Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПАО «Саратовэнерго»

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ПАО «Саратовэнерго» (далее - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, автоматизированного сбора, обработки, хранения информации, формирования отчетных документов и передачи полученной информации заинтересованным организациям в рамках согласованного регламента.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную трехуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением и распределенной функцией измерений.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1-й уровень - измерительно-информационные комплексы (ИИК), включающие в себя измерительные трансформаторы тока (ТТ), измерительные трансформаторы напряжения (ТН), счетчики активной и реактивной электрической энергии (счетчики), вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных.

2-й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройства сбора и передачи данных (УСПД) и каналообразующую аппаратуру.

3-й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК), включающий в себя сервер сбора данных ПАО «Саратовэнерго» (сервер СД ПАО «Саратовэнерго») с установленным программным обеспечением (ПО) «АльфаЦЕНТР» и ПО «Энфорс», сервер базы данных ПАО «Саратовэнерго» (сервер БД ПАО «Саратовэнерго»), серверы ПАО «Россети Волга» с установленным ПО «Пирамида-Сети» и программным комплексом (ПК) «Энергосфера», устройства синхронизации времени (УСВ), каналообразующую аппаратуру, автоматизированные рабочие места (АРМ), технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации.

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

Электрическая энергия, как интеграл по времени от средней за период 0,02 с мощности, вычисляется для интервалов времени 30 мин.

Средняя активная (реактивная) электрическая мощность вычисляется как среднее значение мгновенных значений мощности на интервале времени усреднения 30 мин.

Цифровой сигнал с выходов счётчиков измерительных каналов (ИК) №№ 1 - 5 при помощи технических средств приема-передачи данных поступает на входы соответствующего УСПД, где осуществляется обработка измерительной информации, накопление, хранение и передача полученных данных на серверы ПАО «Россети Волга», а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам. УСПД с периодичностью не реже 1 раза в сутки опрашивает счетчики электроэнергии и считывает с них тридцатиминутный профиль мощности для каждого канала учета и журналы событий.

Для ИК №№ 8 - 10 цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приема-передачи данных поступает непосредственно на серверы ПАО «Россети Волга».

Серверы ПАО «Россети Волга» автоматически с периодичностью не реже 1 раза в сутки опрашивают счетчики электроэнергии и УСПД ИК №№ 1 - 5, 8 - 10, считывают с них тридцатиминутный профиль мощности для каждого канала учета и журналы событий.

В отношении ИК №№ 1 - 5, 8 - 10 серверы ПАО «Россети Волга» осуществляют обработку измерительной информации, вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, формирование и хранение поступающей информации, оформление отчетных документов и передачу собранной информации в виде xml-файлов установленных форматов в ИВК ПАО «Саратовэнерго», где осуществляется запись полученной информации в базу данных сервера БД ПАО «Саратовэнерго», формирование и хранение полученных данных, оформление отчётных документов, отображение информации на АРМ.

Для ИК №№ 6, 7, 11, 12 цифровой сигнал с выходов счетчиков при помощи технических средств приема-передачи данных поступает непосредственно на сервер СД ПАО «Саратовэнерго».

Сервер СД ПАО «Саратовэнерго» автоматически с периодичностью не реже 1 раза в сутки опрашивает счетчики электроэнергии ИК №№ 6, 7, 11, 12, считывает с них тридцатиминутный профиль мощности для каждого канала учета и журналы событий. В отношении ИК №№ 6, 7, 11, 12 сервер СД ПАО «Саратовэнерго» осуществляет обработку измерительной информации, в частности, вычисление электрической энергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН.

Сервер СД ПАО «Саратовэнерго» передает результаты измерений на сервер БД ПАО «Саратовэнерго», где осуществляется формирование и хранение полученных данных, оформление отчётных документов, отображение информации на АРМ.

