Конспект

Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии бытовых потребителей (вопрос 6)

Категория:

Конспект

Дисциплина:

Автоматизированная система контроля и учета электроэнергии (АСКУЭ)

Город:

Беларусь, Минск

Учебное заведение:

БНТУ, ФИТР

Стоимость работы:

бесплатный

Оценка: 10
Объем страниц: 4
Год сдачи: 2020
Дата публикации: 22.10.2020

Фрагменты для ознакомления

6. Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии бытовых потребителей

Автоматизированные системы коммерческого учёта электроэнергии (АСКУЭ) бытовых потребителей предназначены для организации учёта электроэнергии на трансформаторных подстанциях и распределительных устройствах многоквартирных жилых домов, учреждений, офисных зданий и других организаций жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ), в коттеджных посёлках (населённых пунктах с преимуществом частного сектора) и садоводческих товариществах.

Сбор информации об энергопотреблении с приборов учёта реализуется, в зависимости от особенностей объекта, с применением одной из апробированных и зарекомендовавших себя технологий:

  • проводная передача данных (RS-485);
  • беспроводная передача данных (ZigBee);
  • передача данных по силовой линии 0,4 кВ (PLC).

Собранные с приборов учёта данные транслируются в центр сбора для консолидации и дальнейшей обработки по сети GSM/GPRS или любым другим доступным каналам связи.

В состав АСКУЭ БП входят следующие устройства:

  • счетчики электроэнергии с функцией хранения в энергонезависимой памяти промежуточных значений вычислений, что важно для обеспечения сходимости данных измерения счетчика и системы;
  • устройства сбора и передачи данных (УСПД), выполненные в виде многоканальных электросетевых модемов (ЭСМ) с интерфейсным модулем и контроллером счетчиков, – для считывания, запоминания и передачи по электросети в локальный блок сбора данных показаний приборов учета;
  • локальные блоки сбора данных (ЛБСД), служащие для управления работой электросетевых модемов, считывания из них показаний приборов учета, их накопления и передачи в центральную диспетчерскую, синхронизации «часов» автономных блоков;
  • в компьютере центральной диспетчерской (ЦД) осуществляется обработка показаний приборов учета, расчет суммы платежа за потребленные ресурсы, учет социального статуса потребителя, поддержка мультитарифного регулирования, выписывание счетов.

Телеметрический выход счетчика электроэнергии подключен с помощью телеметрического кабеля к входу интерфейсного модуля многоканального электросетевого модема, устанавливаемого в этажном щитке. В электросетевых модемах телеметрическая информация интегрируется, показания привязываются ко времени и фиксируются в энергонезависимой памяти в соответствии с заданной извне программой. 
Для передачи в ЛБСД первичная телеметрическая информация преобразуется в ЭСМ в вид, обеспечивающий ее передачу без потери и искажений по электросети. ЛБСД представляет собой автономный модуль с несколькими устройствами для приема и передачи информации. К каждой из трех фаз силовой электропроводки ЛБСД подключен с помощью трех встроенных ЭСМ. Устанавливается ЛБСД либо в трансформаторной подстанции, либо на вводе в здание.           

ЛБСД через последовательный интерфейс и телефонный модем передает данные по коммутируемой или выделенной линии на компьютер ЦД. Для децентрализованных систем считывание первичной информации осуществляется непосредственно из ЛБСД с помощью переносного носителя информации, например ноутбука, подключаемого к ЛБСД. Один ЛБСД обслуживает до 2048 счетчиков. Центральная диспетчерская представляет собой аппаратно-программный комплекс регистрации, обработки и отображения информации о потребляемых ресурсах. Логически программное обеспечение ЦД делится на две части: это оперативная связь с ЛБСД и обработка собранной информации. Вся информация, необходимая при работе программы, и информация, предназначенная для передачи в ЛБСД, хранится в базе данных.
При обработке собранной информации программное обеспечение центральной диспетчерской реализует следующие функции:

  • выписка счетов;
  • печатание счетов для каждой квартиры;
  • обоснование счетов;
  • сведение баланса по балансным группам;
  • формирование сводной таблицы потребления за текущий и предшествующие периоды.

Для защиты метрологических характеристик системы от несанкционированных изменений (корректировок) предусмотрены шифрование информации и многоступенчатый доступ к текущим данным и параметрам. 

Цели создания АСКУЭ-быт:

  • замена технологии эпизодического самосъема потребителем значений потребленной электроэнергии с табло электросчетчика современной технологией автоматизированного учета на базе электронных электросчетчиков с дистанционным сбором их показаний;
  • повышение точности и достоверности приборного учета электроэнергии, расчетов между поставщиками и потребителями по действующим и перспективным тарифным системам, выявления фактического состояния электропотребления в быту; 
  • повышение оперативности сбора данных по учету электроэнергии с целью контроля за потреблением и снижением задержек по оплате потребленной электроэнергии; 
  • оперативное выявление потерь и безучетного потребления электроэнергии с целью безотлагательного принятия мер по их предотвращению и экономии электроэнергии в коммунально-бытовом секторе; 
  • снижение издержек ручного труда на сбор и обработку данных об электропотреблении; 
  • непрерывный контроль за исправной работой всех средств учета электроэнергии; 
  • предоставление потребителям оперативных и исчерпывающих данных о фактическом электропотреблении и ее стоимости; 
  • рациональное расходование электроэнергии в коммунально-бытовом секторе; 
  • сохранение социальной, экономической и энергетической безопасности общества в коммунально-бытовом секторе. 

