АСКУЭ и АСТУЭ

Структура АСКУЭ

Предлагаемая система коммерческого учета электроэнергии имеет иерархическую 2-х уровневую организацию построения. Это гибкая, распределенная система, оснащенная средствами измерений, сбора, передачи, хранения, обработки и отображения информации. Система состоит из следующих уровней:
Уровень ИИК — измерительно- информационный комплекс точки измерений;
Уровень ИВК — информационно- вычислительный комплекс.

Пример структуры системы для ЖКХ:

Уровень ИИК состоит из счетчиков ЭЭ и каналов связи. Уровень ИВК — это сервер базы данных (БД), сервер сбора данных, АРМ и оборудование связи. На структурной схеме приведены варианты построения системы. Каждый из вариантов определяет комплекс технических средств используемых в системе. Так в качестве точек учета ЭЭ в квартирах предлагается использовать однофазные счетчики, оснащенные цифровым интерфейсом (RS-485, PLC, Radio 433 МГц). Данные счетчики размещаются в этажных щитах или квартирных силовых щитах. Для учета потерь предлагается во вводных РУ устанавливать трехфазные цифровые счетчики. Трехфазные счетчики ЭЭ и оборудование связи предлагается размещать в типовых шкафах учета (варианты шкафов приведены на структурной схеме). Конкретный тип счетчика определяется предпочтениями Заказчика на этапе проектирования системы. В настоящий момент в АСКУЭ Энергосервер реализованы протоколы опроса приборов учета ЭЭ следующих производителей:

• Нижегородский завод им. М. В. Фрунзе (НЗиФ):
• однофазные — СЭБ-1ТМ.02, СЭБ-2А.07, СЭБ-2А.08;
• трехфазные — ПСЧ-3ТА.07, ПСЧ-4ТМ.05;

• ОАО «Концерн Энергомера»:
• однофазные — СЕ102;
• трехфазные — ЦЭ6850 М, СЕ301;

• ООО НПК «Инкотекс»:
• однофазные — Меркурий 203.2
• трехфазные — Меркурий 233АРТ.

Сбор данных из центров электроснабжения (Вводное РУ/ТП-0,4 кВ) осуществляется по различным каналам связи (например, GSM/GPRS). Выбор канала, а также оборудования связи осуществляется на этапе обследования и определяется требованием использовать существующие каналы и линии связи с целью максимально удешевить стоимость реализации и последующего сопровождения системы. В качестве АРМ Энергосервер используется PC- совместимый компьютер. В качестве Сервера базы данных и сервера опроса так же используется PC-совместимый компьютер. Для небольшого количества точек учета до 500 т.у. функции АРМ и Сервера могут быть объединены.

Функции ПО «Энергосервер» обеспечивающие решение задач АСКУЭ:
Конфигурирование системы

• Описание узлов учета
• Описание структуры сбора данных;
• Описание плана опроса;

Мониторинг и управление системой

• Контроль состояния приборов;
• Управление нагрузкой (дистанционное отключение нагрузки);
• Контроль качества электроэнергии

Учёт потребления электроэнергии

• Просмотр показаний и измерений в табличном и графическом виде;
• Построение баланса

Подробнее см. ПО «Энергосервер».

Системы технического учёта электроэнергии имеют трёх-уровневую архитектуру:

• информационно-аналитическая подсистема технического учета электроэнергии;
• подсистема сбора данных;
• уровень измерительных приборов.

Уровень измерительных приборов

Использует счетчики с цифровым интерфейсом, удовлетворяющие требованиям к система технического учета. В качестве измерительных приборов, используемых на данном уровне, могут рассматриваться счетчики электрической энергии различных производителей: Нижегородский завод имени М. В. Фрунзе (счетчики серии ПСЧ-3ТА, ПСЧ — 3АРТ, ПСЧ — 3ТМ, ПСЧ — 4ТМ, СЭТ-4ТМ), Эльстер Метроника (ЕвроАльфа, Альфа А1140, А1800), Schneider Electric (серия счетчиков ION) и т. д. Возможно использование различных УСПД. Поддерживаются УСПД производства СИТ (УСПД серии СИКОН). Подключение новых типов оборудования к системе сбора возможно при наличии открытых протоколов. Возможно использование цифровых преобразователей и контроллеров ячеек. В качестве измерительных приборов для нужд технического учета возможно использование цифровых измерительных приборов производства РТСофт (МИП) и других, поддерживающих стандартные протоколы (МЭК 670-5-101/104, Modbus).