Передача информации от ИВК в программно-аппаратный комплекс АО «АТС» с электронной цифровой подписью субъекта оптового рынка электрической энергии и мощности (ОРЭМ), в филиал АО «СО ЕЭС» и в другие смежные субъекты ОРЭМ осуществляется по каналу связи по протоколу TCP/IP сети Internet в виде xml-файлов установленных форматов в соответствии с приложением 11.1.1 «Регламент предоставления результатов измерений и состояний объектов измерений» к Положению о порядке получения статуса субъекта оптового рынка и ведения реестра субъектов ОРЭМ.

ИВК обеспечивает прием измерительной информации от АИИС КУЭ утвержденного типа третьих лиц, зарегистрированных в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений, получаемой в формате XML-макетов в соответствии с регламентами ОРЭМ в автоматизированном режиме посредством электронной почты по сети Интернет.

АИИС КУЭ имеет систему обеспечения единого времени (СОЕВ), которая включает в себя часы счетчиков, часы УСПД, часы сервера СД, часы серверов ПАО «Россети Волга» и УСВ. УСВ обеспечивают передачу шкалы времени, синхронизированной по сигналам глобальных навигационных спутниковых систем с национальной шкалой координированного времени РФ UTC(SU).

Сравнение показаний часов серверов ПАО «Россети Волга» с часами УСВ осуществляется при каждом сеансе связи, но не реже 1 раза в сутки. Корректировка часов серверов ПАО «Россети Волга» производится при расхождении показаний с часами УСВ на величину более ±1 с (параметр программируемый).

Сравнение показаний часов сервера СД ПАО «Саратовэнерго» с часами УСВ осуществляется при каждом сеансе связи, но не реже 1 раза в сутки. Корректировка часов сервера СД ПАО «Саратовэнерго» производится при расхождении показаний с часами УСВ на величину более ±1 с (параметр программируемый).

Сравнение показаний часов УСПД с часами серверов ПАО «Россети Волга» осуществляется при каждом сеансе связи. Корректировка часов УСПД производится при расхождении показаний с часами серверов ПАО «Россети Волга» на величину более ±2 с (параметр программируемый).

Для ИК №№ 1-5 сравнение показаний часов счетчиков с часами УСПД осуществляется при каждом сеансе связи. Корректировка часов счетчиков производится при расхождении показаний с часами УСПД на величину более ±1 с (параметр программируемый).

Для ИК №№ 6, 7, 11, 12 сравнение показаний часов счетчиков с часами сервера СД ПАО «Саратовэнерго» осуществляется при каждом сеансе связи. Корректировка часов счетчиков производится при расхождении показаний с часами сервера СД на величину более ±1 с (параметр программируемый).

Для ИК №№ 8 - 10 сравнение показаний часов счетчиков с часами серверов ПАО «Россети Волга» осуществляется при каждом сеансе связи. Корректировка часов счетчиков производится при расхождении показаний с часами серверов ПАО «Россети Волга» на величину более ±1 с (параметр программируемый).

Журналы событий счетчиков, УСПД, серверов ПАО «Россети Волга» и сервера СД ПАО «Саратовэнерго» отображают факты коррекции времени с обязательной фиксацией времени до и после коррекции или величины коррекции времени, на которую было скорректировано устройство.

Нанесение знака поверки на средство измерений не предусмотрено. Маркировка заводского номера АИИС КУЭ ПАО «Саратовэнерго» наносится на этикетку, расположенную на тыльной стороне сервера СД ПАО «Саратовэнерго», типографским способом. Дополнительно заводской номер 005 указывается в формуляре.

Программное обеспечение

В АИИС КУЭ используется ПО «АльфаЦЕНТР», ПО «Энфорс», ПО «Пирамида-Сети» и ПК «Энергосфера».

ПО «АльфаЦЕНТР» и ПО «Пирамида-Сети» обеспечивают защиту измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты данных при передаче является кодирование данных, обеспечиваемое программными средствами ПО «АльфаЦЕНТР» и ПО «Пирамида-Сети». Уровень защиты ПО «АльфаЦЕНТР» и ПО «Пирамида-Сети» от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО «АльфаЦЕНТР» указана в таблице 1. Метрологически значимая часть ПО «Пирамида-Сети» указана в таблице 2.