 Задачи АСКУЭ-быт:

  • Учет энергоресурсов в бытовом и мелкомоторном секторе без проникновения в помещение установки прибора;
  • Организация выносных учетов для малоэтажной застройки (частное домовладение, сельские поселки, дачные кооперативы, гаражные кооперативы);
  • Расчёт баланса поступления и потребления электроэнергии с целью выявления и ликвидации потерь;
  • Управление нагрузкой по требованию оператора (введение санкций против неплательщиков путём ограничения мощности или полного отключения энергоснабжения);
  • Нормирования нагрузки (усреднение пиков) по заранее сформированному сценарию или оперативным управлением, позволяющее дистанционно отключать или переводить в иной режим работы пользователей электроэнергии;
  • Контроль параметров электросети с ведением журнала событий (отключения сетевого напряжения, внешних воздействий, отклонений параметров электросети от установленных нормами и требованиями)
  • Фиксация и ведение журнала фактов несанкционированного вмешательства в работу приборов учёта;
  • Контроль технического состояния приборов учёта;
  • Создание, ведение и передача на верхний уровень АСКУЭ отчётов об электропотреблении, сведение балансов.
  • змерение, сбор, накопление, отображение, документирование, обработка и распределение достоверной, узаконенной и защищенной информации об электропотреблении в каждой точке коммерческого учета объекта коммунально-бытового сектора; 
  • обеспечение оперативного расчета баланса и определения небаланса по объектам и субъектам учета с целью выявления неэффективного или безучетного электропотребления;
  • предоставление объективной информации поставщикам и потребителям о фактическом электропотреблении с целью информирования, прогнозирования и расчетов между ними;
  • обеспечение автоматического и автоматизированного сбора данных учета в пределах объекта или субъекта со всех точек учета с использованием различных каналов связи с целью повышения оперативности и точности учета и расчетов; 
  • обеспечение оперативного контроля за потреблением электроэнергии по объектам и субъектам учета в соответствии с временными зонами применяемых тарифных систем и действующих со стороны поставщиков временными или объемными ограничениями на потребление электроэнергии в целях обеспечения экономической и энергетической безопасности общества в бытовом секторе; 
  • оперативный контроль за рабочим состоянием удаленных средств учета электроэнергии, их тестирование с целью минимизации затрат на их эксплуатацию и быстрое восстановление при выходе их из строя;

Основные принципы технических решений при создании АСКУЭ-быт:

  • модульность;
  • максимальная унификация; 
  • возможность наращивания по точкам и структурам учета; 
  • использование серийных интерфейсов и открытых протоколов; 
  • использование серийно выпускаемых отечественных и зарубежных технических средств; 
  • использование цифровых методов обработки. 

Требования к системе АСКУЭ-быт:

  1. АСКУЭ-быт многоквартирного жилого дома (АСКУЭ-быт МЖД) должна содержать однофазный многотарифный двухпроводного подключения электронный счетчик для каждой отдельной квартиры на этаже и общедомовые трехфазные электронные электросчетчики, подключаемые совместно с квартирными электросчетчиками через канал связи нижнего уровня к общедомовому УСПД которое в автоматическом режиме и с заданное периодичностью или по запросу должно собирать по цифровому интерфейсу данные учета с квартирных и общедомовых счетчиков, накапливать и передавать эти данные на верхний уровень АСКУЭ-быт по дистанционным каналам связи или на переносной пульт инспектора АСКУЭ-быт, подключаемому к общедомовому УСПД непосредственно через разъем, оптопорт или дистанционно с помощью близкодействующей радиосвязи.
  2. АСКУЭ-быт индивидуального жилого дома (АСКУЭ-быт ИЖД) должна содержать на дом один однофазный и/или трехфазный электронный электросчетчик (в зависимости от мощности нагрузки) с возможностью дистанционного или локального доступа к нему со стороны верхнего уровня АСКУЭ-быт или портативного пульта инспектора энергосбыта. Допускается для АСКУЭ-быт ИЖД использование счетчика с функцией предоплаты с передачей данных учета в энергоснабжающую организацию или иную контролирующую организацию с помощью электронного ключа или пластиковой карточки после внесения изменений в законодательные акты.
  3. АСКУЭ-быт должна работать в реальном времени и проводить сбор накопленной информации только по цифровому интерфейсу.
  4. АСКУЭ-быт в автоматическом режиме на верхний уровень должна передавать только суммарное потребление в каждой точке учета с разбивкой его по тарифным зонам за расчетный период (месяц). Все остальные данные система должна передавать только по запросу контролирующего персонала.
  5. В случае сбора данных с помощью переносного компьютера в него должна сохраняться вся накопленная информация за последний расчетный период или информация запрошенная контролирующим персоналом.
  6. АСКУЭ-быт должна обеспечивать синхронизацию времени во всех счетчиках входящих в систему.
  7. АСКУЭ-быт должна дать возможность пользователю в режиме реального времени обратиться к любому счетчику, зарегистрированному в системе, для считывания необходимых показаний/данных параметрирования (за свободно выбранный период), не используя никакой дополнительной аппаратуры/программ на своем рабочем месте.
  8. Контролирующему персоналу системы, имеющему полномочия, разрешить в режиме прямого доступа, посмотреть данные параметрирования, а при знании пароля счетчиков, разрешить параметрировать счетчик.
  9. Технические средства АСКУЭ-быт должны включать в себя:
  • электронные счетчики электрической энергии;
  • устройство сбора и передачи данных;
  • средства телекоммуникации между объектами АСКУЭ и Центрами сбора и обработки информации АСКУЭ;
  • вычислительные средства обработки информации Центров сбора и обработки информации АСКУЭ.
99