Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО "Новосибирскэнергосбыт" в части ПС 220 кВ Урожай

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Новосибирскэнергосбыт» в части ПС 220 кВ Урожай (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерения активной и реактивной электрической энергии, средней активной и реактивной электрической мощности, измерения времени.

Описание

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 к единому календарному времени результатов измерений приращений электроэнергии с заданной дискретностью учета (30 мин);

-    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 (ИИК ТИ);

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

-    3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) ИВК-1 (ИВК

центрального сервера обработки информации АО «РЭС») и ИВК-2 (ИВК АО

«Новосибирскэнергосбыт»)

ИИК ТИ включает в себя:

-    трансформаторы тока (ТТ) и их вторичные цепи;

-    трансформаторы напряжения (ТН) и их вторичные цепи;

-    счетчики электроэнергии.

ИВКЭ включает в себя:

-    устройство сбора и передачи данных (УСПД) «ЭКОМ-3000» со встроенным приемником сигналов времени;

ИВК состоит из ИВК-1 и ИВК-2, пространственно разнесенных друг от друга.

ИВК-1 включает в себя:

-    сервер сбора данных на базе промышленного компьютера;

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

-    основной и резервный комплект устройств синхронизации времени (УСВ) УСВ-2 (Регистрационный номер в федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений № 41681-10);

-    автоматизированные рабочие места.

ИВК-2 включает в себя:

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

-    устройство синхронизации времени УСВ-2 (Рег. № 41681-10);

-    автоматизированные рабочие места.

Принцип действия АИИС КУЭ основан на масштабном преобразовании параметров контролируемого присоединения (ток и напряжение) с использованием электромагнитных трансформаторов тока (ТТ) и напряжения (ТН), измерений и интегрировании мгновенной мощности с использованием счетчиков электрической энергии, автоматическом сборе, хранении и передаче по каналам связи результатов измерений.

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.

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, хранит результаты измерений в регистрах собственной памяти и передает их в ИВК-1. ИВК-1 осуществляет сбор результатов измерений с УСПД, их обработку, заключающуюся в умножении на коэффициенты трансформации ТТ и TH, хранение в базе данных сервера БД.

ИВКЭ осуществляют:

-    сбор, первичную обработку и хранение результатов измерений и служебной информации ИИК ТИ;

-    синхронизацию времени в счетчиках с использованием встроенного в УСПД приемника сигналов точного времени.

В ИВК-1 осуществляется:

-    сбор данных с уровня ИВКЭ;

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

-    хранение изученных 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 в ИВК-2 с использованием межмашинного обмена, а также в формате 80020, определенном разделом 4 Приложения № 11.1.1 к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов оптового рынка электрической энергии и мощности.

На ИВК-2 осуществляется прием данных от ИВК-1, занесение результатов измерений и данных о состоянии средств измерений в базу данных, визуальный просмотр результатов измерений и данных о состоянии средств измерений из базы данных. ИВК-2 осуществляет автоматический обмен (передачу и получение) результатами измерений и данными коммерческого учета электроэнергии с субъектами оптового рынка электрической энергии и мощности (ОРЭМ), с другими АИИС КУЭ утвержденного типа, а также инфраструктурными организациями оптового рынка (в т.ч. АО «АТС», АО «СО ЕЭС»). Обмен результатами измерений и данными коммерческого учета электроэнергии между информационными системами субъектов оптового рынка и инфраструктурными организациями ОРЭМ, а также с другими АИИС КУЭ утвержденного типа осуществляется по электронной почте сети Internet (по протоколу TCP/IP) в соответствии с регламентами ОРЭМ в виде электронных документов XML в форматах 80020, 80040, 51070 и др., заверенных, при необходимости, электронной подписью.

Система обеспечения единого времени (СОЕВ) работает на всех уровнях АИИС КУЭ, измерение времени происходит в шкале UTC(SU). На уровне ИВК расположены УСВ-2, выполняющие синхронизацию времени часов сервера. Коррекция времени происходит при расхождении часов сервера и УСВ-2 на ± 1 с, сличение времени - 1 раз сутки. На уровне ИВКЭ УСПД осуществляет прием и обработку сигналов точного времени от встроенного приемника сигналов точного времени, есть возможность коррекции времени УСПД от уровня ИВК, с использованием УСВ-2. Проверка шкалы времени счетчиков электроэнергии проводится от УСПД при проведении опроса. Если поправка часов счетчиков превышает ± 1 с относительно шкалы времени УСПД, происходит синхронизация шкалы времени счетчиков, но не чаще 1 раза в сутки.