ПО «Энфорс» обеспечивает защиту данных с помощью специальных средств защиты от преднамеренных и непреднамеренных изменений. Уровень защиты ПО «Энфорс» от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПО «Энфорс» указана в таблице 1.

ПК «Энергосфера» обеспечивает защиту измерительной информации паролями в соответствии с правами доступа. Метрологически значимая часть ПО и данные достаточно защищены с помощью специальных средств защиты от преднамеренных изменений. Уровень защиты ПК «Энергосфера» от непреднамеренных и преднамеренных изменений - «высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014. Метрологически значимая часть ПК «Энергосфера» указана в таблице 1.

Таблица 1 - Идентификационные данные ПО «АльфаЦЕНТР», ПО «Энфорс» и ПК «Энергосфера»

Таблица 2 - Идентификационные данные ПО «Пирамида-Сети»

Технические характеристики

Состав ИК и их основные метрологические и технические характеристики приведены в таблицах 3, 4.

Таблица 3 — Состав ИК АИИС КУЭ и их метрологические характеристики

Продолжение таблицы 3

Продолжение таблицы 3

Примечания:

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

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

3 Погрешность в рабочих условиях указана для ИК № 1 для силы тока 2 % от 1ном, для остальных ИК - для силы тока 5 % от 1ном; cos ф = 0,8инд.

4 Допускается замена ТТ, ТН и счетчиков на аналогичные утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в таблице 3, при условии, что предприятие-владелец АИИС КУЭ не претендует на улучшение указанных в таблице 3 метрологических характеристик. Допускается замена УСВ и УСПД на аналогичные утвержденных типов, а также замена серверов без изменения используемого ПО (при условии сохранения цифрового идентификатора ПО). Замена оформляется техническим актом в установленном собственником АИИС КУЭ порядке. Технический акт хранится совместно с настоящим описанием типа АИИС КУЭ как его неотъемлемая часть.

Таблица 4 - Основные технические характеристики ИК

Продолжение таблицы 4

Надежность системных решений:

защита от кратковременных сбоев питания серверов и УСПД с помощью источников бесперебойного питания;

резервирование каналов связи: информация о результатах измерений может передаваться в организации-участники оптового рынка электроэнергии по электронной почте.

В журналах событий фиксируются факты:

- журнал счетчиков:

параметрирования;

пропадания напряжения;

коррекции времени;

- журнал УСПД:

параметрирования;

пропадания напряжения;

коррекции времени;

- журнал серверов:

параметрирования;

пропадания напряжения;

коррекции времени;

пропадание и восстановление связи с УСПД и со счетчиками.

Защищенность применяемых компонентов:

- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

счетчиков электрической энергии;

промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

испытательной коробки;

УСПД;

серверов.

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

счетчиков электрической энергии;

УСПД;

серверов.

Возможность коррекции времени в:

счетчиках электрической энергии (функция автоматизирована);

УСПД (функция автоматизирована);

сервере СД (функция автоматизирована).

Возможность сбора информации:

о состоянии средств измерений;

о результатах измерений (функция автоматизирована).

Цикличность:

измерений 30 мин (функция автоматизирована);

сбора не реже одного раза в сутки (функция автоматизирована).

Знак утверждения типа

наносится на титульные листы эксплуатационной документации на АИИС КУЭ типографским способом.

Комплектность

Комплектность АИИС КУЭ представлена в таблице 5.

Таблица 5 — Комплектность АИИС КУЭ

Продолжение таблицы 5

Сведения о методах измерений

приведены в документе «Методика измерений электрической энергии с использованием АИИС КУЭ ПАО «Саратовэнерго», аттестованном ООО «ЭнергоПромРесурс», уникальный номер записи об аккредитации в реестре аккредитованных лиц RA.RU.312078.

Нормативные документы

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

ГОСТ Р 8.596-2002 ГСИ. Метрологическое обеспечение измерительных систем.

Основные положения.