Добавлен: 22.11.2023
Просмотров: 185
Скачиваний: 7
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Автоматизированная информационно-измерительная система
коммерческого учета электроэнергии представляет собой систему,
состоящую из первичных измерительных преобразователей –
микропроцессорных счетчиков электроэнергии с цифровым интерфейсом,
устройств сбора и передачи данных (УСПД) информационно-
вычислительного комплекса электроустановки (ИВКЭ), средств связи и
информационно-вычислительного комплекса автоматизированной
информационно-измерительной системы учета электроэнергии.
Счетчики электрической энергии с цифровыми выходами (интерфейс
RS485) производят измерения и вычисления потребленной активной и
реактивной энергии и мощности. Интервал времени усреднения мощности
для коммерческого учета установлен равным 30 минут. Счетчики
автоматически записывают в память измеренные величины (приращения
активной и реактивной электроэнергии) на глубину не менее 35 сут. для 30
минутных архивов. Передача информации со счетчиков ИИК в УСПД ИВКЭ
осуществляется по запросу УСПД в цифровом виде по интерфейсам RS-485 и
Ethernet.
Сбор данных на объектах учета обеспечивает УСПД –
специализированный контроллер, который входит в состав информационно-
вычислительного комплекса электроустановки, предназначенного для
обработки и хранения информации коммерческого учета электроэнергии и
мощности, а также для передачи данной информации в ИВК. Передача
информации из УСПД (устройств сбора и передачи данных) в сервер ИВК
осуществляется по запросу ИВК в цифровом виде в среде Ethernet.
ИВК предназначен для получения информации из ИВКЭ, обработки и
хранения информации о потребленной электроэнергии и мощности,
формирования учетно-отчетных документов, обеспечения
регламентированного доступа к накопленной и оперативной информации
всем локальным пользователям системы.
Для единства измерений в АИИСКУЭ используется система
обеспечения единого времени. СОЕВ (система обеспечения единого времени)
выполняет функцию измерения времени и обеспечивает синхронизацию
времени на всех уровнях АИИСКУЭ.
Передача отчетно-учетной информации коммерческого учета с уровня
ИВК АИИСКУЭ во внешние информационные системы организуется в
формате макетов XML с формированием электронно-цифровой подписи
(ЭЦП). Передача осуществляется средствами электронной почты по сети
Интернет с использованием по каналам двух независимых провайдеров сети
Интернет (основной и резервный каналы связи).
Информационное взаимодействие между автоматизированными
рабочими местами и сервером АИИСКУЭ организуется по локальной
вычислительной сети предприятия с использованием стека протоколов
TCP/IP.
При выходе из строя технических средств, обеспечивающих
автоматический сбор показаний от электросчетчиков (повреждение
кабельной инфраструктуры, УСПД), сбор данных от электросчетчиков
производится методом непосредственного считывания показаний с
оптопортов счетчиков с использованием ноутбука и оптической головки с
последующей записью в базу данных АИИСКУЭ.
1.3.1 Функциональная структура автоматизированной
информационно-измерительной системы коммерческого учета
электроэнергии.
Рисунок 1– Функциональная структура автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии.
1.3.2 Измерительно-информационные комплексы точек измерений
Каждый измерительно-информационный комплекс обеспечивает:
- автоматическое измерение физических величин приращений активной и реактивной электроэнергии;
- автоматическое выполнение измерений времени и интервалов времени;
- автоматическую регистрацию событий, сопровождающих процессы измерения, в «Журнале событий»
- хранение результатов измерений, информации о состоянии средств измерений в памяти счетчиков;
- безопасность хранения информации и программного обеспечения;
- предоставление доступа к измеренным значениям параметров и к «Журналу событий» счетчика со стороны информационно-вычислительного комплекса электроустановки (ИВКЭ);
- конфигурирование и параметрирование технических средств и программного обеспечения (ПО).
В состав измерительно-информационного комплекса входят:
- счетчики электрической энергии;
- измерительные трансформаторы тока и напряжения;
- вторичные измерительные цепи;
- преобразователи интерфейса.
1.3.3 Информационно-вычислительный комплекс
электроустановки
Информационно-вычислительный комплекс электроустановки
обеспечивает (ИВКЭ):
- автоматический сбор результатов измерений и данных о состоянии
средств измерений со всех измерительно-информационных комплексов
(ИИК) коммерческого и технического учета, обслуживаемых ИВКЭ;
- ведение «Журнала событий»;
- предоставление доступа ИВК к собранной информации и журналам событий;
- автоматическое измерение времени и интервалов времени;
- периодическую (при каждом опросе) проверку текущего времени в ИИК;
- автоматическую периодическую синхронизацию времени от встроенного приемника GPS в подключенных к ИВКЭ счетчиках электроэнергии и сервере баз данных с единым календарным временем;
- конфигурирование и параметрирование технических средств и программного обеспечения;
- диагностику работы технических средств;
- хранение результатов измерений;
- хранение данных о состоянии средств измерений;
- предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к данным;
- аппаратную и программную защиту от несанкционированного изменения параметров и любого изменения данных;
- Управление подачей энергии(нагрузкой).
