Сегодня люди используют намного больше электроприборов, чем пару десятков лет назад. Кроме разнообразной бытовой техники появилось огромное количество зависимых от электроэнергии гаджетов: смартфоны, планшеты, фитнес-браслеты, электросамокаты и т. Все это ведет к увеличению потребления электроэнергии.
Крупнейшими потребителями электричества остаются коммерческий и промышленный секторы. Офисные здания и торговые центры круглосуточно освещаются, используются системы вентилирования и кондиционирования воздуха, лифты, светящиеся вывески, системы безопасности. На производственных предприятиях применяются высокомощные агрегаты и установки.
Крупнейшими потребителями электроэнергии традиционно являются промышленность и ЖКХ
Несмотря на разработку энергоэффективных технологий, потребление электроэнергии с каждым годом растет, а значит, требуется надлежащий контроль и внедрение технологий энергосбережения. Обеспечить достоверный учет потребляемой электроэнергии без необходимости ручного съема показаний призваны АСКУЭ.
Автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии обеспечивают дистанционный сбор показаний с умных счетчиков, установленных на стороне потребителей, и передачу данных в управляющие компании для осуществления взаиморасчетов.
В последние годы АСКУЭ активно внедряются в многоквартирных домах, СНТ, торговых и офисных центрах, на производственных предприятиях. Такие системы строятся на базе разных технологий, рассмотрим основные.
- Введение
- Описание системы
- Элементная база системы
- Счетчики электрической энергии
- Каналы связи
- Другие компоненты системы
- Внедрение системы АСКУЭ (автоматизированная система учета энергоресурсов).
- Особенности европейского законодательства
- Проводные АСКУЭ
- Какой системе отдать предпочтение
- Программа для учета энергоресурсов (АСКУЭ) состоит из
- Архитектура системы
- Микропроцессорные счетчики электрической энергии
- Коммуникационный хаб
- Домашний дисплей
- УСПД (устройство сбора и передачи данных)
- Центральный сервер системы
- Беспроводные АСКУЭ
- Заключение
Введение
ЧТО ТАКОЕ АСКУЭ?
Для чего нужна АСКУЭ? Для автоматизации процесса учета расхода электроэнергии и производства расчетов с ее потребителями. В чем преимущество АСКУЭ? Автоматизированная система коммерческого учёта электроэнергии позволяет обеспечить точность и прозрачность взаиморасчётов между поставщиками и потребителями, а также реализует:
- точное измерение параметров поставки и потребления энергоресурса;
- непрерывный автоматический сбор данных с приборов учёта с отправкой на сервер и визуализацией в личном кабинете;
- ведение контроля за энергопотреблением в заданных временных интервалах;
- постоянное накопление и долгосрочное хранение данных даже при выключенном электропитании приборов учёта;
- быструю диагностику данных с возможностью выгрузки информации за текущий и прошлый периоды;
- анализ структуры энергопотребления с возможностью её корректировки и оптимизации;
- оперативное выявление несанкционированных подключений к сети энергоснабжения или без учётного потребления;
- фиксацию даже незначительных отклонений всех контролируемых параметров;
- возможность прогнозирования значений величин энергоучета на кратко-, средне- и долгосрочный периоды;
- удалённое отключение потребителей от сети с возможностью обратного включения.
Программа предназначена для сбора, обработки, хранение и анализа данных коммерческого и технического учета энергоресурсов, ведения нормативно-справочной информации, управление оборудованием учета энергоресурсов, отображение справочной и аналитической информации в табличной и графической формах, формирование отчетности. Программа обеспечивает выполнение следующих функций: — Автоматический сбор, дополнительная обработка результатов измерений; — Визуализация результатов измерений и вычислений параметров; — Расчет балансов и потерь электроэнергии и других ресурсов; — Автоматизированный анализ полноты и достоверности результатов измерений; — Формирование отчетов; — Обеспечение информационного обмена с другими системами; — Управление оборудованием учета; — Сбор, хранение и отображение журналов событий оборудования учета; — Мониторинг состояния оборудования учета; — Управление правами и ведение журналов действий пользователей. ПО соответствует требованиям Федерального закона от 27. 2018г. № 522-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с развитием систем учета электрической энергии (мощности) в Российской Федерации», а также требованиям Постановления Правительства РФ от 19. 2020г. № 890 «О порядке предоставления доступа к минимальному набору функций интеллектуальных систем учета электрической энергии (мощности)». В соответствии с требованиями информационной безопасности ведущих российских энергокомпаний, программное обеспечение построено на базе открытых технологий, является кроссплатформенным, использует СУБД с отрытым исходным кодом, поддерживает различные версии ОС Linux. ПО имеет масштабируемую архитектуру, позволяющую обеспечить максимальную надежность и отказоустойчивость, высокую производительность, работу в составе интеллектуальных систем с неограниченным количеством точек учета при минимальных трудозатратах в процессе наладки, технической поддержки и эксплуатации системы. АРМ пользователя реализован в форме WEB – приложения, совместимого с большинством популярных браузеров, в том числе Chrome, Yandex, Firefox, Opera, Edge, Safari, и может функционировать под управлением различных операционных систем, в том числе семейств Windows и Linux, без необходимости установки дополнительных компонентов. ПО поддерживает работу с широким набором моделей приборов учета и УСПД и соответствует функциональным требованиям большинства крупных энергокомпаний, функционирующих на территории Российской Федерации. ООО «ИЦ ЭАК» на постоянной основе проводит работу по совершенствованию функционала ПО, в том числе в части расширения перечня поддерживаемого оборудования учета электроэнергии.
