Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО "АтомЭнергоСбыт"

Назначение

Система автоматизированная информационно-измерительная коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «АтомЭнергоСбыт» (далее по тексту - АИИС КУЭ) предназначена для измерений активной и реактивной электроэнергии, сбора, накопления, обработки, хранения, отображения информации о результатах измерений электроэнергии и передачи полученной информации. Также АИИС КУЭ ОАО «АтомЭнергоСбыт» производит сбор, накопление, обработку, хранение, отображение информации о результатах измерений электроэнергии, поступающей от АИИС КУЭ предприятий , перечисленных в таблице 1, формирование отчетных документов и передачу организации коммерческой инфраструктуры данных коммерческого учета участникам оптового рынка электрической энергии (мощности), в том числе: ОАО «Администратор торговой системы оптового рынка электроэнергии (Коммерческий оператор), ОАО «Системный оператор Единой энергетической системы» (Системный оператор), субъектам оптового рынка, участникам обращения электрической энергии на оптовом рынке, сетевым и инфраструктурным организациям.

Описание

АИИС КУЭ представляет собой многофункциональную , многоуровневую автоматизированную систему с централизованным управлением.

АИИС КУЭ ОАО «АтомЭнергоСбыт» выполняет следующие функции и задачи:

- измерение 30-ти минутных приращений активной и реактивной электроэнергии;

- сбор, накопление и обработка информации о результатах измерений электроэнергии, поступающей от АИИС КУЭ предприятий , перечисленных в таблице 1 в формате XML 80020, 80040;

- сбор данных с уровня ИВК и ИВКЭ АИИС КУЭ предприятий, перечисленных в таблице 1 посредством CRQ-интерфейса, являющегося компонентом программного комплекса «Энергосфера» в составе АИИС КУЭ ОАО «АтомЭнергоСбыт» по протоколу HTTP глобальной сети Internet;

- опрос приборов учета и устройств сбора и передачи данных с уровней ИИК и ИВКЭ АИИС КУЭ предприятий, перечисленных в таблице 1 посредством использования программы «Сервер опроса», являющейся компонентом программного комплекса «Энергосфера» в составе АИИС КУЭ ОАО «АтомЭнергоСбыт» в реальном времени или по заданному расписанию параллельно по нескольким портам, включая варианты организации каналов связи RS-232, RS-485, выделенные и коммутируемые линии связи, сетевой (в том числе удаленный) доступ.

- хранение результатов измерений и данных о состоянии средств измерений по заданным критериям (первичной информации, рассчитанной, замещённой и т.д.) в специализированной базе данных, отвечающей требованию повышенной защищённости от потери информации (резервирование баз данных) и от несанкционированного доступа;

- формирование и автоматизированная обработка в XML формате макетов 50080, 51070, 80020, 80030, 80040, 80050, а также в иных согласованных форматах;

- формирование актов учета перетоков и интегральных актов учета электроэнергии по сечениям между ОАО «АтомЭнергоСбыт» и субъектам оптового рынка, участникам обращения электрической энергии на оптовом рынке;

- передача результатов измерений и организации коммерческой инфраструктуры данных коммерческого учета участникам оптового рынка электрической энергии

(мощности), в том числе: ОАО «Администратор торговой системы оптового рынка электроэнергии (Коммерческий оператор), ОАО «Системный оператор Единой энергетической системы» (Системный оператор), субъектам оптового рынка, участникам обращения электрической энергии на оптовом рынке, сетевым и инфраструктурным организациям;

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

- ведение системы единого времени в АИИС КУЭ (коррекция времени);

- конфигурирование и настройка параметров ИВК.

Используемые типы интерфейсов получения измерительной информации позволяют передавать помимо данных о результатах измерений также данные о состоянии средств измерений, полноте и достоверности результатов измерений.

АИИС КУЭ включает в себя следующие уровни:

1 -й уровень - измерительно-информационный комплекс (ИИК), включающий в себя трансформаторы тока (далее - ТТ) по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения (далее - ТН) по ГОСТ 1983-2001 и счетчики активной и реактивной электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерений активной электроэнергии и по ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерений реактивной электроэнергии, вторичные измерительные цепи и технические средства приема-передачи данных. Метрологические и технические характеристики измерительных компонентов АИИС КУЭ приведены в таблице 3.

2 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс электроустановки (ИВКЭ), включающий в себя устройство сбора и передачи данных на базе СИКОН С70 (далее -УСПД) и каналообразующую аппаратуру.

