СТАТЬИ ПО ТЕМАМ

ВСЕ СТАТЬИ

2010    2009    2008    2007    2006    2005    2004    2003    2002    2001    1999    1998   

ПОИСК ПО СТАТЬЯМ


НОВОСТИ

»»»


 
 

Программные продукты

Информационно-измерительная система технического учёта электроэнергии на основе SCADAHMI DataRate 2.0

Control Engineering Russia, №4 (май)/2008
   

 


Прошин Д.И. – к.т.н., зам. начальника Департамента системного ПО НПФ «КРУГ»
Гурьянов Л.В. – к.т.н., ведущий специалист НПФ «КРУГ»


За последние годы потребности рынка в автоматизированных информационно-измерительных системах технического учёта электроэнергии (АИИСТУЭ) для средних и малых предприятий значительно выросли.

Пытаясь успеть за потребностями рынка, производители приборов учёта электроэнергии создали для построения локальных АИИСТУЭ большое количество разнообразных «цельнотянутых» решений, ориентированных на использование конкретного оборудования и программного обеспечения. Однако все такие решения имеют существенные недостатки: это неспособность одновременного использования в системе большой номенклатуры приборов и устройств учёта от различных производителей, слабые возможности по интеграции в другие производственные подсистемы, ограничения по настройке и расширению функционала. Всё это приводит к большим трудностям при включении «цельнотянутых» подсистем учёта в интегрированную АСУ предприятия и отрицательно сказывается на экономической эффективности работы всего предприятия в целом.

С другой стороны, в настоящее время хорошо известны системы, позволяющие прозрачно работать с устройствами от различных производителей, без дополнительных накладных расходов на программирование гибко определять состав системы и легко масштабировать ее функционал (например, включать в систему новые мнемосхемы, расчеты экономических показателей или отчеты произвольного вида). Это SCADA-системы, широко применяемые при контроле и управлении технологическими процессами. В тоже время, если оценить стоимость проекта автоматизированной информационно-измерительной системы технического учёта электроэнергии (АИИСТУЭ), разработанного на основе SCADA-системы, сразу понимаешь, что такое решение будет в несколько раз дороже, нежели его «цельнотянутый» аналог.

Научно-производственная фирма «КРУГ», которая более 15 лет занимается разработкой и внедрением SCADA-систем, учла эти обстоятельства и предлагает своё малобюджетное решение для построения АИИСТУЭ на произвольном наборе устройств учета и возможностью интегрирования в информационное пространство предприятия.

В основе решения НПФ «КРУГ» лежит легко расширяемая, универсальная SCADAHMI DataRate и библиотека OPC-серверов для электросчётчиков. Данное решение позволяет устранить вышеназванные недостатки и снабдить систему дополнительным функционалом при цене, сопоставимой с ценой «цельнотянутых» аналогов.

Рассмотрим в качестве примера АИИСТУЭ для трансформаторной подстанции (рисунок 1).

Аппаратная часть включает в себя счетчики электрической энергии, например, «Меркурий-230» и «СЭТ-4ТМ02», которые объединены в сеть и передают информацию на компьютер оператора по интерфейсу RS-485.

Программная часть включает DataRate и ОРС-серверы «Меркурий-230» и «СЭТ-4ТМ02», которые установлены на компьютере оператора. Для обмена данными со счетчиками используются DA/HDA спецификации OPC-технологии.


Рисунок 1 – Структура трансформаторной подстанции. Мониторинг общего состояния точек учёта на подстанции.

Функции АИИСТУЭ. Система обеспечивает расчет потерь активной и реактивной электроэнергии в силовых трансформаторах и кабельных линиях, а также автоматический расчет допустимого небаланса активной и реактивной электроэнергии по заданному уровню напряжения и по отдельным секциям шин на основании структуры распредустройств и метрологических характеристик средств измерений.

Ведётся автоматический контроль достоверности данных учета. Перечень проверок включает контроль физических пределов измеряемых величин, величин небаланса, соответствия значений величин, измеряемых различными средствами измерений, друг другу.

Базовые функции системы:

  • учёт активной и реактивной электроэнергии и мощности
  • сбор информации о состоянии объектов и средств измерений
  • хранение данных в специализированной базе данных
  • расчет потерь
  • расчет допустимого небаланса
  • сведение балансов
  • контроль достоверности данных
  • мониторинг потребления электроэнергии
  • формирование отчетов произвольной сложности и содержания
  • многотарифный учет
  • разграничение доступа оперативного персонала
  • синхронизация времени системы
  • взаимодействие со сторонними системами.

 

Данные по электроэнергии. В каждой точке учёта и в группе учёта по присоединениям доступны данные:

 

  • электроэнергия за текущий интервал времени (например, 30 мин, 1 час)
  • электроэнергия с начала текущего интервала времени нарастающим итогом (например, с начала суток, с начала месяца)
  • усредненные на определенном интервале времени (например, 3 минуты, 30 минут, 1 час).

 

Мониторинг потребления электроэнергии (Рисунок 2). Включает следующие действия:

 

  • прогноз фактических показателей потребления на период до окончания текущего интервала времени, например, одного часа (расчет производится на основании накопленных данных технического учета)
  • контроль на соответствие прогнозируемых показателей плановым.

 


Рисунок 2 – Мониторинг показателей выбранной точки учёта

Отчеты формируются по запросу Пользователя либо по заранее настроенному расписанию. Пересчёт итоговых сумм за потреблённую электроэнергию производится с учетом тарифов и производственного календаря.

Информационная открытость системы учета электроэнергии

. Позволяет осуществлять следующие виды внешнего взаимодействия с любым уровнем управления предприятием:

 

  • передача данных по учету электроэнергии (30-минутных приращений активной и реактивной электроэнергии, а также средней активной и реактивной мощности за интервал 30 мин по присоединениям)
  • передача информации о состоянии объектов и средств измерений
  • прием сигналов синхронизации времени от системы обеспечения единого времени
  • прием данных из сторонних систем (телемеханика).

 

Стандартные открытые интерфейсы и протоколы обмена данными обеспечивают возможность работать практически с любыми устройствами учета электроэнергии. Для этого необходим ОРС-сервер устройства. Если такого нет, его разработку можно заказать.

Необходимы дополнительные рабочие места? Без установки дополнительного программного обеспечения модуль «Web-контроль» DataRate предоставит на новое рабочее место всю требуемую информацию.

Все это позволит долгое время наращивать систему технического учета электроэнергии и сделает ее эксплуатацию простой и эффективной.

Более подробное описание проекта АИИСТУЭ для трансформаторной подстанции на базе SCADAHMI DataRate 2.0 – на сайте www.scadadatarate.ru.


Статья подготовлена для публикации в №4 (май)/2008 Control Engineering Russia.