Использование программного обеспечения возможно при заключении соответствующего лицензионного соглашения. Стоимость лицензии предоставляется по запросу и рассчитывается с учётом следующих факторов:
Наличие и специфика требований по кастомизации продукта под нужды конкретного Заказчика (дизайн пользовательских интерфейсов, специальные расчётной-аналитические функции, отчеты и прочее);
Максимальное количество точек учета и/или измерительных каналов в составе системы;
Максимально возможное количество пользователей системы;
Требования по технической поддержке в гарантийный период;
Прочие факторы, включая перспективы сотрудничества и развития системы с участием Заказчика.
В отдельных случаях, возможно предоставление права использования программного продукта на безвозмездной основе (проведение демонстраций и пилотных проектов, поставка программного обеспечения в составе пакета услуг и прочее).
Заключение лицензионного соглашения является обязательным, в том числе при предоставлении права безвозмездного использования программного обеспечения.
АСКУЭ — это аббревиатура, которая официально расшифровывается как Автоматизированная Система Коммерческого Учета Электроэнергии. Довольно часто, данную аббревиатуру расшифровывают как Автоматизированная Система Контроля и Учета Электроэнергии, что, по большому счету, не особо искажает смысл названия системы. Но все же, «официально», это система именно Коммерческого Учета Электроэнергии (в соответствии с приказом Минэнерго РФ).
Система АСКУЭ выгодна и удобна как для поставщиков, так и для потребителей электроэнергии (законопослушных потребителей, так как воровать безнаказанно электроэнергию после внедрения системы АСКУЭ, «плохим и жадным» потребителям станет довольно проблематично, а тем кто, имеет давнюю и большую задолженность по оплате за электроэнергию, отключить свет можно будет дистанционно). Поставщик, конечно, заинтересован в системе в бОльшей степени, чем потребитель, но и затраты на монтаж и наладку системы несет именно поставщик. Система АСКУЭ строится на базе КТС (Комплекс Технических Средств) и ПО (программное обеспечение). В упрощенном для понимания виде, структура системы АСКУЭ выглядит примерно так:- счетчик электроэнергии, установленный у абонента (потребителя)- канал связи, по которому показания счетчика поступают в УСПД- УСПД (Устройство Сбора и Передачи Данных), который устанавливается в многоэтажном доме или на ТП (Трансформаторном Пункте или Трансформаторной Подстанции)- канал связи между УСПД и ЦОИ (Центр Обработки Информации)- сервер и АРМы (Автоматизированное Рабочее Место), установленные в ЦОИ для обработки поступающей информации
На сегодняшний день, при создании новой системы АСКУЭ, у абонентов устанавливаются специальные «умные» счетчики под систему АСКУЭ. Они могут передавать данные о потреблении электроэнергии (и некоторые другие параметры) в УСПД по разным каналам связи (PLC (технология передачи данных непосредственно по силовым проводам), радио канал и т. Раньше же первые системы АСКУЭ строилтсь на базе устаревших приборов учета с механическими счетными устройствами. Данные от счетчика к УСПД передавались через импульсный выход счетчика. И в построении такой системы возникало несколько довольно критичных проблем. От каждого счетчика необходимо было протянуть два дополнительных провода к УСПД (это было затратно, но возможно в многоэтажных домах, а вот в частном секторе передать данные от импульсных выходов счетчиков в УСПД, установленном на ТП, было затруднительно, затратно и, соответственно, контрпродуктивно). При обрыве, замыкании или нарушении целостности проводов от импульсного выхода счетчика, данные о расходе электроэнергии переставали поступать в УСПД и поэтому реальные показания счетчика и показания, которые УСПД рассчитал по принятым импульсам от счетчика и отправил в ЦОИ, не совпадали. Надежность и «точность» таких систем АСКУЭ были неприемлемо низкими. Современные системы АСКУЭ, построенные на базе «умных» счетчиков, позволяют поставщику получать точную и достоверную информацию о потреблении электроэнергии абонентами, включенными в систему АСКУЭ, осуществлять автоматический и, что очень важно, одновременный сбор данных с приборов учета, контролировать энергопотребление с возможностью ограничения мощности для любого абонента, удаленно отключать подачу электроэнергии абоненту за задолженность и удаленно подключать при её погашении, оперативно выявлять несанкционированные подключения или подключения в обход приборов учета, контролировать технические и коммерческие потери электроэнергии. При нарушении связи, по любому из каналов, в системе АСКУЭ, данные о потреблении электроэнергии, хранящиеся определенный период, как в счетчиках, так и в УСПД, позволяют осуществить досбор пропущенных данных после восстановления работоспособности канала связи. Так же с внедрением системы АСКУЭ решается проблема с доступом контролеров к приборам учета потребителей. Потребители, включенные в систему АСКУЭ, могут быть уверены в точности и корректности показаний, поступающих в систему АСКУЭ поставщика от их приборов учета для последующего выставления счетов за потребленную электроэнергию. Ошибки, которые могли быть при ручном снятии показаний, в системе АСКУЭ исключены. Так же, при возникновении спорных ситуаций, потребитель может затребовать данные о показаниях своего счетчика, расходах электроэнергии за нужный период из базы данных, хранящихся в системе АСКУЭ. Современные системы АСКУЭ обладают абсолютной корректностью собираемых данных, высокой надежностью (сбора и хранения данных) и «выгодны» как поставщикам электроэнергии, так и «добропорядочным» абонентам (потребителям).
