На главную
Лауреаты рейтинга IT-компаний «РИА Рейтинг»
Лауреаты рейтинга
IT-компаний
«РИА Рейтинг»
Лауреаты рейтинга РИА «РБК»
Лауреаты рейтинга
РИА «РБК»
Лауреаты премии «Профессиональное признание — 2013»
Лауреаты премии
«Профессиональное
признание — 2013»
Лауреаты премии «Профессиональное признание — 2011»
Лауреаты премии
«Профессиональное
признание — 2011»
Лауреаты премии «Профессиональное признание — 2010»
Лауреаты премии
«Профессиональное
признание — 2010»

Публикации



Приборы и системы учёта для коммерческого учёта электроэнергии АИИС КУЭ

Внимание! Эта статья была опубликована более трёх лет назад. Всё это время наше аппаратное и программное обеспечение продолжало интенсивно развиваться; сведения, содержащиеся в статье, могли устареть. Пожалуйста, используйте данную статью только в ознакомительных целях!

Автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электрической энергии и мощности (АИИС КУЭ) — это, прежде всего, коммерческая система, главная и единственная задача которой — предоставление достоверной и легитимной информации о движении товарной продукции для организации расчетов в соответствии с правилами функционирования оптового рынка.

Данному критерию в полной мере отвечает информационно-измерительная система (ИИС) «Пирамида», разработанная и серийно выпускаемая ЗАО ИТФ «СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ».ИИС «Пирамида» предназначена для измерений и коммерческого (технического) учета электрической энергии и мощности, а также автоматизированного сбора, накопления, обработки, хранения и отображения информации об энергопотреблении. В частности, «Пирамида» предназначена для создания многоуровневых систем.

ИИС «Пирамида» занесена в Госреестр средств измерений № 21906-05 как система в целом, так и составные узлы системы: УСПД СИКОН С1 — № 15236-03, УСПД СИКОН С10 — № 21741-03, УСПД СИКОН С70 — № 28523-05, УСПД СИКОН С60 — № 28512-05, УСПД СИКОН С50 — № 28523-05, ИВК ИКМ «Пирамида» — № 29484-05, Устройство синхронизации времени УСВ-1 — № 28716-05. Оборудование также сертифицировано в Белоруссии и Казахстане.СИКОН С1, СИКОН С10 предназначены для создания систем с подключением счетчиков с цифровым и телеметрическим выходом. СИКОН С70 предназначен для создания систем с подключением счетчиков с цифровым выходом. СИКОН С60 предназначен для подключения счетчиков в телеметрическим выходом к УСПД СИКОН С1, СИКОН С10, СИКОН С70, СИКОН С50.

Для решения проблемы обходного выключателя применяется контроллер ТС. СИКОН С50 выполняет Функции центрального УСПД и может опрашиватьпо различным каналам связи как счетчики, так и УСПД СИКОН С1, СИКОН С10, СИКОН С70 производства ЗАО ИТФ «Системы и технологии», RTU 325 производства «Эльстер Метроника», ЭКОМ 3000 производства «Прософтсистемс».

Данное оборудование отвечает требованиям, предъявляемым к системам со стороны оператора Оптового рынка электроэнергии и мощности — НП АТС, федеральной сетевой компании — ФСК.

В качестве СОЕВ предлагается сертифицированное устройство синхронизации времени УСВ-1. Устройство может подключатся как к УСПД, так и к центральному УСПД или серверу опроса.

Широкая номенклатура выпускаемой фирмой изделий позволяет производить автоматизацию любого класса объектов, начиная от мелкомоторных потребителей, заканчивая крупными потребителями, территориально распределенной с многоуровневой иерархической структурой системой учета.