3 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) ФГУП «ПСЗ», включающий в себя ИВК «ИКМ-Пирамида» (зав. № 409), устройство синхронизации системного времени на базе GPS-приемника типа УСВ-2 (Зав. № 2230), каналообразующую аппаратуру, технические средства для организации локальной вычислительной сети и разграничения прав доступа к информации, автоматизированные рабочие места персонала (АРМ) и программное обеспечение (ПО) «Пирамида 2000».

ИВК ФГУП «ПСЗ» оснащен устройством синхронизации времени на основе УСВ-2 (Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 41681-10), синхронизирующим собственное время по сигналам времени, получаемым от ГЛОНАСС/GPS-приемника, входящего в состав УСВ-2. Погрешность часов УСВ-2 не более ±0,35 с. УСВ-2 подключено к ИВК «ИКМ-Пирамида». ИВК «ИКМ-Пирамида» периодически сравнивает свое системное время со временем в УСВ-2. Сличение часов ИВК «ИКМ-Пирамида» осуществляется не реже чем 1 раз в час, коррекция часов осуществляется независимо от наличия расхождений. Часы УСПД синхронизированы по времени с часами ИВК «ИКМ-Пирамида», сравнение показаний часов происходит каждый сеанс связи, коррекция часов осуществляется независимо от наличия расхождений. УСПД во время сеанса связи со счетчиками (1 раз в 30 минут) сличает время в счетчиках электрической энергии. Корректировка осуществляется при расхождении часов счетчиков и УСПД ±0,3 с, но не чаще 1 раза в сутки.

4 -й уровень - информационно-вычислительный комплекс (ИВК) ОАО «АтомЭнергоСбыт», реализованный на базе серверного оборудования с установленным программным обеспечением «Энергосфера», устройства синхронизации времени УСВ-3, автоматизированных рабочих мест и разграничения доступа к информации с централизованным управлением. ИВК ОАО «АтомЭнергоСбыт» имеет два источника питания: основной -от центральной электросети и резервный - источник бесперебойного питания. Информация, хранящаяся в базе данных ИВК, отображается с помощью специализированного программного обеспечения как на ИВК, так и на автоматизированных рабочих местах. Автоматизированное рабочее место представляет собой персональный компьютер с операционной системой Windows и установленной клиентской частью программного комплекса «Энергосфера».

ИВК ОАО «АтомЭнергоСбыт» оснащен устройством синхронизации системного времени УСВ-3 (Регистрационный номер в Федеральном информационном фонде по обеспечению единства измерений 51644-12), синхронизирующего собственное системное время по сигналам поверки времени, получаемым от ГЛОНАСС/GPS-npueMHUKa, входящего в состав УСВ-3. СОЕВ имеет нормированные метрологические характеристики и обеспечивает автоматическую синхронизацию времени, пределы допускаемой абсолютной погрешности временного положения фронта синхросигнала 1 Гц относительно шкалы времени UTC ± 100 мкс. Часы ИВК синхронизированы с часами УСВ-3, синхронизация осуществляется один раз в час, независимо от наличия расхождения.

На первом уровне (ИИК) 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 мощности на интервале времени усреднения 30 мин.

На втором уровне (ИВКЭ) цифровой сигнал с выходов счетчика по проводным линиям связи интерфейса RS-485 поступает на входы УСПД, где осуществляется вычисление электроэнергии и мощности с учетом коэффициентов трансформации ТТ и ТН, хранение измерительной информации, ее накопление и передача накопленных данных на верхние уровни системы по основному и резервному каналам сотовой связи стандарта GSM, а также отображение информации по подключенным к УСПД устройствам. Далее, по запросу ИВК УСПД передает запрашиваемую информацию на верхний уровень системы по сотовым каналам связи стандарта GSM.

На третьем уровне системы (ИВК ФГУП «ПСЗ») выполняется дальнейшая обработка измерительной информации, в частности, формирование и хранение поступающей информации, оформление справочных и отчетных документов. Из ИВК ФГУП «ПСЗ» информация о результатах измерений активной и реактивной электроэнергии и «журналы событий» счетчиков электроэнергии и УСПД передаются в ИВК ОАО «АтомЭнергоСбыт».

Состав АИИС КУЭ предприятий, данные с которых передаются в ИВК ОАО «АтомЭнергоСбыт» (таблица 1), в соответствии с описанием типа каждой конкретной АИИС КУЭ.

На четвертом уровне (ИВК ОАО «АтомЭнергоСбыт») производится сбор, накопление и обработка информации о результатах измерений электроэнергии каждой конкретной АИИС КУЭ, поступающей в формате XML 80020, 80040 и передача данных участникам оптового рынка электрической энергии (мощности), сетевым и инфраструктурным организациям посредством экспорта в файлах формата XML с регламентированной структурой. Файлы передаются посредством электронной почты с использованием средств криптографической защиты. Цикличность передачи данных регулируется заданным расписанием и наличием запрашиваемых данных.