ООО «Интеллект» предлагает заинтересованным организациям услуги по внедрению эффективной инновационной автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) бытовых и промышленных потребителей с уникальной технологией удаленного мониторинга и управления.
Система предназначена для организации учета как в многоквартирных домах (АСКУЭ БП МКД), так и в частном секторе (АСКУЭ БП ЧС), включая коттеджные поселки, СНТ и т.
Возможности АСКУЭ Комета
Многотарифный учёт без проводов
Автоматический беспроводной сбор данных с неограниченного количества счётчиков. Любое количество пользователей в проекте. Данные о расходе электроэнергии группируются в соответствии с тарифным расписанием счётчика. Показания и расход можно просматривать, как в цифровом, так и в графическом виде. В случае перехода на новый тариф, новое расписание можно установить на счётчик прямо со смартфона или компьютера.
30 минутный профиль мощности
Данные о напряжении, силе тока, электрической мощности обновляются каждые 30 минут. Вы видите не статичные значения, например, на начало и конец суток, а подробные изменение параметров во времени. К примеру, вы можете узнать интервалы пиковых нагрузок в вашей электросети и их значения. Кроме того, без профиля мощности ваше предприятие не сможет перейти на экономичный тарифный план по расчётам с электроснабжающей организацией.
В отчёты включаются показания со всех или выбранных счётчиков. Данные разделены в соответствии с установленным в проекте тарифным планом, например «день — ночь» и суммарные показания по прибору учёта. Интервал построения отчёта произвольный. Отчёт формируется в виде файла в формате Excel — наиболее простого и удобного для дальнейшей обработки или печати. Кроме этого, вы можете выбрать специальный формат отчетов в XML или 80200, если ваша сбытовая компания требует отчет в таком формате. Теперь, просто отправьте отчет поставщику электронным письмом с вложением или задайте в системе e-mail получателя и отчеты будут отправляться автоматически.
Прочие возможности системы
• сбор данных в режиме 24 х 7, формирование отчетов и ведомостей;
• дистанционную оценку работоспособности приборов, выявление фактов вмешательства в их функционирование;
• дистанционную корректировку тарифных планов абонентов;
• возможность управления энергопотреблением абонента и его отключения;
• доступ к информации и управлению с разделением прав доступа.
АСКУЭ создается на базе уникальных решений Комета — лидера отечественного рынка беспроводной телемеханики и телеметрии. Продукты компании предоставляют широчайшие возможности контроля и управления удаленными объектами и позволяют экономить до 50 % на обслуживании организованных сетей.
Что такое АСКУЭ Комета
В основе системы лежит использование платформы М2М («machine-to-machine»), позволяющей создать сеть и обеспечить доступ к информации через Интернет всем лицам, имеющим на это право — конечным потребителям, операторам, эксплуатирующей организации и пр. В состав системы входят следующие компоненты:
Информационная подсистема — стабильная система, которая обеспечивает сбор информации. Для ее построения используют одно- или трехфазные приборы учета электроэнергии «Энергомера» или «Меркурий» со встроенными модулями Комета, а также датчики контроля состояния и устройства управления приборами.
Канал связи (основан на технологии передачи данных: LoRa), который обеспечивает стабильный обмен информации между центром и устройствами. Данные со счетчиков передаются на Базовую станцию Вега БС-2 (LoRa) LRST-868-VGA-2.
Защищенный сервер и специализированное ПО, обеспечивающие интеграцию с ПО АСКУЭ, сбор, хранение, передачу информации, обмен информацией с любыми сетями.
Управление сетью осуществляется с диспетчерского пункта — любого рабочего места специалиста с использованием сети Интернет.
Особенности и преимущества
Благодаря использованию самых современных решений, АСКУЭ, создаваемая на базе оборудования Комета, обладает рядом весомых преимуществ. Вот основные из них:
• значительно сокращаются капитальные затраты на формирование сети;
• снижаются эксплуатационные расходы на содержание;
• устраняется необходимость в штате контролеров-обходчиков;
• устраняется возможность нарушения работы из-за случайного или преднамеренного обрыва кабелей связи;
• за счет промышленного шифрования информации устраняется возможность несанкционированного доступа к информации.
Уже в базовом исполнении возможности системы выходят за рамки исключительно сбора и передачи информации. Как мы упомянули выше, функционал АСКУЭ позволят дистанционно производить операции по изменению тарифных планов абонентов и управлять их энергопотреблением.
ООО «Интеллект» выполняет как весь комплекс работ по внедрению АСКУЭ, так и любые операции по необходимости:
• топографические исследования;
• обследование объектов и составление сметы;
• поставка оборудования с контролем его качества;
• монтаж, пусконаладочные работы;
• ввод в эксплуатацию;
• техническое и диспетчерское обслуживание системы АСКУЭ.
Работы выполняются на условиях предварительного заключения юридически значимого договора.
Автоматизированная система учета электроэнергии TelePosition Project
ООО «Интеллект» предлагает заинтересованным организациям услуги по внедрению эффективной инновационной автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) бытовых и промышленных потребителей с уникальной технологией удаленного мониторинга и управления с криптозащитой информации.
