АСКУЭ ОАО "ФСК ЕЭС"

Исходная ситуация

В связи с тем, что в начале 2004 г. основные правила и технические требования к системам учета ОРЭ не были до конца определены, было принято решение о создании системы учёта ОАО "ФСК ЕЭС" в три этапа. Первый этап – модернизация уже существующих средств коммерческого учёта. Второй этап – работа по приведению системы в полное соответствие с техническими требованиями НП "АТС". Завершающий третий этап – повышение класса точности системы и модернизации измерительных трансформаторов.

Задачи

Создание АСКУЭ ОАО "ФСК ЕЭС" – один из самых масштабных проектов внедрения системы коммерческого учёта в России. В систему АСКУЭ включены все 7 филиалов межсистемных электрических сетей ОАО "ФСК ЕЭС" – это Центр, Северо-Запад, Юг, Волга, Урал, Сибирь и Восток.

Основные задачи внедрения системы учёта:

Сбор данных со 150 энергообъектов номинального напряжения 330 кВ и выше.
Полная автоматизация коммерческого учёта.
Защита от несанкционированного доступа и хищений электроэнергии.
Мониторинг и определение структуры потерь.

Системные решения

Система АСКУЭ строится на основе программно-технических средств Эльстер Метроника:

Многофункциональные микропроцессорные счётчики электроэнергии серии АЛЬФА Плюс и ЕвроАЛЬФА (более 6000).
Устройства сбора и передачи данных (УСПД) RTU-325 (около 150).
Шкафы АСКУЭ серии ELSTER МС-200 (около 300).
Программное обеспечение Альфа ЦЕНТР для многоуровневых распределённых систем версии Enterprise Edition.
Компьютерное и связное оборудования, рабочие станций, сервера баз данных.

АСКУЭ ОАО "ФСК ЕЭС" создается как иерархическая, территориально распределённая автоматизированная система. Включает в себя следующие уровни иерархии:

Уровень АСКУЭ энергообъектов.
Уровень центров сбора и обработки данных (ЦСОД) предприятий МЭС (ПМЭС) – включается в схему сбора в перспективе.
Уровень ЦСОД МЭС.
Верхний уровень АСКУЭ ОАО "ФСК ЕЭС", на котором реализуется главный ЦСОД.

Типовая структура энергообъектов

На подстанциях ОАО "ФСК ЕЭС" устанавленны счётчики электроэнергии серии ЕвроАЛЬФА классов точности 0,2S и 0,5S (до 40 штук), измеряющие активную, реактивную электроэнергию и мощность в двух направлениях. Все счётчики комплектуются дополнительной платой памяти для хранения графиков нагрузки и платой цифрового интерфейса RS-485 для подключения к коммуникационной аппаратуре и передачи данных на вышестоящие уровни. Счётчики снабжены функцией резервного питания для обеспечения работы счётчиков при отключении оборудования.

Центральными узлами учёта в данной структуре являются УСПД RTU-325. С целью облегчения монтажа и обеспечения защиты от несанкционированного доступа центр сбора и его серверная часть поставлялись в виде шкафов АСКУЭ серии ELSTER MC-200.

Все счётчики подключаются к УСПД RTU-325 по интерфейсам RS-485, причем с учётом большого количества точек учёта УСПД были оснащены 8 портами RS-485, что обеспечивает возможность подключения большего количества счётчиков. Счётчиками ЕвроАЛЬФА обеспечивается возможность сбора режимных параметров сети. При проектировании были заложены ограничения на количество счётчиков, подключаемых к одному интерфейсу, что обеспечивает возможность сбора режимных параметров и передачу их от УСПД с частотой не более 3 минут.

Поскольку создаваемая система должна была обеспечить возможность взаимодействия с существующими системами учёта, была предусмотрена возможность подключения установленных на объектах ФСК ЕЭС УСПД Мегадата (подключенных по импульсному интерфейсу счётчиков) по интерфейсу RS-232 к УСПД RTU-325.