Подсистема сбора данных

Обеспечивает сбор данных от различных источников. Основные источники данных — цифровые преобразователи, счетчики, вычислители, УСПД. Система реализует стандартные протоколы (МЭК 870-5-101/104, OPC, Modbus) и специальные протоколы различных устройств. Передает данные различным получателям (подписчикам). Данные передаются в базу данных информационно-аналитической системы, а так же в другие системы, поддерживающие протоколы SQL, OPC. Использует различные коммуникационные каналы. Сбор данных обеспечивается по кабельным каналам (Ethernet, RS232, RS485), с помощью модемов и беспроводные каналы связи — FM, GSM, GPRS и т. д. Имеет распределенную архитектуру. Узлы системы сбора данных могут быть распределены по сети, в зависимости от точек концентрации каналов связи. Обеспечивает гарантированную доставку данных получателям. Для этого используется механизмы контроля целостности и буферной доставки данных, позволяющие не терять данные при различных сбоях в системе (потеря связи, регламентные остановы базы данных и т. д.). Поддерживает интеграцию с различными системами уровня предприятия как по стандартным протоколом, так и через специфические API, СУБД и т. д. Обеспечивает поддержку различных часовых поясов для масштабных территориально-распределённых подразделений предприятия.
Подсистема сбора и передачи данных реализована на платформе TagPlaNet. Данная платформа является разработкой нашей компании и решает следующую задачу:

• Обеспечить управляемый и прозрачный обмен данными между всеми составляющими распределенной автоматизированной системы управления, а также создать унифицированную шину обмена данными между различными АС уровня предприятия с целью их объединения в единую многоуровневую систему.

Подробнее см. «Платформа TagPlaNet».

Информационно-аналитическая подсистема технического учета электроэнергии

Предоставляет различные расчеты над собранными данными.

• Дорасчет недостающих данных,
• Агрегирование данных,
• Расчет допустимого небаланса и сведение баланса,
• Расчет потребления по группам и направлениям использования.
• Прогноз потребления по различным алгоритмам

Формирует регламентную и гибкую отчетность.

• Различные журналы измерений и показаний;
• Журналы потребления по точкам учета, по группам, по направлениям использования с различной степенью агрегации (30 мин, час, сутки и т. д.);
• Отчеты по сведению баланса (допустимый небаланс, нарушение баланса);
• Прогнозные данные (для планирования потребления)
• Сравнительные данные потребления (план-факт);

• Отсутствует ограничение на определенные типы счетчиков и коммуникационного оборудования. Любые цифровые счетчики могут быть использованы при построении системы.
• В системе применяются унифицированные протоколы сбора и передачи данных между узлами системы.
• Поддерживаются разнообразные каналы связи, решение по которым определяется на этапе проектирования.
• Удобный, простой в использовании конфигуратор для системы сбора данных.
• Оперативный мониторинг состояния приборов учета.
• Управление нагрузкой потребителей (например, дистанционное отключение потребителя за неуплату).
• Расчеты за ЭЭ дифференцированные по зонам суток.
• Сведение баланса и расчет коммерческих потерь.
• Формирование макетов для оптового рынка.

Автоматизированная система технического учета электроэнергии является компонентой информационной системы предприятия, решающей проблемы целенаправленного ведения технологического процесса электроснабжения с целью снижения затрат на единицу выпускаемой продукции и обеспечения смежных систем управления достоверной и своевременной информацией.
Целью создания АСТУЭ на предприятии является автоматизация сбора, обработки и предоставления данных об электроэнергии (ЭЭ) для выполнения следующих задач:

• Учет расхода и контроль параметров выработки, распределения и потребления ЭЭ;
• Расчет баланса выработки и потребления ЭЭ.

Результатом создания подобных систем является получение следующей информации:

• Оперативный контроль состояния электрооборудования
• Контроль качества электроэнергии
• фактические величины (отпуск, выработка и потребление) ЭЭ по видам, производствам и плановым периодам;
• баланс энергоносителей за заданные интервалы (сутки, месяц) работы системы энергоснабжения предприятия;
• управление параметрами системы (конфигурирование, администрирование, диагностика).