Информационные каналы связи в АИИС КУЭ построены следующим образом:

- посредством интерфейса RS-485 для передачи данных от ИИК ТИ на уровне

ИВКЭ;

-посредством волоконно-оптической линии связи (ВОЛС) в качестве основного канала связи для передачи данных от ИВКЭ в ИВК-1 на ПС 220 кВ Урожай. Контрольный доступ к АИИС КУЭ со стороны внешних систем осуществляется по основному каналу связи, образованному аппаратурой локальной сети стандарта Ethernet.

Знак поверки наносится на свидетельство о поверке или в эксплуатационную документацию.

Программное обеспечение

В ИВК используется программное обеспечение (ПО) «Энергосфера» из состава «Комплексы программно-технические измерительные ЭКОМ» (ПТК «ЭКОМ», рег. №19542-05, разработка ООО «НПФ «Прософт-Е», г. Екатеринбург).

Метрологически значимая часть программного комплекса «Энергосфера» ИВК и ее идентификационные признаки приведены в таблицы 2.

Таблица 1 - Метрологические значимые модули ПО

ПО ПК «Энергосфера» не влияет на метрологические характеристики ИК АИИС КУЭ, указанные в таблице 1.

Уровень защиты метрологической значимой части программного обеспечения ИВК-1 и ИВК-2 от непреднамеренных и преднамеренных изменений в соответствии с Р 50.2.077-2014 - «средний».

Технические характеристики

Состав измерительных каналов (ИК) и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 2, 3, 4.

Таблица 3 - Основные метрологические характеристики ИК

Границы погрешности в рабочих условиях, (±5), %

Номера ИК

Вид электроэнергии

Г раницы основной погрешности, (±5), %

Активная

Реактивная

± 1,0 ± 2,6

± 2,9 ± 4,6

1

Активная

Реактивная

± 1,0 ± 2,6

± 2,9 ± 4,7

2

Примечания:

В качестве характеристик погрешности ИК установлены границы допускаемой относительной погрешности ИК при доверительной вероятности, равной 0,95.

Характеристики погрешности ИК указаны для измерений активной и реактивной электроэнергии на интервале времени 30 мин.

Погрешность в рабочих условиях указана для силы тока 2(5) % от 1ном соБф = 0,8 инд. и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков для ИК №1-2 от +5 до +20 °C.

Надежность системных решений:

-    защита от кратковременных сбоях питания сервера с помощью источника бесперебойного питания;

-    резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации - участники оптового рынка электроэнергии с помощью электронной почты и сотовой связи.

В журналах событий фиксируются факты:

- журнал счетчика:

-    параметрирования;

-    пропадание напряжения;

-    коррекция времени в счетчике;

Защищенность применяемых компонентов:

-    механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

-электросчетчика;

-промежуточных клемников вторичных цепей напряжения;

-    испытательной коробки;

-    сервера;

-    защита на программном уровне информации при хранении, передаче, параметрировании:

-    электросчетчика;

-    сервера.

Возможность коррекции времени в:

-    электросчетчиках (функция автоматизирована);

-    ИВК (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

-    о результатах измерений (функция автоматизирована);

Цикличность:

-    измерение 30 мин (функция автоматизирована);

-    сбора 30 мин. (функция автоматизирована).

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации на систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Новосибирскэнергосбыт» в части ПС 220 кВ Урожай типографским способом.

Комплектность

В комплект поставки АИИС КУЭ входит техническая документация на АИИС КУЭ и на комплектующие средства измерений.

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.

Таблица 5 - Комплектность средства измерений

Сведения о методах измерений

Приведены в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием системы автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии ОАО «Новосибирскэнергосбыт». Свидетельство об аттестации методики измерений № 336-RA.RU.311735-2017.

Нормативные документы, устанавливающие требования к системе автоматизированной информационно-измерительной коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) АО «Новосибирскэнергосбыт» в части ПС 220 кВ Урожай.

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

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

ГОСТ 34.601-90 Информационная технология. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания.

Правообладатель

Акционерное общество «Новосибирскэнергосбыт»

(АО «Новосибирскэнергосбыт»)

ИНН 5407025576

Адрес: 630099, г. Новосибирск, ул. Орджоникидзе, д. 32 Телефон: +7 (383) 273-98-98 E-mail: info@nskes.ru