На всех уровнях системы ведутся журналы событий, при этом уровень ИИК обеспечивает автоматическую регистрацию событий в «Журнале событий», сопровождающих процессы измерения, и предоставление доступа к измеренным значениям параметров и «Журналам событий» со стороны ИВКЭ или ИВК. Уровни ИВКЭ и ИВК так же обеспечивают ведение Журнала событий.

Погрешность часов компонентов АИИС КУЭ ОАО «АтомЭнергоСбыт» не превышает ±5 с.

АИИС КУЭ ОАО «Атомэнергосбыт» обеспечивает возможность наращивания технических средств и программного обеспечения в связи с увеличением объемов воспринимаемой, хранимой и передаваемой информации.

Таблица 1 - Перечень АИИС КУЭ, информация от которых поступает в ИВК

ОАО «АтомЭнергоСбыт»

Окончание таблицы 1

Программное обеспечение

В составе АИИС КУЭ ОАО «АтомЭнергоСбыт» используется программное обеспечение (ПО), включающее в себя модули, указанные в таблице 2. ПО обеспечивает защиту программного обеспечения и информации о результатах измерений электроэнергии паролями в соответствии с правами доступа. Средством защиты информации о результатах измерений электроэнергии при передаче является кодирование, обеспечиваемое программными средствами. В составе АИИС КУЭ предприятий, данные с которых передаются в ИВК ОАО «АтомЭнергоСбыт» (таблица 1), используется ПО в соответствии с описанием типа каждой конкретной АИИС КУЭ.

Таблица 2 - Метрологические значимые модули ПО АИИС КУЭ ОАО «АтомЭнергоСбыт»

Окончание таблицы 2

Оценка влияния программного обеспечения на метрологические характеристики средств измерений - метрологические характеристики нормированы с учетом программного обеспечения.

Уровень защиты ПО от непреднамеренных и преднамеренных изменений -«высокий» в соответствии с Р 50.2.077-2014.

Технические характеристики

Состав и метрологические характеристики измерительного канала указаны в таблице 3.

Таблица 3 - Состав измерительного канала и его основные метрологические характеристики

Примечания:

1. Характеристики погрешности ИК даны для измерения электроэнергии и средней мощности (30 минут).

2. В качестве характеристик относительной погрешности указаны границы интервала, соответствующие вероятности 0,95.

3. Нормальные условия:

- параметры сети: напряжение (0,99 - 1,01) ином; ток (1 - 1,2) 1ном, cosф = 0,87 инд.; частота (50 ± 0,15) Гц;

- температура окружающей среды (23 ± 2) °С.

4. Рабочие условия:

- параметры сети: напряжение (0,9-1,1) ином; ток (0,05-1,2) 1ном; 0,5 инд. <cosф < 0,8 емк; частота (50 ± 0,2) Гц;

- допускаемая температура окружающей среды для измерительных трансформаторов от минус 40 °С до плюс 40°С, для счетчиков от минус 40 °С до плюс 60 °С.

5. Погрешность в рабочих условиях указана для cosф = 0,8 инд и температуры окружающего воздуха в месте расположения счетчиков электроэнергии от плюс 5° С до плюс 30° С.

6. Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-2001, трансформаторы напряжения по ГОСТ 1983-2001, счетчики электроэнергии по ГОСТ Р 52323-2005 в режиме измерения активной электроэнергии и ГОСТ Р 52425-2005 в режиме измерения реактивной электроэнергии.

7. Допускается замена измерительных трансформаторов и счетчиков на аналогичные (см. п. 6 Примечаний) утвержденных типов с метрологическими характеристиками не хуже, чем у перечисленных в Таблице 2. Замена оформляется актом в установленном в ОАО «Атом-ЭнергоСбыт» порядке. Акт хранится совместно с настоящим описанием типа как его неотъемлемая часть.

Параметры надежности применяемых компонентов:

- в качестве показателей надежности измерительных трансформаторов тока и измерительных трансформаторов напряжения в соответствии с ГОСТ 7746-2001 и ГОСТ 1983-2001 соответственно, определены средний срок службы и средняя наработка на отказ;

- электросчётчик ПСЧ-4ТМ.05М - среднее время наработки на отказ не менее Т = 140 000 ч, среднее время восстановления работоспособности te = 2 ч;

- ИВК «ИКМ-Пирамида» - среднее время наработки на отказ не менее Т = 100 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

- УСВ-2 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 35 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

- УСВ-3 - среднее время наработки на отказ не менее Т = 45 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 ч;

- УСПД «СИКОН С70» - среднее время наработки на отказ не менее Т = 70 000 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 2 часа;

- сервер - среднее время наработки на отказ не менее Т = 26316 ч, среднее время восстановления работоспособности tв = 24 часа.

