Зміст
1. Вступ
2. Ринок електроенергії
3. Необхідність впровадження автоматизованої системи комерційного обліку електроенергії (АСКОЕ)
4. Переваги автоматизованої системи комерційного обліку електроенергії (АСКОЕ)
4.1 Доступна вартість устаткування і монтажу
4.2 Надійність
4.3 Зручність і простота обслуговування
4.4 Різноманітність функцій
5. Основні функції системи АСКОЕ
6. Склад автоматизованої системи комерційного обліку електроенергії
7. Організація роботи автоматизованої системи комерційного обліку електроенергії
8. Організація роботи лічильника електроенергії «Меркурій 230 AR»
9. Параметри системи обліку
10. Отримання розрахункових даних
11. Коди даних обліку
12. Рівень пакетів даних
13. Канали обліку
14. Програмне забезпечення ПК диспетчера (Energy Vision)
15. Додаткові підсистеми
15.1 Підсистема збору інформації і обміну із зовнішніми системами
15.2 Підсистема відображення даних.
15.3 Підсистема конфігурування.
16. Співпраця з SAP2
17. Приклад побудови АСКОЕ великого об’єкта енергетики
18. Висновок
19. Список використаної літератури
1. Вступ
У зв'язку з переходом до ринкової економіки, виникла необхідність підвищити ефективність управління енергоспоживанням, оскільки це відповідає економічним інтересам постачальників і споживачів електроенергії. Одним з напрямів рішення даної задачі є точний контроль і облік електроенергії. Саме цей напрям повинен забезпечити значну частину загального енергозбереження, потенціал якого складає більше 1/3 всього нинішнього об'єму енергоспоживання.
Нові економічні відносини у сфері управління енергоспоживанням виявляються у формуванні єдиного ринку електроенергії. Виходячи з вище сказаного, ринок електроенергії повинен бути багатокомпонентним механізмом узгодження економічних інтересів постачальників і споживачів електроенергії.
Одним з найважливіших компонентів ринку електроенергії є його інструментальне забезпечення, яке є сукупністю систем, приладів, пристроїв, каналів зв'язку, алгоритмів для контролю і управління параметрами енергоспоживання. Базою формування і розвитку інструментального забезпечення є автоматизовані системи комерційного обліку електроенергії.
2. Ринок електроенергії
В умовах державного централізованого планування енергоспоживання баланс економічних інтересів виробників і споживачів електроенергії зводився на рівні державних планів, при цьому споживач повинен був одержувати заплановану кількість дешевої електроенергії в зручний для нього час. Тому основне призначення електроенергетичної галузі полягало в надійному, безперебійному енергопостачанні споживачів в запланованих об'ємах. Для досягнення цієї мети здійснювалося управління процесом виробництва, передачі і розподілу електроенергії. Навантаження регулювалося методом прямого управління — на вимогу урядових органів і енергокомпаній. В цих умовах електрична енергія розглядалася, перш за все, як фізична субстанція, тому першочерговим (і єдино необхідним) засобом управління енергоспоживанням була автоматизована система диспетчерського управління (АСДУ), виконуюча роль регулятора потоків електричної енергії в процесі її виробництва, передачі і розподілу.
Потреба в обліку великих потоків електроенергії при її експорті і при перетіканнях між енергосистемами, з'єднаними енергетичними системами і в масштабах єдиної енергетичної системи, зумовила необхідність створення локальних автоматизованих систем вимірювання (контролю) електроенергії (АСВЕ).
В період переходу до ринкової економіки електроенергія стає повноцінним товаром — об'єктом купівлі-продажу. Оскільки процес купівлі-продажу завершується тільки після оплати (реалізації), електроенергія як товар виражається не тільки кількістю, але і вартістю. При цьому основними ринковими параметрами стають кількість корисно відпущеної енергії і її сплачена вартість, а роздрібний і оптовий ринки електроенергії, що формуються, є по суті ринком корисно спожитої електроенергії.
Розвиток ринку електроенергії на основі економічного методу управління зажадав створення повномасштабних ієрархічних систем: автоматизованих систем вимірювання електроенергії (АСВЕ), диспетчерського управління (АСДУ), комерційного обліку електроенергії (АСКОЕ).
Основна особливість економічного методу управління – розгляд енергоспоживання як головної ланки, що управляє ринком електроенергії, який у свою чергу представляється сукупністю власне технологічного процесу (виробництва, передачі, розподілу і споживання електроенергії), обліково-фінансового процесу енергоспоживання, а також політико-економічного, що відображає поточну політику в області енерговикористання. Це і є передумовою для управління ринком електроенергії за допомогою створення єдиної, інтегрованої, системи управління енергоспоживанням на базі систем АСВЕ, АСДУ і АСКОЕ [1].
