Поиск по сайту:
Главная страница » Каталог статей » Статьи о средствах измерений » Кондаков В.Ю., Крылов В.С., Шейнин Э.М., "Особенности поверки автоматизированных ииформационно-измерительных систем коммерческого учета электрической энергии бытовых потребителей"

Особенности поверки автоматизированных ииформационно-измерительных систем коммерческого учета электрической энергии бытовых потребителей




"Главный метролог" №5 2014 г.

Дата публикации 21.12.2014 г.

В. Ю. Кондаков, начальник сектора; В. С. Крылов, инженер 1-й категории; Э. М. Шейнин, к.т.н., начальник отдела ФГУП «СНИИМ»



Несмотря на то, что отсутствие, на сегодняшний день, обязательных метрологических требований к автоматизированным системам коммерческого учета электрической энергии розничного рынка для бытовых и непромышленных потребителей (АНИС КУЭ РР БП) выводит такие системы из сферы государственного регулирования, совершенно понятно, что эта ситуация сохраниться очень недолго.

Многотарифный учет и неизбежное введение социальных норм на потребление энергоресурсов, в обязательном порядке приведет к установлению метрологических требований к таким системам, как это произошло на оптовом рынке, и потребуют введение полного метрологического регулирования, предусмотренного в законе «Об обеспечении единства измерений».

В соответствии с законом, функции государственного регулирования включают в частности: утверждение типа средств измерений; поверку средств измерений; аттестацию методик измерения с использованием утвержденных типов средств измерений.

Процедуры испытаний в целях утверждения типа, первичной и периодической поверок, аттестации методик измерений достаточно хорошо разработаны, и отражены, в том числе и в рекомендациях [1], [2] для АИИС КУЭ оптового рынка. Эти рекомендации, успешно применяются при добровольных процедурах метрологического контроля и на розничном рынке электрической энергии, при создании и эксплуатации АИИС КУЭ крупных промышленных потребителей, не являющихся субъектами ОРЭМ.

Попытки прямого использования этого опыта для организации процедур метрологического контроля АИИС КУЭ РР БП, а это, как правило, системы с большим числом (более тысячи) измерительных каналов, наталкивается на существенные ограничения. Эти ограничения связаны с одной стороны с ростом затрат на метрологический контроль таких систем традиционными методами пропорционально числу измерительных каналов, что приводит к экономическим потерям большим чем потери от отсутствия контроля, с другой стороны с тем фактом, что большие системы изначально являются системами с динамически изменяющимся составом, не удовлетворяющими представлению таких систем в качестве единичных экземпляров средства измерений, как раз и предполагающих фиксированную конфигурацию.

Указанные ограничения подробно рассматривались в [3] и там же обсуждался один из возможных эффективных методов снятия этих ограничений, основанный на разделении процедур контроля измерительных и информационных функций больших информационно измерительных систем.

Одним из постулатов, на которых основаны предлагаемые в [3] методы заключается в том, что измерительные компоненты, входящие в систему, подвержены всем видам метрологического контроля независимо от самой системы, при этом условия применения этих методов должны быть созданы на стадии проектирования АИИС и разработки ее программного обеспечения (ПО).

Еще одной возможностью оптимизации процедур метрологического контроля больших АИИС, решающей, среди прочего, проблему систем с динамически изменяющимся составом, которая может быть предусмотрена на стадии проектирования, является представление АИИС в качестве типовых проектов. При этом типовой проект АИИС, в полном соответствии ГОСТ 8.596 проходит испытание в целях утверждения типа и вносится в государственный реестр в качестве тиражируемого средства измерений.

В типовом проекте, как правило, представлены различные виды и максимально возможное количество измерительных каналов, включающих ограниченный набор измерительных компонентов. При каждой последующей реализации типового проекта, а в качестве такой реализации можно рассматривать, в том числе, каждое изменение состава АИИС, проводится только поверка (первичная, периодическая или внеочередная в зависимости от того реализуется ли новый объект по типовому проекту или вносятся изменения в существующую систему) АИИС, в операции которой входит и проверка соответствия поверяемой АИИС типовому проекту.

В случае АИИС КУЭ РР БП с большим числом, порядка тысячи и более, измерительных каналов, операции поверки, в частности предусмотренные [6] (внешний осмотр, опробование, определение метрологических характеристик) практически не реализуемы традиционными методами в связи с несоразмерно большой трудоемкостью. Очевидных выхода два: применение выборочного контроля или автоматизация операций контроля.

В первом случае есть риск 1-го рода - допуска в эксплуатацию непригодных измерительных каналов, однако при правильном выборе плана контроля, количество таких случаев возможно сохранять в экономически допустимых пределах. Методология выборочного контроля достаточно полно отражена в нормативно-технической документации, например [4]. Стоит обратить внимание на некоторые особенности, связанные применением выборочного контроля для поверки АИИС КУЭ РР БП.

При формировании выборки необходимо учитывать, что в состав одной АИИС КУЭ РР БП могут входить разные измерительные каналы, отличающиеся, в том числе используемыми в их составе измерительными компонентами-типами счетчиков прямого и трансформаторного включения, типами трансформаторов тока. При этом при поверке надо не только определить метрологические характеристики системы по результатам выборочного контроля метрологических характеристик выбранных каналов, но и по результатам контроля выборки подтвердить соответствие АИИС типовому проекту, в частности, подтвердить отсутствие измерительных каналов и компонентов, не представленных в типовом проекте.

