Автоматизированная система управления, контроля и учета энергоресурсов в распределительных электрических сетях

Автор: Пономаренко И.С., ООО «Энергоконтроль» 

    Системы электроснабжения (СЭС) 6-10/0,4 кВ городов, промышленных предприятий и сельского хозяйства располагают наиболее разветвленными и протяженными электрическими сетями. Они являются практически последним звеном в технологической цепи передачи и распределения электроэнергии от электрических станций к потребителям, поэтому от эффективности функционирования и надежности их работы во многом зависит качество и надежность электроснабжения потребителей. Реализация современных подходов к управлению такими сетями требует применения интегрированных систем автоматизированного управления, в состав которых входят подсистемы автоматизации работы технических служб, учета электроэнергии, контроля ее качества, автоматизированного диспетчерского управления. 
    Одна из таких интегрированных автоматизированных систем управления распределительными электрическими сетями (ИАСУ РЭС) «ЭРИС» (Энергетическая Расчетно-Информационная Система) разрабатывается ООО «Энергоконтроль» (Московский энергетический институт). В ее основе лежат четыре подсистемы, которые характеризуются единым информационным, программным и техническим обеспечением: 

• автоматизированная система диспетчерского управления (АСДУ);
• автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии ( АСКУЭ ); 
• автоматизированная система управления качеством электроэнергии ( АСУКЭ ); 
• автоматизированная система управления техническими службами ( АСУ ТС ); 

   Все подсистемы можно использовать как в виде единого комплекса, так и по отдельности. Предусмотрена возможность добавления дополнительных функциональных модулей, увязка с другими внешними устройствами, базами данных и т.д. 
   Важной составной частью ИАСУ «ЭРИС» является подсистема средств телемеханики «ЭРИС-ТМ». Она предназначена для автоматизации диспетчерских служб распределительных электрических сетей, учета и управления качеством электроэнергии. 
   Технические средства данной подсистемы предназначены как для автоматизации удаленных объектов (ТП, РП, управления уличным освещением и т.д.), так и для оснащения диспетчерских пунктов. Диспетчерские щиты оборудуются современными системами отображения состояний контролируемых объектов (МВ, ВН, двери в удаленных объектах и т.д.), параметров их режимов (напряжения на шинах, токи в линиях, показатели качества электроэнергии и т.д.), а также устройствами дистанционного управления этими объектами. Диспетчерский щит работает в едином комплексе с устройствами телемеханики, учета электроэнергии и анализа ее качества. 
   Особый интерес в плане контроля и учета потребления энергетических ресурсов представляет решение в рамках ИАСУ «ЭРИС» задач анализа и управления качеством электроэнергии. 
    Измерение показателей качества электроэнергии (ПКЭ) осуществляется в соответствии с ГОСТ 13109-97 «Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения». Система ориентирована на проведение длительного непрерывного контроля, что особенно важно для коммерческих расчетов, а также для организации оперативного контроля ПКЭ в сети. 
   Для решения задачи измерения и анализа ПКЭ разработан специализированный прибор «ЭРИС-КЭ.02», который сочетает в себе функции анализатора ПКЭ и регистратора случайных событий. Отличительной особенностью прибора является то, что он регистрирует не только все ПКЭ по напряжению, но и вспомогательные параметры электроэнергии, такие как несимметрия и гармонический состав токов, величины и направления протекания мощностей искажения и т.д. Это позволяет не только фиксировать показатели качества электроэнергии, но и, что очень важно, устанавливать источник искажений ПКЭ. Прибор может работать как автономно, так и в составе единой автоматизированной системы. 
   В настоящее время завершается разработка и готовится к выпуску целый ряд новых приборов для измерений ПКЭ. Среди них можно отметить многоканальный упрощенный регистратор параметров режимов и ПКЭ «ЭРИС-РКЭ», который с достаточно высокой точностью позволяет фиксировать показатели качества напряжения в узле и соответствующие токовые характеристики одновременно в нескольких отходящих линиях (до 8 штук). Такой прибор незаменим для задач энергоаудита и технического контроля ПКЭ. Другая интересная разработка – это счетчик электрической энергии с одновременным измерением показателей ее качества «ЭРИС-СКЭ». Использование соответствующей системы тарифов позволит производить расчеты за электроэнергию дифференцированно, в соответствии с ее качеством. 
   Сертификация и поверка приборов измерения ПКЭ является весьма сложной задачей. Для ее успешного решения создан специализированный генератор калиброванных сигналов (калибратор), позволяющий автоматизировать и значительно упростить метрологическую аттестацию любых анализаторов ПКЭ. 
  Прикладное программное обеспечение ИАСУ «ЭРИС» можно разделить на три основные подсистемы: база данных по оборудованию распределительных электрических сетей; графическая подсистема; расчетная подсистема. 
    В настоящее время основные блоки интегрированной автоматизированной системы «ЭРИС» проходят опытную эксплуатацию в МКС АО «Мосэнерго», а также в ряде электросетевых и промышленных предприятий Московского региона. Предварительные результаты эксплуатации позволяют говорить о ее достаточно высокой эффективности и целесообразности дальнейшего развития и широкого применения.