3. Необхідність впровадження АСКОЕ
Автоматизована система комерційного обліку електроенергії дозволяє:
- підвищити точність, оперативність і достовірність обліку електроенергії і потужності;
- виконувати оперативний контроль за режимами електроспоживання, у тому числі контроль договірних величин електроенергії і потужності;
- оперативно пред'являти санкції підприємствам за перевищення договірних і дозволених величин потужності.
Розрахунковий облік більшості промислових підприємств здійснюється на їх власних підстанціях. Установка комерційних систем обліку електроенергії в цих умовах можлива тільки на підстанціях споживачів. Це дозволяє персоналу підприємств використовувати АСКОЕ і для оперативного контролю, і для регулювання режимів власного енергоспоживання.
Широке упровадження АСКОЕ на промислових підприємствах регіону почалося в 1993 році. В даний час рішенням задач автоматизації обліку електроенергії споживачів займається сектор промислового обліку.
Основними задачами сектора є:
- проведення пуско - налагоджувальних робіт (ПНР) по знов встановлюваних системах обліку;
- виконання технічного обслуговування і поточного ремонту експлуатованих АСКОЕ;
- організація і здійснення прийому даних про електроспоживання на пункті збору і обробки інформації енергозбуту.
Тип технічних засобів автоматизованого обліку вибирається службою проектування систем обліку залежно від числа точок обліку і конфігурації мережі конкретно для кожного підприємства.
4. Переваги системи АСКОЕ.
4.1 Доступна вартість устаткування і монтажу
Використовується мінімум функціональних блоків і мінімальна довжина дротів, що досягається шляхом використовування паралельного принципу підключення лічильників імпульсів – реєстраторів до загальної лінії.
4.2 Надійність
Вся інформація про споживання ресурсів до її введення в ПК зберігається в енергозалежній пам'яті лічильників імпульсів – реєстраторів. У разі відключення живлення сіті, реєстрація даних продовжується. Відсутність проміжних блоків накопичення інформації між лічильником імпульсів – реєстратором і комп'ютером дозволяє мінімізувати вірогідність псування даних і виникнення збоїв в роботі системи. Використання апаратних засобів передачі даних виключає вплив наведень, перешкод при передачі даних.
4.3 Зручність і простота обслуговування
Людям, що налаштовують і обслуговують систему зовсім не обов'язково спеціально проходити тривале навчання, мати відповідну освіту. Інтерфейс програмної частини, як і всієї структури системи, інтуїтивно зрозумілий і простий. Використання адаптера 232/485 дозволяє прочитувати інформацію в ПК прямо на місці. У разі наявної вільної телефонної лінії зручно передавати інформацію на видалений комп'ютер через звичайний телефонний модем. У випадку, якщо телефонна лінія відсутня, зручно передавати інформацію через GSM-модем. Оперативний контроль за роботою головної функціональної частини системи – лічильника імпульсів – реєстратора, можливий на місці за показниками вбудованого LCD. Практично необмежені можливості по довжині лінії зв'язку і кількості лічильників – реєстраторів в мережі роблять систему універсальною для застосування на різних типах об'єктів.
4.4 Різноманітність функцій
Різноманіття функцій відповідає всім сучасним вимогам до подібних систем. Є можливість нарощування функцій без зміни загальної структури системи.
Завдяки даним перевагам, система є унікальною у своєму роді.
· ведення бази даних споживання ресурсів на ПК;
· підготовка аналітичної інформації, звітів, протоколів, графіків для подальшого друку;
· виписування рахунків абонентам для оплати спожитих енергоресурсів;
· інформування споживачів про стан оплати і споживання ресурсів;
· зведення внутрішньо - об'єктового балансу надходження і споживання енергоресурсів з метою виявлення несанкціонованого споживання;
· видача даних і обмін аналітичною інформацією з енергозабезпечуючими організаціями.
· коректування внутрішнього годинника лічильників - реєстраторів і лічильників енергоресурсів з цифровим виходом.
· багатотарифний облік енергоресурсів.
· контроль ліній зв'язку з лічильниками енергоресурсів.
· захист інформації від несанкціонованого доступу.
Лічильники енергоресурсів Ф669, ЦЭ2727, оснащені імпульсним телеметричним виходом або цифровим виходом (лічильники холодної і гарячої води, лічильники активної і реактивної електроенергії, у тому числі трансформаторного включення, лічильники газу. Електронні електролічильники мають чисельно імпульсний, а мікропроцесорні - ще і цифровий інтерфейс.)