Особенности предлагаемого оборудования ИИС «Пирмида»:

  1. Псевдопараллельный опрос по выделенным каналам (за счет разности скоростей между ЭВМ — маршрутизатор и маршрутизатор объекта).
  2. Решение проблемы с разнотипными УСПД. Возможность включения в систему УСПД любого типа при условии передачи протокола.
  3. Работа с различными многофункциональными счетчиками в одной системе (СЭТЗ, ПСЧ-4ТА СЭТ-4ТМ «Альфа» и «ЕвроАльфа», ЦЭ 6822/23, ЦЭ 6850, LZQM, LZKM, «Меркурий-200»).
  4. Отличительные особенности маршрутизации — использование нескольких типов каналов связи, резервирование каналов связи (работа по выделенным каналам, коммутируемым каналам (сотовым, спутниковым Globalstar, «Гонец»), радиоканалам их комбинациям типа: телефонный канал с переходом на выделенный или выделенный канал с переходом на телефонный). Возможность доступа к УСПД с использованием технологий ETHERNET, FRAME RELAY.
  5. Контроллеры производят самотестирование и тестирование подключенных к системе устройств путем посылки контрольных сообщений.
  6. Гибкое наращивание системы, как в части пользователей, так и в части дополнительных объектов без больших дополнительных затрат на развитие каналов связи и программного обеспечения.

Особое внимание при разработках уделяется надежности оборудования и программному обеспечению.

В предыдущих статьях и докладах нашей фирмы особое внимание уделялось аппаратной части и мало программной поддержке, поэтому в данном докладе основной упор сделан на освещение программных возможностей.

Состав программного обеспечения

Программное обеспечение (ПО) АИИС «Пирамида» работает под управлением операционной системы Windows на ядре NT (Windows XP, Windows 2000, Windows 2003 Server) и условно делится на три составляющие:

  • базовое ПО;
  • ПО сервера сбора — «Пирамида 2000. Сервер»;
  • ПО автоматизированного рабочего места (АРМ) — «Пирамида 2000. АРМ».

Согласно клиент-серверной архитектуре комплекса все АРМ работают в связке с серверным ПО по протоколу TCP/IP (рис. 1, 2). В качестве центрального хранилища данных АИИС используется БД под управлением Microsoft SQL Server 2000/2005 или Oracle Database Server 10g (дополнительно поддерживаются СУБД Interbase/Firebird и MySQL).

Рисунок 1. Иерархия АИИС «Пирамида»
Рисунок 1. Иерархия АИИС «Пирамида»
Рисунок 2. Клиент-серверная архитектура комплекса «Пирамида 2000»
Рисунок 2. Клиент-серверная архитектура комплекса «Пирамида 2000»

По совокупности характерных требований заказчика и типичных задач сформировано несколько программных пакетов, различающихся набором и конфигурацией программных модулей, что позволяет заказчику выбрать наиболее подходящий для его условий пакет программ (например, «Пирамида 2000. АРМ: Корпорация», «Пирамида 2000. АРМ: ПЭС» и т.д.).

Базовое программное обеспечение

Базовое ПО предназначено для локальной или удалённой настройки устройств, выпускаемых ЗАО ИТФ «Системы и технологии»: контроллеров СИКОН и ТС, ИВК «ИКМ-Пирамида». Все настройки базового ПО хранятся в локальной БД и, при необходимости, могут быть перенесены на другой компьютер.

Для обучения настройке и эксплуатации устройств собственного производства ЗАО ИТФ «Системы и технологии» регулярно проводит технические семинары. Также специалистами фирмы разработана система анимированных уроков по настройке контроллеров СИКОН С1, С10 и С70.

Программное обеспечение сервера сбора

Основная задача ПО сервера сбора — обеспечение сбора информации о выработке и потреблении электроэнергии с УСПД и других ИВК (как по выделенным, так и по коммутируемым линиям связи), а также надёжного хранения собранных данных с заданной глубиной. Кроме параметров энергопотребления и выработки (профили мощности и энергии, текущие и зафиксированные показания счётчиков, параметры качества и мгновенные величины — токи, напряжения и пр.) сбору подлежат журналы событий средств измерений и события телесигнализации.

Пакет «Пирамида 2000. Сервер» имеет модульную архитектуру (рис. 3), позволяющую в кратчайшие сроки (1–2 месяца) создать и интегрировать в систему драйвер нового устройства при условии наличия описания его протокола обмена данными.

Рисунок 3. Архитектура ПО сервера сбора
Рисунок 3. Архитектура ПО сервера сбора

Расчёт выработки/потребления по группам, а также лимитов, небалансов и потерь производит модуль «Универсальный вычислитель». Рассчитанные данные размещаются в хранилище наряду с исходными и становятся доступными для клиентских приложений. Такой подход по сравнению с вычислением расчётных параметров «на лету» значительно сокращает время обработки данных клиентскими приложениями.

