный (1 раз в сутки) контроль работоспособности программнотехнических средств АИИС КУЭ;

-    обеспечение защиты оборудования, программного обеспечения и данных от несанкционированного доступа на физическом и программном уровне (установка паролей и т.п.).

Состав ИИК АИИС КУЭ, характеристики средств измерений (СИ), входящих в состав ИИК (тип, коэффициент, класс точности, регистрационный номер в реестре СИ федерального информационного фонда (ФИФ) по обеспечению единства измерений (ОЕИ)), приведен в таблице 1.

Первый уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК) включают в себя измерительные трансформаторы напряжения и тока, счётчики активной и реактивной электрической энергии и мощности по присоединению (измерительному каналу).

Второй уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ) включает в себя устройство сбора и передачи данных УСПД RTU-325, технические средства организации каналов связи, программное обеспечение.

Третий уровень - комплекс измерительно-вычислительный (ИВК) для учета электрической энергии Альфа-Центр включает в себя сервер баз данных, автоматизированные рабочие места (АРМ), технические средства организации каналов связи, программное обеспечение.

Таблица 1 - Состав и характеристики СИ, входящих в состав ИК АИИС КУЭ

Первичные фазные 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 электрической энергии мгновенные значения аналоговых сигналов преобразуются в цифровой сигнал. По мгновенным значениям силы электрического тока и напряжения в микропроцессоре счетчика электрической энергии вычисляются мгновенные значения активной и полной электрической мощности, которые усредняются за период 0,02 с. Средняя за период реактивная мощность вычисляется по средним за период значениям активной и полной электрической мощности.

Цифровой сигнал с выходов счетчиков электрической энергии по проводным линиям связи поступает на входы УСПД, где осуществляется хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных по проводным линиям связи на третий уровень АИИС КУЭ.

На третьем уровне АИИС КУЭ выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Отображение информации на мониторах АРМ и передача информации в организации-участники оптового рынка электрической энергии осуществляется от сервера БД по коммутируемым телефонным линиям или сотовой связи через интернет-провайдера.

АИИС КУЭ оснащена системой обеспечения единого времени (СОЕВ), включающей в себя приемник сигналов точного времени от спутников глобальной системы позиционирования (GPS). Часы сервера БД синхронизированы с часами приемника, сличение ежесекундное, расхождение показаний часов не более ± 0,1 с. Сервер осуществляет коррекцию часов УСПД и счетчиков. Сличение часов сервера и УСПД осуществляется каждые 60 мин, и корректировка часов УСПД выполняется при достижении расхождения показаний часов сервера и УСПД ± 1 с. Сличение часов счетчиков с часами УСПД один раз в сутки, корректировка часов счетчиков выполняется при достижении расхождения с часами УСПД ± 2 с.

Все действия по синхронизации часов отображаются и записываются в журнале событий на каждом из вышеперечисленных уровней.

Защищенность применяемых компонентов:

а)    механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

-    счетчика электрической энергии;

-    промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

-    испытательной коробки;

-    УСПД;

-    сервера БД;

б)    защита информации на программном уровне:

-    результатов измерений (при передаче, возможность использования цифровой подписи);

-    установка пароля на счетчик;

-    установка пароля на УСПД;

-    установка пароля на сервер.

Программное обеспечение

Функции программного обеспечения (метрологически значимой части):

-    конфигурирование и настройка параметров АИИС КУЭ;

-    обработка результатов измерений;

-    автоматическая синхронизация времени.

Идентификационные данные метрологически значимой части программного обеспечения приведены в таблицах 2-7.

Таблица 2 - Идентификационные данные программного обеспечения

Таблица 4 - Идентификационные данные программного обеспечения

Таблица 5 - Идентификационные данные программного обеспечения

Таблица 6 - Идентификационные данные программного обеспечения

Таблица 7 - Идентификационные данные программного обеспечения

Оценка влияния ПО на метрологические характеристики СИ - метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблицах 8-9, нормированы с учетом ПО.

Защита ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений соответствует уровню «высокий» по Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Метрологические характеристики ИИК АИИС КУЭ приведены в таблицах 8-9.

Таблица 9 - Метрологические характеристики ИИК АИИС КУЭ (реактивная электрическая энергия и средняя мощность)_

Нормальные условия эксплуатации:

-    температура окружающего воздуха, °С

от 21 до 25; от 65 до 75; от 84 до 106; от 215,6 до 224,4; от 49,5 до 50,5; 0,05.

от 198 до 242; от 49,5 до 50,5; от минус 30 до 35; от 15 до 30;

от 15 до 30; от 0 до 0,5.

-    относительная влажность воздуха, %

-    атмосферное давление, кПа (от 630 до 795 мм рт. ст.)

-    напряжение питающей сети переменного тока, В

-    частота питающей сети переменного тока, Гц

-    индукция внешнего магнитного поля, мТл не более Рабочие условия эксплуатации:

-    напряжение питающей сети переменного тока, В

-    частота питающей сети, Гц

-    температура (для ТН и ТТ), °С

-    температура (для счетчиков)

-    температура (для сервера, АРМ, каналообразующего и вспомогательного оборудования), °С

-    индукция внешнего магнитного поля (для счётчиков), мТл

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации АИИС КУЭ типографским способом.

Комплектность

В комплект АИИС КУЭ входят технические средства, программное обеспечение и документация, представленные в таблицах 10, 11 и 12 соответственно.

Таблица 11 - Технические средства*

Таблица 12 - Программное обеспечение

Таблица 13 - Документация

Поверка

осуществляется по документу МП 63607-16 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учета электрической энергии филиала «Костромская ГРЭС» АО «Интер РАО - Электрогенерация». Методика поверки», утвержденному ФБУ «Пензенский ЦСМ» 15 февраля 2016 г.

Перечень эталонов, применяемых при поверке:

-    мультиметр «Ресурс-ПЭ». Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений угла фазового сдвига между напряжениями ± 0,1°. Пределы допускаемой относительной погрешности измерений напряжения: ± 0,2 % (в диапазоне измерений от 15 до 300 В); ± 2,0 % (в диапазоне измерений от 15 до 150 мВ). Пределы допускаемой относительной погрешности измерений тока: ± 1,0 % (в диапазоне измерений от 0,05 до 0,25 А); ± 0,3 % (в диапазоне измерений от 0,25 до 7,5 А). Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений частоты ± 0,02 Гц;

-    радиочасы РЧ-011. Пределы допускаемой погрешности синхронизации времени со шкалой UTC (SU) ± 0,1 с.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке.

Сведения о методах измерений

Методика измерений электрической энергии приведена в документе «Методика измерений электрической энергии и мощности с использованием Системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии филиала «Костромская ГРЭС» АО «Интер РАО - Электрогенерация».

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электрической энергии и мощности филиала «Костромская ГРЭС» АО «Интер РАО - Электрогенерация»

1    ГОСТ Р 8.596-2002. ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.

2    ГОСТ 22261-94. Средства измерений электрических и магнитных величин. Общие технические условия.