Система предназначена для организации учета как в многоквартирных домах (АСКУЭ БП МКД), так и в частном секторе (АСКУЭ БП ЧС), включая коттеджные поселки, СНТ и т. , и обеспечивает:
- возможность подключения до 100 000 абонентов, в том числе с разными тарифными планами;
- сбор данных в режиме 24 х 7, формирование отчетов и ведомостей;
- дистанционную оценку работоспособности приборов, выявление фактов вмешательства в их функционирование;
- дистанционную корректировку тарифных планов абонентов;
- возможность управления энергопотреблением абонента и его отключения;
- доступ к информации и управлению с разделением прав доступа.
АСКУЭ создается на базе уникальных решений ООО «ТПП Инжиниринг» — лидера отечественного рынка беспроводной телемеханики и телеметрии. Продукты компании предоставляют широчайшие возможности контроля и управления удаленными объектами и позволяют экономить до 50 % на обслуживании организованных сетей.
Что такое АСКУЭ от TPP
Благодаря использованию самых современных решений, АСКУЭ, создаваемая на базе оборудования ООО «ТПП Инжиниринг», обладает рядом весомых преимуществ. Вот основные из них:
Особенность и преимущество технологии ZigBee состоит в том, что после установки счетчиков у абонентов они самостоятельно организуются в сеть — вам не требуются дорогостоящие услуги техников и программистов. Причем каждый новый счетчик так же, как и предыдущие самостоятельно интегрируется в сеть.
Сеть — полностью беспроводная. Данные от приборов учета передаются на шлюз посредством радиосигнала технологии ZigBee, оттуда на сервер — через GPRS, на пульт оператора или ПК пользователя — через Интернет. При необходимости, например, при наличии помех для радиосигнала, возможно применение дополнительных ретрансляторов. Таким образом:
- значительно сокращаются капитальные затраты на формирование сети;
- снижаются эксплуатационные расходы на содержание;
- устраняется необходимость в штате контролеров-обходчиков;
- устраняется возможность нарушения работы из-за случайного или преднамеренного обрыва кабелей связи;
- за счет промышленного шифрования информации устраняется возможность несанкционированного доступа к информации.
Удаленный контроль и управление
Основные составляющие системы, приборы учета расхода электроэнергии «Энергомера» и «Меркурий», позволяют получать в режиме он-лайн такие данные, как текущее потребление, ток нагрузки, напряжение и т. с заданной периодичностью. При необходимости могут проводиться выборочные проверки по заранее заданным данным.
Через них осуществляется и управление энергопотреблением абонента (ограничение мощности). Реализация его основана на следующей методике. Прибор программируется на:
- заданное пороговое значение потребления мощности — уставку — в любом диапазоне от единиц Ватт до десятков килоВатт;
- временную выдержку отключения;
- временную выдержку переподключения.
При превышении значения уставки по мощности в течение времени выдержки отключения абонент отключается от сети. В течение временной выдержки переподключения потребитель должен ограничить нагрузку, выключив часть своих энергопринимающих устройств. Если после повторного подключения абонента показатели вновь превышают пороговые, цикл повторяется.
Специализированное программное обеспечение дает возможность проводить сравнительный анализ показаний, таким образом предупредить фальсификацию данных. Кроме того, единовременная передача информации со всех приборов учета электроэнергии позволяет отслеживать разницу между показаниями квартирных счетчиков и общедомового. А также выявлять потери (утечки), незаконный отбор энергии.
- обследование объектов и составление сметы;
- поставка оборудования с контролем его качества;
- монтаж, пусконаладочные работы;
- ввод в эксплуатацию;
- техническое и диспетчерское обслуживание системы АСКУЭ.
Презентации: Система АСКУЭ ООО «ТПП Инжиниринг» региональный представитель ООО «Интеллект»
Приборы учета «Меркурий»
Обратите внимание! Приборы учета со встроенными модулями ООО «ТПП Инжиниринг» выпускаются по заказу TelePosition Project. Наши сотрудники владеют актуальной информацией по наличию и функционалу оборудования данного типа по каждой марки
Описание системы
В 2014 году специалисты компании ЗАО «ПКК Миландр» приступили к созданию системы АСКУЭ на базе компонентов собственной разработки и производства. АСКУЭ создается совместно с ФГБОУ ВПО «ТУСУР» в рамках НИОКТР согласно договору № 02. G25. 0107 между ЗАО «ПКК Миландр» и Министерством образования и науки Российской Федерации. Проектируемая система представляет собой гетерогенную АСКУЭ для комплексного учета следующих видов энергоресурсов: электрическая энергия, газ, вода, тепловая энергия. Приоритетной задачей системы является коммерческий учет. АСКУЭ ЗАО «ПКК Миландр» разрешает дистанционно, быстро и достоверно получать исчерпывающую информацию, основанную на фактическом потреблении ресурсов, для организации точной и своевременной оплаты. Кроме того, архитектура АСКУЭ, сформированная на базе микропроцессорных счетчиков электроэнергии, поддерживающих двухсторонний обмен данными и предоставляющих широкие дополнительные функциональные возможности сверх метрологических, позволяет максимально использовать измерительную инфраструктуру системы для мониторинга энергетических потоков и активов, технического состояния энергосистемы, контроля качества электроэнергии, анализа эффективности расходования энергоресурсов, выявления технических потерь, хищений и т. Поддержка микропроцессорными счетчиками тарификации любой степени сложности, а также средств удаленного управления тарифами дает возможность стимулирования конечного потребителя к потреблению вне пика, снижает пик потребления, тем самым способствуя задаче энергосбережения и сокращая затраты на модернизацию технических компонентов электрических сетей, необходимую для наращивания избыточной мощности.