При выборочном контроле делается предположение, что совокупность объектов контроля однородна: выпущена по одной документации, одним изготовителем. При контроле АИИС КУЭ РР БП требование однородности соблюдается не всегда и связано это с тем, что в монтаже АИИС КУЭ в рамках даже небольшого поселения задействуется, как правило, несколько бригад одной организации или даже нескольких организаций, в зависимости от масштабов системы. Качество монтажа выполненного разными бригадами, может оказаться разным. При формировании выборки при поверке сведения о том, какие каналы монтировались той или иной бригадой, как правило, отсутствуют.

Названные факторы могут снизить доверительный уровень результатов выборочного контроля больших АИИС КУЭ, который, в ряде случаев, все равно остается безальтернативным.

Достоверность поверки обсуждаемых АИИС может быть существенно повышена за счет автоматизации операций контроля, возможность которой, как уже отмечалось, должна быть заложена еще при проектировании системы. Один из алгоритмов автоматизации поверки предполагает использование, электронного формуляра, общие требования к которому регламентированы в [5] и в котором отражено текущее состояние всех измерительных каналов АИИС. Электронный формуляр, в отличие от своего аналога на бумажном носителе, заполняется с использованием средств удаленного доступа непосредственно после монтажа или замены составных частей АИИС КУЭ, поверки измерительных компонентов, что обеспечит актуальность содержащихся в нем данных

Особенностью АИИС учета электроэнергии является наличие так называемых информационно-измерительных комплексов точек измерения (ИИКТИ), погрешность измерения электрической энергии которыми определяется не только применяемыми в их составе измерительными компонентами, но и условиями применения этих компонентов, в частности параметрами вторичных цепей измерительных трансформаторов. Проверка этих параметров является обязательной операцией при поверке АИИС КУЭ любого назначения. Сведения об этих параметрах, наряду с другими содержаться в паспортах протоколах ИИК ТИ. Эти сведения также могут и должны быть перенесены в электронный формуляр АИИС.

Содержание и форма электронного формуляра, также как и алгоритм и программа анализа содержащихся в формуляре данных в целях поверки АИИС должны разрабатываться на стадии проектирования АИИС, желательно в тесном контакте с метрологами - разработчиками методики поверки АИИС. Фактически в состав программного обеспечения АИИС должен входить специализированный программный модуль автоматизированной поверки системы -условно «Модуль метрологии». Помимо анализа данных электронного формуляра «Модуль метрологии» должен включать ряд автоматизированных проверок функционирования системы (опробование), таких как: проверка правильности программирования, проверка отсутствия ошибок информационного обмена. При этом могут быть задействованы алгоритмы достоверизации, например, автоматическое сравнение суммарных приращений электрической энергии за сутки с суммой приращений по двум тарифам. Могут осуществляться проверки регулярности поступления информации, глубины хранения данных, отсутствия сообщений об ошибках, поступающих от диагностических подсистем и других.

Разработка и первоначальное заполнение формуляра (используется для целей первичной поверки) должен осуществлять разработчик (изготовитель) АИИС, ведение формуляра в процессе эксплуатации (для целей периодической и внеочередных поверок) должен осуществлять собственник (владелец) АИИС

Поскольку поверка АИИС в «ручном» или автоматизированном режиме проводиться поэлементным методом, то практически все операции поверки сводятся к анализу результатов проверок элементов (измерительных, связующих, комплексных компонентов) АИИС, которые отражены в формуляре.

При реализации описанного автоматизированного метода контроля не осуществляется проверка соответствия данных в электронном формуляре фактическим сведениям, поэтому в методике поверки должны быть предусмотрены проверки качества ведения самого электронного формуляра. Для такой проверки целесообразно использование выборочного контроля с использованием планов по [4]. В случае выявления несоответствия установленному уровню качества, проводится проверка с более жестким уровнем (на большей выборке). В случае повторного несоответствия система бракуется, как несоответствующая документации.

Проверка метрологических характеристик АИИС КУЭ при измерении времени заключается в определении поправки часов измерительных компонентов, обеспечивающих привязку результатов измерений к шкале времени. Данная поправка обычно определяется показаний эталонных часов и часов измерительного компонента, поправка которых проверяется. В случае АИИС КУЭ РР БП, имеется возможность программного определения поправки часов путем отправки
программного запроса текущих показаний часов измерительного компонента, определения задержек в канале связи и автоматического сравнения с моментом времени отправки запроса в шкале времени сервера точного времени. Эта функция также должна быть реализована в «Модуле метрологии»

Сегодня на рынке представлено достаточно большое число систем учета электроэнергии, выполняемых по типовому проекту, в методиках поверки которых в той или иной степени отражены предлагаемые выше подходы, например, «Системы информационнр-измерительные для контроля и учета энергоресурсов автоматизированные NU-05 IMS» (Г.р. №39303-08) «Системы автоматизированные измерения и учета электроэнергии и энергоресурсов бытовых потребителей «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» (Г.р. №43655-10), «Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого (технич ского) учета электроэнергии «АИИС КУЭ Ри (Г.р. №53370-13), Системы автоматизированные информационно-измерительные коммерческого учета электрической энергии низкого напряжения розничного рынка электроэнергии СЦ «Энергия» (Г.р. № 53504-13) и ряд других систем.

Важно отметить, что возможность реализации описанных выше подходов должна проверяться в рамках опробования методику поверки, обязательной операции, осуществляемой в рамках испытаний в целях утверждения типа.


Список литературы

Страница 1 из 2 Следующая

Добавить комментарий


Главная страница » Каталог статей » Статьи о средствах измерений » Кондаков В.Ю., Крылов В.С., Шейнин Э.М., "Особенности поверки автоматизированных ииформационно-измерительных систем коммерческого учета электрической энергии бытовых потребителей"