Для синхронизации времени, на каждой подстанции был установлен GPS приемник.

Типовая структура центров сбора

Серверный шкаф ELSTER МС-250 обеспечивает хранение и поддержку функциональной части центра сбора. Коммуникационный сервер, к которому подключается модем, обеспечивает возможность расширения состава модемов для подключения большого количества энергообъектов. Взаимодействие между ними, АРМ, происходит с использованием коммутатора. Для каждого центра сбора предусмотрена синхронизация времени. Каждый центр сбора оснащён сетевым принтером для распечатки отчётов.

Организация связи

Основными каналами связи центров сбора данных с подстанциями (УСПД RTU-325 ) является телефонные коммутированные и выделенные линии связи. Также для сбора информации используются цифровые линии связи – оптоволоконо и GSM. Резервным каналом является передача данных по каналам ведомственной подсистемы низкоорбитальной спутниковой связи ГОНЕЦ АСКУЭ.

Планируемая дискретность сбора данных в центрах сбора МЭС зависит от состояния связи с конкретным энергообъектом и составляет от 30 мин до суток. Создаваемые в МЭС и исполнительном аппарате ОАО "ФСК ЕЭС" центры сбора и обработки данных имеют типовую структуру. Для обеспечения сбора данных с большого числа энергообъектов в составе серверной части ЦСОД, поставляемой в 19-дюймовом шкафу, предусмотрены отдельный коммуникационный сервер и сервер БД. Поддерживается возможность сбора данных с использованием всех средств связи. Защита данных и функций ЦСОД от несанкционированного доступа осуществляется за счёт программных и аппаратных средств (авторизация и аутентификация пользователей, организация отдельной сети VLAN 1, пакетная фильтрация), а также за счёт ограничения физического доступа к северной части ЦСОД.

Центром сбора верхнего уровня используются как Интернет, так и телефонные коммутированные каналы. В рамках проектов, которые были разработаны для 1-ой очереди АСКУЭ предусмотрена передача, обмен данными со смежными субъектами с использованием средств электронной почты.

В АСКУЭ предусмотренно взаимодействие с другими информационными системами ФСК ЕЭС, которые входят в корпоративную информационную систему управления – обмен между АСКУЭ и системой диспетчерского управления, системой управления техническим обслуживанием, ремонтом и другими системами. В АльфаЦЕНТР были предусмотрены форматы экспорта-импорта данных, на основании которых можно обеспечивать обмен данными со смежными субъектами.

Результаты

Система АСКУЭ ОАО "ФСК ЕЭС" создана совместно компаниями Эльстер Метроника и Энсис Технологии. В 2004 г. работы по созданию 1-ой очереди АСКУЭ завершены. На всех подстанциях, кроме 13-ти завершены пуско-строительно-наладочные работы, проведены испытания. Закончены также строительно-монтажные работы в центрах сбора. Система сдана в опытную эксплуатацию.

Система АСКУЭ ОАО "ФСК ЕЭС" обеспечивает автоматизированный сбор данных со всех счётчиков электроэнергии. Задача, поставленная для 1-й очереди системы выполнена, система сдана в эксплуатацию.

В рамках создания 2 очереди предусмотрено расширение состава счётчиков в части технического учета, проведение всех метрологических работ по приведению системы в полное соответствие с требованиями рынка. При этом предусмотрены в основном работы по поверке, метрологической аттестации, внесение в госреестр.

Организация связи в АСКУЭ

Типовая структура центров сбора АСКУЭ для ОАО ФСК ЕЭС

Для каждого центра сбора предусмотрена синхронизация времени. Каждый центр сбора оснащен сетевым принтером для распечатки отчетов.

Типовая структура энергообъектов ОАО ФСК ЕЭС

Центральными узлами учета в данной структуре являются УСПД RTU-325. С целью облегчения монтажа и обеспечения защиты от несанкционированного доступа центр сбора и его серверная часть поставлялись в виде шкафов АСКУЭ серии ELSTER MC-200.