Лічильники імпульсів - реєстратори «Пульсар» - вторинні прилади, до кожного з яких підключаються до шістнадцяти первинних лічильників з імпульсним виходом. Лічильники імпульсів - реєстратори «Пульсар» використовуються для накопичення інформації з первинних лічильників з прив'язкою її до астрономічного часу, ведення однотарифного або двотарифного обліку електроенергії з використанням однотарифних електролічильників, передачі даних в цифровому форматі на комп'ютер диспетчера.
Допоміжні пристрої, що забезпечують передачу цифрової інформації від лічильників – реєстраторів і лічильників з цифровим виходом на комп'ютер диспетчера (перетворювачі, ретранслятори, модеми, блоки живлення, контролери L-CL/k-CL, перетворювачі L-RS232/CL, модемні контролери MDC 1.01, ретранслятори 485/485, розширювачі CLCL 4.X)[2].
Персональний комп'ютер як робоче місце диспетчера.
Лічильники енергоресурсів «Ф699» або «Меркурій АR-699» з телеметричним виходом підключаються до лічильників імпульсів – реєстраторів «Пульсар». Лічильники імпульсів – реєстратори і лічильники енергоресурсів з цифровим виходом організовують деревовидну структуру. Для подальшої обробки інформації використовують перетворювачі (контролери) L-RS232/CL, які зчитують інформацію лічильників, архівують і відсилають до віддаленого від лічильника модему. Інформація зчитана реєстраторами «Пульсар» з лічильника зберігається на вмонтованій у модем карті пам’яті.
Розширювач CLCL 4.X дозволяє збільшити загальну кількість лічильників Ф699 в системі до 16 одиниць. Допустимо використовування до 4-х послідовних рівнів розширювачів, а максимальна кількість лічильників в локальній системі може бути до 1024 штук. У випадку, якщо число лічильників імпульсів – реєстраторів в мережі перевищує 256, а також якщо довжина ліній зв'язку між лічильниками імпульсів – реєстраторами перевищує 1200м, застосовуються ретранслятори 485/485, які підсилюють сигнал. Передача вимірювальної інформації в комп'ютер здійснюється по комутативних (з використанням модему) і не комутативних (з використанням перетворювача ) провідних лініях зв'язку, а також по радіоканалу з використанням GSM модему. (вмонтована SIM – картка). Дані про енергоспоживання, зібрані з певної, допустимої кількості лічильників імпульсів – реєстраторів, через деякий проміжок часу передаються на персональний комп’ютер диспетчера пакетами, використовуючи технологію «Ethernet», а якщо в системі використовується лічильник «Меркурій 230 AR»,то він має вмонтований GPRS-модуль для швидкісної безпровідної передачі даних примо на сервер. На ПК – сервері інформацію обробляє програма «Energy Vision», після чого фіксується час і інформація енергоспоживання, показника, стану і напруги кожного з підключених до АСКОЕ лічильників, кожен з яких має свою IP - адресу . Інформаційний зв’язок між операціями реального часу і програмою – Energy Vision виконується за допомогою трьох динамічно змінюваних потокових буферів. Програма забезпечує сумісну роботу різних моделей і об’єктів за допомогою інформаційних об’єктно - орієнтованих повідомлень. Для виконання операцій реального часу використовується апаратне переривання від таймеру, що дозволяє виконувати критичні операції вводу/виводу в реальному масштабі часу.
8. Організація роботи лічильника електроенергії «Меркурій 230 AR»
GSM-шлюз «Меркурій 228» призначений для організації видаленого доступу до пристрою або групи пристроїв оснащених послідовними інтерфейсами RS-485. Він включається в мережу пристроїв, з'єднаних інтерфейсним кабелем і забезпечує дистанційний доступ до кожного приладу даної мережі по каналу GSM. В цілях якнайповнішого використання пропускної спроможності звичайного голосового каналу системи зв'язку стандарту GSM, шлюз реалізує пакетний режим обміну даними, з попередньою буферизацією інформаційних пакетів, що приймаються програмним забезпеченням диспетчерського пункту. GPS - це абревіатура загальноприйнятої назви глобальних навігаційних супутникових систем визначення місцеположення (Global Position System). Супутникова система стеження включає групу низькоорбітальних навігаційних супутників, наземні засоби стеження і управління а також засоби безпровідної передачі даних, які використовує GPRS – модуль. Отже лічильник – комунікатор ініціативно передає інформацію по каналу GPRS (SMS) на сервер адміністратора комерційного обліку. По замовчуванню лічильник здійснює цю операцію кожні 30 хвилин. Комунікатор автоматично встановлює порядковий номер лічильника і його IP – адресу на сервері. В цілях захисту від несанкціонованого доступу і проникнення вірусів у мережу доступ до GPRS – приладу закритий (в даному випадку до комунікатора).
9. Параметри системи обліку