В пакета «Пирамида 2000. Сервер» включён веб-интерфейс с системой авторизации пользователей и неограниченным количеством подключений (клиентских рабочих мест), позволяющий без установки на АРМ дополнительного ПО просматривать основную информацию о выработке и потреблении электроэнергии (как по отдельным фидерам, так и по группам), записи журналов событий средств измерений, а также отслеживать состояние объектов измерений на мнемосхемах (рис. 4).

Рисунок 4. Веб-интерфейс «Пирамида 2000»
Рисунок 4. Веб-интерфейс «Пирамида 2000»

Наличие в АИИС сервера сбора является обязательным условием; в качестве такового используется промышленный сервер. ЗАО ИТФ «Системы и технологии» производит и поставляет сертифицированный как средство измерения сервер сбора — ИВК «ИКМ-Пирамида» — с предустановленным пакетом программ «Пирамида 2000. Сервер». Для повышения надёжности и готовности АИИС возможно построение двухмашинных комплексов (основной и резервный сервера сбора ИВК «ИКМ-Пирамида») с выделенным сервером БД.

Программное обеспечение автоматизированного рабочего места

Пакет «Пирамида 2000. АРМ», развёртываемый на каждом рабочем месте, содержит набор инструментов, функционально и визуально объединённых единой оболочкой — интегратором. На момент написания статьи разработано около 30-ти инструментов. Все инструменты распределены по модулям. Набор модулей определяет набор функций конкретного пакета программ «Пирамида 2000. АРМ».

Инструменты АРМ для получения данных от сервера сбора используют:

  • непосредственные запросы к БД (для получения архивных данных);
  • механизм подписки на данные и события (для получения текущих данных).

Механизм подписки обеспечивает значительно более быстрое по отношению к опросу БД получение данных, наилучшим образом подходит для решения диспетчерских задач и используется, в частности, в инструментах «Тренды» (рис. 5), «Мнемосхемы» (рис. 6) и «Контроль событий», предполагающих минимальную задержку между регистрацией и отображением данных. Архивные данные использует большинство других инструментов.

Рисунок 5. Окно инструмента «Тренды»
Рисунок 5. Окно инструмента «Тренды»
Рисунок 6. Окно инструмента «Мнемосхемы»
Рисунок 6. Окно инструмента «Мнемосхемы»

Инструмент «Универсальные формы» обеспечивает возможность построения табличных и графических отчётных форм на основе заранее созданных визуальных шаблонов и алгоритмов из заполнения. Инструмент поддерживает шаблоны двух видов — Microsoft Excel и Fast Report. При использовании Microsoft Excel возможно редактирование уже заполненных отчётных форм. Инструмент позволяет производить расчёты любой сложности с использованием встроенного хорошо документированного алгоритмического языка. Возможности оформления отчётных форм ограничены только визуальными возможностями Microsoft Excel и Fast Report.

Инструменты «Сервер сбора мобильного АРМ» и «Репликатор», являющиеся основой пакета «Пирамида 2000. Мобильный АРМ», позволяют производить сбор данных со счётчиков и УСПД с удалённых энергообъектов, создание канала связи до которых затруднено или экономически нецелесообразно. Данный пакет устанавливается на переносной компьютер (ноутбук), который используется при выездах на энергообъекты. Для подключения к устройствам используется оптический преобразователь (УСО), преобразователь интерфейсов RS-485—RS-232, кабель Ethernet «точка-точка» и т.п. При возвращении собранные данные в основное хранилище с помощью инструмента «Репликатор».

Инструмент «Контроль отправки XML-отчётов» обеспечивает формирование и контроль отправки XML-отчётов макетов 80020, 80030, 51070, 50080 для работы на ОРЭ. Для макетов 80020 и 80030 дополнительно поддерживается импорт данных, что позволяет использовать их для организации обмена данными со смежными системами.

Инструменты «Поддержка протоколов МЭК 870-5-101, МЭК 870-5-104» и «Сервер и клиент OPC DA» предназначены для интеграции АИИС «Пирамида» с комплексами телемеханики и АИИС других производителей, используя стандартные протоколы обмена данными. Возможен как импорт, так и экспорт данных. Работа АИИС «Пирамида» по протоколам МЭК 870-5-101, МЭК 870-5-104, а также с использованием технологии OPC DA подтверждена результатами испытаний, проведёнными ОАО «Электроцентроналадка» под эгидой ФСК «ЕЭС» в 2005–2006 гг.