Надежность системных решений:

- защита от кратковременных сбоев 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.

Защищённость применяемых компонентов:

- механическая защита от несанкционированного доступа и пломбирование:

- электросчётчика;

- промежуточных клеммников вторичных цепей напряжения;

- испытательной коробки;

- УСПД (при наличии);

- сервера;

- защита информации на программном уровне:

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

- установка пароля на счетчик;

Глубина хранения информации:

- электросчетчики - тридцатиминутный профиль нагрузки в двух направлениях не менее 35 суток; при отключении питания - не менее 10 лет;

- УСПД (при наличии) - суточные данные о тридцатиминутных приращениях электроэнергии по каждому каналу и электроэнергии, потребленной за месяц, по каждому каналу - 35 сут; сохранение информации при отключении питания - 10 лет;

- ИВК - хранение результатов измерений и информации о состоянии средств измерений - не менее 3,5 лет.

Знак утверждения типа

Знак утверждения типа наносится на титульные листы эксплуатационной документации на «Систему автоматизированную информационно-измерительную коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «АтомЭнергоСбыт»» типографским способом.

Комплектность

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

Комплектность АИИС КУЭ ОАО «АтомЭнергоСбыт» представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Комплектность АИИС КУЭ ОАО «АтомЭнергоСбыт»

Поверка

осуществляется по документу МП 57700-14 «Система автоматизированная информационноизмерительная коммерческого учёта электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «АтомЭнергоСбыт». Методика поверки», утвержденному ФГУП «ВНИИМС» в мае 2014 г.

Перечень основных средств поверки:

- трансформаторы тока - в соответствии с ГОСТ 8.217-2003 "ГСИ. Трансформаторы тока. Методика поверки";

- трансформаторы напряжения - в соответствии с ГОСТ 8.216-2011 «ГСИ. Трансформаторы напряжения. Методика поверки» и/или по МИ 2845-2003 «ГСИ. Измерительные трансформаторы напряжения 6^3...35 кВ. Методика проверки на месте эксплуатации»;

- счетчики ПСЧ-4ТМ.05М - по методике поверки ИЛГШ.411152.146РЭ1, являющейся приложением к руководству по эксплуатации ИЛГШ.411152.146РЭ, согласованной с руководителем ГЦИ СИ ФГУ «Нижегородский ЦСМ» 20.11.2007 г.;

- ИВК «ИКМ-Пирамида» - по документу «Комплексы информационновычислительные «ИКМ-Пирамида». Методика поверки. ВЛСТ 230.00.000 И1», утверждённому ФГУП «ВНИИМС» в 2010 году;

- устройство сбора и передачи данных (УСПД) СИКОН С70 - по документу «Контроллеры сетевые индустриальные СИКОН 70. Методика поверки ВЛСТ 220.00.000 И1», утверждённому ВНИИМС в 2005 году;

- устройство синхронизации времени УСВ-2 - по документу «Устройство синхронизации времени УСВ-2. Методика поверки ВЛСТ 237.00.000И1», утвержденному ФГУП «ВНИИФТРИ» 31.08.09 г.;

- устройство синхронизации времени УСВ-3 - по документу «Инструкция. Устройства синхронизации времени УСВ-3. Методика поверки. ВЛСТ.240.00.000МП», утверждённому руководителем ГЦИ СИ ФГУП «ВНИИФТРИ» в 2012 г.;

- средства измерений по МИ 3195-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений мощность нагрузки трансформаторов напряжения без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;

- средства измерений МИ 3196-2009 «Государственная система обеспечения единства измерений вторичная нагрузка трансформаторов тока без отключения цепей. Методика выполнения измерений»;

- радиочасы МИР РЧ-01, принимающие сигналы спутниковой навигационной системы Global Positioning System (GPS)), номер в Государственном реестре средств измерений № 27008-04;

- переносной компьютер с ПО и оптический преобразователь для работы с счетчиками системы;

- термогигрометр CENTER (мод.314): диапазон измерений температуры от -20 до + 60 °С, дискретность 0,1 °С; диапазон измерений относительной влажности от 10 до 100%, дискретность 0,1%.

Сведения о методах измерений

Сведения отсутствуют.

Нормативные документы

электроэнергии (АИИС КУЭ) ОАО «АтомЭнергоСбыт»

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

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

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

МИ 3000-2006 «Рекомендация. ГСИ. Системы автоматизированные информационноизмерительные коммерческого учета электрической энергии. Типовая методика поверки».

Рекомендации к применению

- при осуществлении торговли и товарообменных операций.