Оптимальная гибкость в потреблении энергоресурсов достигается путем полного и своевременного информирования конечного потребителя об отпущенной/потребленной энергии посредством домашнего дисплея. Сведения о фактическом потреблении поступают на домашний дисплей в режиме, приближенном к реальному времени, в простой, понятной не имеющему специальных знаний потребителю форме, например в рублях, тем самым давая возможность понять и контролировать собственное энергопотребление. На дисплей может быть также выведена информация об отпущенной/потребленной энергии за прошедшие день, месяц или год, что помогает абоненту сделать подробный анализ и проконтролировать выставленные счета. Если по каким-либо соображениям (экономическим, эстетическим и т. ) установка домашнего дисплея нежелательна, информация о фактическом потреблении может передаваться на любое другое устройство, установленное у конечного потребителя по его выбору.
Для учета потребления воды, газа, тепловой энергии в систему могут быть интегрированы счетчики указанных ресурсов любых производителей и интерфейсов. Передача данных измерений от неэлектрических счетчиков в систему обмена данными АСКУЭ осуществляется по радиоканалу через коммуникационный хаб, также предназначенный для передачи информации со счетчиков на любые другие устройства, установленные у конечного потребителя посредством организации домашней сети. Следует отметить, что инфраструктуру домашней сети можно использовать не только для оперативного наблюдения за энергопотреблением, но и для мониторинга безопасности жилища, управления системами освещения, вентиляции и кондиционирования, для создания мультимедийных систем и т.
Особенностью архитектуры АСКУЭ ЗАО «ПКК Миландр» является обмен информацией, построенный на основе открытых стандартов передачи данных. Открытая архитектура обеспечивает совместимость системы, то есть дает возможность подключать устройства других производителей и интерфейсов. Кроме того, подобная организация АСКУЭ способствует расширению номенклатуры поддерживаемых данных и наращиванию функциональности системы без замены базовых компонентов. Например, наравне с обработкой информации о потреблении различных видов энергоресурсов систему можно дополнить функцией охранно-пожарной сигнализации и т. К тому же открытая архитектура компонентов системы позволяет адаптироваться к будущим технологическим инновациям путем удаленного обновления программного обеспечения с соблюдением новых, постоянно развивающихся отраслевых стандартов. Для обеспечения конфиденциальности персональных данных и защиты от несанкционированного доступа передача данных на любом участке сети осуществляется в зашифрованном виде.
Дополнительную степень свободы АСКУЭ ЗАО «ПКК Миландр» предоставляет использование в качестве канала связи имеющихся силовых линий 0,4 кВ (Power Line Communication). Технология PLC реализует наиболее доступный и экономичный вариант организации сети: для развертывания системы не требуется производства никаких дополнительных монтажных работ, кроме установки модульных компонентов системы; немедленная установка связи в процессе подключения компонентов снижает временные затраты на запуск системы. Кроме того, использование существующей энергетической инфраструктуры дает возможность расширять систему по принципу plug-and-play (топология канала связи полностью повторяет топологию силовой электросети) и создает защиту от механических повреждений (электрические сети надежно защищены путем соответствующей прокладки в трубах, штробах стен, электротехнических каналах и т. Обмен информацией по силовым электрическим сетям современного открытого стандарта G3‑PLC (разработан G3‑PLC Alliance специально для Smart Grid) на базе низкочастотной OFDM-модуляции гарантирует высокую надежность и скорость передачи данных, поддерживает возможность организации двунаправленной связи и масштабируемость системы. Спецификация G3‑PLC гарантирует лучшую помехоустойчивость среди всех возможных стандартов обмена данными по PLC, что является несомненным преимуществом для использования в высокошумных бытовых электрических сетях. Уникальная на сегодня возможность осуществления качественной связи через высоковольтные и низковольтные трансформаторы, предоставляемая стандартом G3‑PLC, уменьшает количество компонентов, требуемых для построения системы, и, как следствие, заметно снижает ее стоимость. Нужно также отметить, что G3‑PLC является единственным стандартом обмена данными по PLC, совместимым с интернет-протоколом IPv6, что позволяет создавать энергосистемы с управлением по сети Интернет.
Для повышения надежности передачи данных информационный обмен в АСКУЭ ЗАО «ПКК Миландр» выполняется по двум каналам связи — основному (PLC) и резервному (радиоканал). В рабочем режиме связь осуществляется через основной канал, в случае отказа основного канала система автоматически переключается на резервный; следующий сеанс связи вновь начинается с попытки установить связь по основному каналу, при неудаче система возвращается к резервному каналу.
Резюмируя вышесказанное, сформулируем основные характеристики проектируемой АСКУЭ:
- надежность;
- адаптивность;
- масштабируемость;
- гибкость;
- экономичность;
- энергоэффективность;
- выгода для всех участников рынка, включая «самых слабых».