Заключение

Выпускаемое фирмой оборудование и программное обеспечение позволяет производить автоматизацию любого класса объектов, начиная от мелкомоторных потребителей, заканчивая крупными потребителями, территориально распределенной с многоуровневой иерархической структурой системой учета.

Продукция фирмы включена РАО «ЕЭС России» в «Перечень научно-технических разработок, рекомендуемых к внедрению на предприятиях отрасли».

Качество разработок и производства подтверждает большое количество внедренных систем на объектах:

  • Энергосистемы: ОАО «РЯЗАНЬЭНЕРГО», ОАО «ТУЛЭНЕРГО», ОАО «ВЛАДИМИРЭНЕРГО», ОАО «ТАТЭНЕРГО», ОАО «МОСЭНЕРГО», ОАО «УДМУРТЭНЕРГО», ОАО «ВОЛГОГРАДЭНЕРГО», ОАО «ТАМБОВЭНЕРГО», ОАО «СМОЛЕНСКЭНЕРГО», ОАО «КАЛУГАЭНЕРГО», ОАО «НОВОСИБИРСКЭНЕРГО», ОАО «ЧУВАШЭНЕРГО», ОАО «МАРИЭНЕРГО», ОАО «АЛТАЙЭНЕРГО», ОАО «Красноярскэнерго», ОАО «Ку-баньэнерго» и другие.
  • Электростанции и промышленные предприятия: Черепетская ГРЭС (Тульская обл.), ОАО «Рязанская ГРЭС», Щекинское ОАО «Химволокно» (Тульская обл.), «Конаковская ГРЭС» и т.д., всего более 2500 объектов. Имеются объекты внедрения в Белоруссии и Казахстане.

Качество разработанных устройств и выпускаемых систем подтверждается сертификатом на соответствие требованиям ГОСТ Р ИСО 9001-2001 (ИСО 9001:2000) № РОСС RU.ИК28.К00004.«Конаковская ГРЭС» признана победителем в 2005 г. в номинации «Наивысший класс качества системы АИИС КУЭ среди электрических станций», о чем имеется информация на сайте РАО «ЕЭС России».

ЗАО ИТФ «СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ» выполняет следующие виды работ в области создания АИИС КУЭ: предпроектное обследование, проектирование (проектные работы; разработка эксплуатационной документации), монтажные и наладочные работы, выпуск и поставка оборудования, техническое обслуживание, обучение специалистов.

Все работы выполняются на основании лицензий, сертификатов, аккредитации НП «АТС».

Лицензия Владимирского ЦСМ Госстандарта России на право производства СИ «Контроллер сетевой индустриальный СИКОН С1 — № 0111, СИ СИКОН С10 — № 235, СИ ИИС «Пирамида» — № 236. Лицензия Федерального агентства по строительству № ГС-1-33-02-27-0-3327304235-001637-1., N° ГС-1-33-02-26-0-3327304235-001636-1. Свидетельство об аккредитации НП АТС на выполнение работ в области создания АИИС коммерческого учета электроэнергии: производство оборудования и материалов, поставка оборудования и материалов, предпроектное обследование, проектирование (проектные работы, разработка эксплуатационной документации), монтажные и наладочные работы.

Для внедрения, технического обслуживания оборудования АИИС КУЭ имеется более пятидесяти фирм партнеров в различных регионах России, Белоруссии и Казахстане. Специалисты фирм прошли обучение по следующим видам работ: монтажу, наладке обслуживанию АИИС КУЭ на базе контроллеров Сикон и ИИС «Пирамида».

ЗАО ИТФ «СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ» постоянно совершенствует оборудование и участвует в специализированных выставках, семинарах по проблемам внедрения АИИС КУЭ, что отмечено множеством дипломов.

Зыков А., Ванцев Д., Игнатичев А.
Пятый научно-технический семинар-выставка «Системы АИИС КУЭ (АСКУЭ), метрологическое обеспечение электрических измерений в электроэнергетике и автоматизация расчётов с потребителями электроэнергии в энергосистемах». Сборник докладов. 06.10.2006