В состав информационно-вычислительного комплекса электроустановки входят:
- два специализированных контроллера, обеспечивающих интерфейс для опроса ИИК и передачи данных в ИВК для коммерческого и технического учета;
- технические средства приема-передачи данных (каналообразующая
аппаратура);
- технические средства обеспечения электропитания (блик питания, источник бесперебойно питания).
1.3.4 Информационно-вычислительный комплекс
Информационно-вычислительный комплекс (ИВК) обеспечивает:
- автоматический регламентный сбор результатов измерений и данных о состоянии средств измерений с ИВКЭ;
- автоматическое измерение времени и синхронизацию системного времени с единым календарным временем;
- автоматический контроль достоверности принимаемой информации о результатах измерений, замещение при необходимости результатов
измерений;
- автоматическое хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений в базе данных сервера ИВК не менее 3,5 лет;
- автоматическое резервное копирование базы данных сервера ИВК на внешний носитель информации;
- автоматизированное формирование учетных показателей - сведение баланса по сетевым элементам, учет потерь электроэнергии от точки измерений до точки поставки, расчет учетных показателей;
- формирование отчетных документов;
- ведение нормативно-справочной информации;
- ведение «Журналов событий»;
- передачу результатов измерений в информационные системы коммерческому оператору, системному оператору и смежным субъектам оптового рынка электроэнергии (ОРЭ);
- конфигурирование и параметрирование технических средств и программного обеспечения;
- предоставление пользователям и эксплуатационному персоналу регламентированного доступа к данным, хранящимся в базе данных;
- диагностику работы технических средств и программного обеспечения.
В состав информационно-вычислительного комплекса (ИВК) входят:
- сервер баз данных АИИСКУЭ;
- технические средства обеспечения электропитания (блик питания, источник бесперебойно питания);
- технические средства приема-передачи данных (каналообразующая аппаратура);
- автоматизированные рабочие места пользователей АИИСКУЭ;
- программное обеспечение ИВК и автоматизированное рабочее место.
1.3.5 Система обеспечения единого времени
Система обеспечения единого времени (СОЕВ) выполняет функцию
измерения времени и обеспечивает синхронизацию времени на всех уровнях
АИИСКУЭ. СОЕВ имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает синхронизацию времени в системе при проведении измерений количества электроэнергии с точностью не хуже ± 5,0 с/сут.
В СОЕВ входят все средства измерений времени, влияющие на процесс
измерения количества электроэнергии, и учитываются временные
характеристики (задержки) линий связи между ними, которые используются
при синхронизации времени. СОЕВ привязана к единому календарному времени.
Синхронизация времени УСПД со спутниковой системой глобального
позиционирования обеспечивается по сигналам точного времени, принимаемым GPS приемником УСПД. Синхронизация времени в ИИК происходит в сеансе связи счетчика с УСПД ИВКЭ. В случае обнаружения превышения допустимого отклонения внутреннего времени счетчика, производится коррекция времени. Наличие факта коррекции времени в счетчике фиксируется в «Журнале событий» счетчика и УСПД. Синхронизация и коррекция времени сервера ИВК осуществляется от УСПД.
1.4 Сбор информации для целей коммерческого и технического
учета
Функции сбора информации для целей коммерческого и технического
учета выполняют ИВКЭ и ИВК, которые осуществляют автоматический
опрос всех ИИК, ведут статистику по связи и протоколы событий в системе,
обеспечивают накопление информации как в ИВКЭ, так и в ИВК.
В результате сбора информации о составе и структуре объекта
измерений проводится анализ, структуризация информации, формирование
базы данных по средствам измерений.
В АИИСКУЭ возможна работа с неструктурированными данными:
- информацией о составе и структуре (и их изменении) АИИСКУЭ;
- нормативно-справочной информацией;
- параметрами настройки ИИК, ИВКЭ и ИВК;
- другой служебной информацией, обеспечивающей
функционирование АИИСКУЭ.
Хранение коммерческой и контрольной информации в базе данных
ИВК АИИСКУЭ обеспечивается на период не менее 3,5 лет.
-
Обзор информационных материалов
Общая характеристика коммуникационных топологий
Неотъемлемой частью любой автоматизированной системы являются коммуникационные линии, связывающие все ее компоненты для организации передачи полезной информации персоналу.
В общем случае система связи состоит из передатчика, приемника и
канала коммуникаций. Тип среды передачи информации и сетевые топологии предоставляют различные возможности по скорости, безопасности,
надежности и чувствительности организации систем технологического