И технические решения ЗАО «ПКК Миландр», позволяющие реализовать указанные характеристики:
- счетчики электрической энергии на базе микропроцессоров;
- двухсторонний обмен данными на основе открытых стандартов;
- существующий канал связи PLC;
- применение современного открытого стандарта G3‑PLC;
- применение резервного канала связи;
- обеспечение конфиденциальности персональных данных;
- наличие домашнего дисплея.
Следует отметить, что архитектура системы, построенная на базе микропроцессорных счетчиков, обладающих широкой дополнительной функциональностью и поддерживающих возможность двухстороннего обмена данными посредством открытых стандартов согласно Мандату M/441 Европейской комиссии, а также обеспечивающая своевременное информирование конечного потребителя о фактическом потреблении энергоресурсов посредством домашнего дисплея, удовлетворяет требованиям европейского законодательства, предъявляемым к архитектуре систем Smart Metering System (аналог современной АСКУЭ в ЕС).
Элементная база системы
Система будет построена на базе следующих компонентов разработки и производства компании ЗАО «ПКК Миландр».
Счетчики электрической энергии
- Многотарифный однофазный счетчик электрической энергии на базе высокопроизводительного 32‑разрядного малопотребляющего RISC-микроконтроллера (разработка и производство ЗАО «ПКК Миландр»); класс точности 1 по ГОСТ 31819.21 (IEC 62053-21:2003, MOD) при измерении активной энергии; класс точности 2 по ГОСТ 31819.23 (IEC 62053-23:2003, MOD) при измерении реактивной энергии. Счетчик поддерживает возможность удаленного включения и отключения подачи энергии.
- Многотарифный трехфазный счетчик электрической энергии на базе высокопроизводительного 32‑разрядного малопотребляющего RISC-микроконтрол-лера (разработка и производство ЗАО «ПКК Миландр»); класс точности 1/0,5S по ГОСТ 31819.21 (IEC 62053-21:2003, MOD)/ГОСТ 31819.22 (IEC 62053-22:2003, MOD) при измерении активной энергии; класс точности 1/2 по ГОСТ 31819.23 (IEC 62053-23:2003, MOD) при измерении реактивной энергии. Счетчик поддерживает возможность удаленного включения и отключения подачи энергии.
Каналы связи
- PLC (G3‑PLC);
- радиоканал (802.15.4);
- GPRS/Ethernet.
Другие компоненты системы
- PLC-модем c поддержкой спецификации G3‑PLC. Разрабатывается на базе 32‑разрядного высокопроизводительного процессора цифровой обработки сигналов (частота ядра — 300 МГц) (разработка и производство ЗАО «ПКК Миландр»);
- RF-модем;
- УСПД;
- коммуникационный хаб;
- домашний дисплей.
Внедрение системы АСКУЭ (автоматизированная система учета энергоресурсов).
Если Вы хотите получить современный учет энергетических ресурсов в своей организации, то рекомендуем обратить внимание на автоматическую систему коммерческого учёта энергоресурсов (АСКУЭ) от специализированной компании. Такой организацией является ООО «НПП «Новая энергия», где знают все нюансы установки автоматизированной системы коммерческого учёта энергоресурсов (АСКУЭ).
С помощью внедрения системы АСКУЭ (удаленного мониторинга системы) Вы можете контролировать уровень расходов используемых энергоресурсов. Это подходит тем организациям, которые в большом количестве потребляют электроэнергию, тепловую энергию и топливо, а также самим поставщикам данных ресурсов. При установке АСКУЭ Вы получаете подготовленную по всем параметрам программу, чтобы рассчитываться с контрагентами и принимать участие на оптовом рынке электроэнергии и мощности, это очень удобно и выгодно с финансовой стороны.
Также автоматизированная система учёта энергоресурсов оптимизирует сбор и обработку показателей с устройств учета, состояние элементов и обеспечивает надлежащий контроль над поступлением и потреблением ресурсов (баланс). Кроме этого, предоставляется мгновенное оповещение в случае аварийной ситуации и сбоев в работе. Отчёты формируются и передаются в автоматическом режиме.
Что касается стоимости программы для учёта АСКУЭ энергоресурсов, то тут всё индивидуально. Итоговая сумма будет зависеть от числа точек с необходимостью учёта, состава оборудования, разновидности используемых энергоресурсов и других мелких факторов. В любом случае наши специалисты проведут полный комплекс работ по установке АСКУЭ на высоком уровне.
Особенности европейского законодательства
Несмотря на то, что необходимость интеграции в мировую энергосистему, переход на путь инновационного и энергоэффективного развития, а также важность создания современных систем АСКУЭ неоднократно подчеркивались на протяжении всего периода реформирования энергетической отрасли, существующие российские нормативные документы до сих пор не отвечают официальным вызовам. Учитывая вышесказанное, c целью применения лучшего европейского опыта при проектировании собственной системы АСКУЭ, специалисты компании ЗАО «ПКК Миландр» сочли целесообразным изучить европейские нормы и стандарты в области проектирования автоматизированных систем коммерческого учета. Следует отметить, что в Европе, как и в России, происходит либерализация энергетической отрасли, что делает европейский опыт особенно полезным. На сегодня точный аналог АСКУЭ в ЕС отсутствует, наиболее близкой к автоматизированной системе коммерческого учета с точки зрения возложенной на нее функции на рынке энергоресурсов является система Smart Metering System (интеллектуальная измерительная система). Smart Metering System — новая развивающаяся технология, которая, по мнению законодательной власти Евросоюза, является «ключевым направлением эволюции внутренних рынков энергии». Распространению Smart Metering System активно содействует Европарламент и Совет путем создания соответствующей законодательной базы. Законодательно закреплено, что к 2020 году как минимум 80% конечных потребителей, считающих Smart Metering System эффективной, должны быть оборудованы подобными системами. На основании проведенной Европарламентом законодательной деятельности Европейская комиссия юридически закрепила (мандат М/441) за европейскими стандартизационными организациями (CEN, CENELEC, ETSI) обязанность по разработке регламентов для создания коммунальных счетчиков открытой архитектуры, поддерживающих двунаправленную связь посредством стандартизированных интерфейсов и форматов обмена данными, для формирования интеллектуальных измерительных систем. Внедрение интеллектуальных измерительных систем в ЕС регулируют следующие документы Европейского парламента и Совета и Европейской комиссии:
- Директивы Европейского парламента и Совета:
Директива 2004/22/ЕС (Директива на измерительные приборы, с дополнениями Директивой 2009/137/EC);3‑й энергетический пакет — Директивы 2009/72/ЕС и 2009/73/ЕС (Электрическая и Газовая директивы);Директива 2012/27/ЕС (Энергоэффективная директива). - Директива 2004/22/ЕС (Директива на измерительные приборы, с дополнениями Директивой 2009/137/EC);
- 3‑й энергетический пакет — Директивы 2009/72/ЕС и 2009/73/ЕС (Электрическая и Газовая директивы);
- Директива 2012/27/ЕС (Энергоэффективная директива).
- Рекомендации Европейской комиссии:
Commission Recommendation on preparations for the roll-out of smart metering systems 2012/148/ЕС (Рекомендации Комиссии по подготовке к развертыванию интеллектуальных измерительных систем);Set of common functional requirements of the Smart Meter (Набор общих функциональных требований к интеллектуальным счетчикам). - Commission Recommendation on preparations for the roll-out of smart metering systems 2012/148/ЕС (Рекомендации Комиссии по подготовке к развертыванию интеллектуальных измерительных систем);
- Set of common functional requirements of the Smart Meter (Набор общих функциональных требований к интеллектуальным счетчикам).
- Мандаты Европейской комиссии:
М/374 на разработку стандартов для коммунальных приборов учета;М/441 на разработку стандартов открытой архитектуры для коммунальных приборов учета;М/490 на разработку стандартов для поддержки развития интеллектуальных энергосистем. - М/374 на разработку стандартов для коммунальных приборов учета;
- М/441 на разработку стандартов открытой архитектуры для коммунальных приборов учета;
- М/490 на разработку стандартов для поддержки развития интеллектуальных энергосистем.
- Стандарты CEN/CENELEC/ETSI, касающиеся интеллектуальных измерительных систем.
Основные требования, предъявляемые указанными нормативными документами к системам Smart Metering System, были учтены при разработке автоматизированной системы коммерческого учета энергоресурсов АСКУЭ ЗАО «ПКК Миландр».
Проводные АСКУЭ
Проводные системы являются пионерами технологии, раньше они использовались чаще, но с появлением новых протоколов передачи данных уступили место беспроводным АСКУЭ. Тем не менее их применение целесообразно на небольших объектах и производственных предприятиях, где они внедряются до сих пор.
Принцип действия. Системы строятся на базе технологии PLC. Электросчетчики всех точек потребления соединены с концентратором трансформаторной подстанции посредством силовой линии электроснабжения 0,4 кВ. Информация о потреблении электроэнергии передается диспетчеру по интерфейсу RS-485 через GSM-шлюз.
Для бытовых целей используется технология PLC-I: протяженность сети 1,2 км, частотный диапазон 20–95 кГц, 3 ступени ретрансляции, возможность подключения до 2048 счетчиков.
На предприятиях преимущественно используется технология PLC-II: протяженность сети 2,5 км, частотный диапазон 62,5–82,5 кГц, 15 ступеней ретрансляции, возможность подключения до 3072 счетчиков.
Стоимость внедрения проводных АСКУЭ невысока, но есть сложности с масштабированием, а функционирование может быть нарушено при повреждении проводов.
Умные счетчики имеют энергонезависимую память и встроенные часы реального времени, умеют дистанционно передавать показания
Какой системе отдать предпочтение
Критерии выбора подходящей АСКУЭ:
- Проводная система – бюджетное решение с относительно простым монтажом, не требующее привлечения узкопрофильных специалистов. Подходит для небольших промышленных объектов с дальностью передачи данных до 1 км. В многоквартирных домах проводную систему нужно планировать на этапе проектирования, так как прокладывать кабели в заселенных домах сложно и дорого.
- Беспроводные системы на базе GSM и технологий умного дома перспективны, но подходят не для всех объектов. Первые, из-за низкой проникающей способности сигнала, нельзя использовать в монолитных домах. Вторые, из-за небольшого радиуса действия, требуют организации дополнительных уровней ретрансляции, что ведет к удорожанию проекта.
- LPWAN-системы энергоэффективны, легко масштабируются и отличаются высокой проникающей способностью сигнала: до 15 км в населенном пункте, до 50 км – на открытом пространстве. Но для эффективной работы нужны базовые станции с покрытием провайдера сети.
Выбор в пользу той или иной системы делается с учетом входных параметров и поставленных задач.
Этапы сотрудничества с нами
Расчет стоимости услуг
Подписание договора и старт работ
Программа для учета энергоресурсов (АСКУЭ) состоит из
● Обследование объектов под автоматизацию и внедрение системы АСКУЭ;
● Обсуждение ТЗ;
● Разработка проекта/сметы и соответствующей документации; Государственная экспертиза;
● Поставка счётчиков/контроллёров;
● Монтажные работы;
● Настройка и внедрение системы АСКУЭ;
● Обучение персонала на объекте по эксплуатации АСКУЭ;
● Гарантийное и техническое обслуживание системы АСКУЭ.
Преимуществами решений от ООО «НПП «Новая энергия» является оперативная и достоверная информация для учёта АСКУЭ и анализа потребления энергоресурсов, контроль режимных параметров энергоснабжения на предприятии. Обращайтесь!
Архитектура системы
АСКУЭ ЗАО «ПКК Миландр» состоит из следующих основных элементов (рис. 1, 2).
Рис. Структурная схема системы АСКУЭ ЗАО «ПКК Миландр»
Рис. АСКУЭ ЗАО «ПКК Миландр» многоэтажного жилого дома (категория электроснабжения II по ПУЭ; 4 квартиры на этаже)
Микропроцессорные счетчики электрической энергии
Выполняют следующие основные функции:
- измерение электрической энергии;
- передача данных измерений на УСПД;
- прием и выполнение команд от УСПД.
Коммуникационный хаб
Выполняет следующие основные функции:
- сбор данных измерений со счетчиков воды, газа, тепла;
- передача данных измерений на УСПД;
- прием и выполнение команд от УСПД;
- передача данных измерений со всех счетчиков на устройства конечного потребителя по его выбору.
Домашний дисплей
- передача конечному потребителю информации о фактическом потреблении энергоресурсов в простой и понятной форме;
- передача конечному потребителю информации, касающейся изменения тарифов, условий контракта подключения и т. п.
УСПД (устройство сбора и передачи данных)
- сбор данных измерений со счетчиков электрической энергии и коммуникационных хабов;
- передача данных измерений на центральный сервер системы (диспетчерский пункт энергоснабжающих организаций);
- прием и передача команд от центрального сервера счетчикам и хабам (удаленное отключение, изменение тарифов или условий контракта подключения и т. п.);
- детектирование и передача на центральный сервер системы сигналов ошибки (выход из строя счетчика и/или коммуникационного хаба, некорректные данные измерений, нарушение связи и т. п.).
Центральный сервер системы
- сбор и обработка информации для формирования счетов;
- биллинг;
- удаленное управление счетчиками и хабами;
- мониторинг технического состояния системы;
- удаленное конфигурирование и обновление программного обеспечения элементов системы.
- Между счетчиками электрической энергии и УСПД — PLC (резервный канал связи — радиоканал);
- между коммуникационными хабами и УСПД — PLC (резервный канал связи — радиоканал);
- между коммуникационными хабами и неэлектрическими счетчиками — радиоканал;
- между коммуникационными хабами, счетчиками и домашним дисплеем — PLC;
- между УСПД и центральным сервером системы (энергоснабжающими организациями) — GPRS/Ethernet.
Беспроводные АСКУЭ
Беспроводные системы реализуются по разным технологиям:
Протоколы ZigBee, Meter-Bus и Z-Wave, активно используемые при создании систем «умный дом», нашли свое применение в АСКУЭ. Несложный монтаж и низкое потребление электроэнергии – несомненные плюсы этих технологий. Но дальность передачи данных до 50 метров ограничивает их применение. Такие системы подходят только для небольших объектов.
LPWAN – это беспроводная сеть, позволяющая передавать небольшие объемы данных на дальние расстояния. Она была разработана специально для телеметрии, машинного взаимодействия и интернета вещей. Объединяет преимущества первых двух технологий: обеспечивает передачу данных на значительные расстояния, как GSM/GPRS-системы, и является энергоэффективной, как системы, построенные на технологиях умного дома.
Интеллектуальные электросчетчики подключаются к радиомодему и по радиоканалу передают данные на устройство сбора информации базовой станции, откуда они поступают в облако или на сервер энергоснабжающей организации посредством сети интернет.
Важным преимуществом технологии является высокая проникающая способность радиосигнала. Счетчики могут быть установлены в бетонные ниши, металлические шкафы и даже под землей, показания будут надежно передаваться в любых условиях на расстояние до 50 км.
Заключение
Обширные экономические и технологические изменения, произошедшие за последнее десятилетие, требуют качественно новых подходов к развитию российской энергетической системы в целом и к проектированию систем АСКУЭ в частности. Учитывая вышесказанное, ЗАО «ПКК Миландр» и ФГБОУ ВПО «ТУСУР» поставили перед собой задачу создать современную высоконадежную АСКУЭ европейского уровня, технические возможности которой позволят реализовать рыночные принципы, заложенные в основе реформы электроэнергетики. Проектируемая АСКУЭ, построенная на базе открытых отраслевых стандартов и обладающая широкими функциональными возможностями, предоставит энергетическим компаниям долгосрочный эффективный инструмент контроля и управления. Представленная система позволит решать не только проблемы энергосбережения и организации коммерческого учета энергопотребления, но и даст возможность с минимальными затратами оптимизировать имеющиеся технологические и бизнес-процессы в соответствии с текущими потребностями.