Контакты

664050 РФ, Иркутская область, г. Иркутск, ул. Байкальская, 239, кор. 26 А 
 
Для писем: 664075, Иркутск, а/я 3857
 
Телефон/факс: 
(395-2) 225-303 - приемная
 
 
Написать нам письмо            
 

Концепция приборного учета энергии

А.Н.Ефимов, начальник теплотехнической службы ЗАО "Ирмет"

Концепция приборного учета энергии


Исторически сложившийся локальный учет электрической и тепловой энергии у потребителей со съемом архивов и ручной обработкой их показаний не удовлетворяет требованиям современных экономических отношений. Такой учет не позволяет эффективно контролировать прохождение энергии как товара по всему технологическому циклу, оперативно решать задачи составления балансов электрической и тепловой энергии и мощности для выявления расхода на технологические нужды и без учетного потребления электрической и тепловой энергии по всем объектам энергосистемы и у потребителей, обеспечивать оперативные расчеты и платежи за потребленные энергию и мощность, оптимизировать, прогнозировать и эффективно управлять режимами энергопотребления.
Поэтому существующий учет электрической и тепловой энергии подлежит поэтапной модернизации и замене новыми системами и средствами учета, основанными на достижениях современной электронной техники и глобальном использовании принципов автоматизации учета электрической и тепловой энергии. Кроме того, необходимо оснастить предприятия без приборного учета коммерческим учетом.
Многообразие предлагаемых на рынке средств учета электрической и тепловой энергии требует выработки единой корпоративной политики по отбору и применению тех или иных средств в целях эффективного и полного решения задач учета в сбалансированных интересах всех потребителей.
Назрела насущная необходимость выработки «Концепции приборного учета», в которой должны излагаться:
- общие предпосылки, порождающие необходимость пересмотра прежней технической политики учета электрической и тепловой энергии;
- общие принципы организации современного учета энергии;
- перечень основных объектов и объемов автоматизации этого учета;
- вопросы экономической эффективности автоматизированной системы контроля и учета энергии;
- перечень первоочередных мер по реализации концепции.
Иными словами: цель концепции – определение для энергоснабжающих организаций и потребителей энергии основных направлений и принципов организации учета электрической и тепловой энергии как высоколиквидного товара, обладающего устойчивым спросом и большой постоянно растущей стоимостью.



ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Электроэнергетика является базовой отраслью экономики республики, так как производит и поставляет электрическую и тепловую энергию для всех отраслей и населения страны. Надежное и эффективное функционирование электроэнергетики, бесперебойное энергоснабжение потребителей - основа поступательного развития экономики, как всей страны в целом, так и Иркутской области в частности и неотъемлемый фактор обеспечения цивилизованных условий жизни ее граждан в суровых климатических условиях. Само существование и состояние энергетики затрагивает интересы всех без исключения граждан, поскольку потребление электрической и тепловой энергии является для всех привычным, незаметным, само собой разумеющимся процессом. Однако электрическая и тепловая энергия, наряду с потребительской стоимостью, обладает одновременно и индивидуальной стоимостью, которая отражает затраты энергосистемы на производство, передачу, распределение и сбыт электрической и тепловой энергии. В эти затраты входит как стоимость приобретаемых энергосистемой первичных и вторичных энергоресурсов, так и стоимость эксплуатации и совершенствования энергетической инфраструктуры, которую образуют электростанции, электрические и тепловые сети и другие энергетические объекты. Энергия имеет высокую реальную стоимость, которая в силу общемировых тенденций, связанных в первую очередь с истощением запасов ископаемого органического топлива, возрастает из года в год.
Для энергосистемы это означает возможность существования и развития в новых условиях только за счет собственных средств, получаемых от продажи потребителям своего товара - электрической и тепловой энергии. Условием жизнеспособности энергосистемы и зависящего от поставок энергии индустриального общества становится принцип гарантированной договорной поставки энергии требуемого количества и качества при ее гарантированной оплате согласно условиям договора, а не используемый ранее принцип безусловного надежного и качественного энергоснабжения потребителей в кредит. При этом должны быть исключены все возможности без учетного пользования энергией для любого потребителя, независимо от его социального статуса.
Превращение электрической и тепловой энергии в дорогой товар выдвигает качественно новые требования к измерению и учету количества этого товара на всех технологических стадиях его производства, передачи, распределения, поставки и потребления.
Кроме того, как отмечалось выше, исторически сложившийся локальный учет не отвечает задачам коммерческого и технологического учета.
Концепция нового приборного учета должна основываться на принципах автоматизированного энергоучета и на понятии АСКУЭР (автоматизированной системе коммерческого учета энергоресурсов), в состав которой входят:
- АСКУТЭ (автоматизированная система коммерческого учета тепловой энергии), элементами которой становятся современные теплосчетчики;
- АСКУЭ (автоматизированная система коммерческого учета электороэнергии), элементами которой становятся электронные электросчетчики
АСКУЭР предназначены для высокотехнологичного решения задач расчетов за проданную-купленную электрическую и тепловую энергию между субъектами рынка энергии (коммерческий аспект), а также решения задач контроля прохождения электрической и тепловой энергии как товара по всей технологической цепи энергосистемы и потребителей в целях выявления его нерационального технологического расхода и без учетного потребления (технический аспект).
АСКУЭР позволяют обеспечить как косвенное, через тарифы, управление энергопотреблением, так и прямое управление электрическими и тепловыми нагрузками в случаях их ограничения и при режимном взаимодействии с потребителями.


ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УЧЕТА ЭНЕРГИИ

- Первый принцип автоматизированного энергоучета - измерять все, что необходимо и экономически целесообразно.
Такой принцип исходит из положения, что электрическая и тепловая энергия – дорогой товар, а поэтому измерение ("взвешивание") этого товара должно производиться по всей его технологической цепи производства, передачи, преобразования, распределения, поставки и потребления. С помощью современных интеллектуальных средств учета появляется возможность не только эффективно учитывать количество электрической и тепловой энергии, но и измерять показатели ее качества в реальном масштабе времени, используя весь комплекс прямых измерений, в том числе и для более достоверного расчета потерь.

- Второй принцип автоматизированного энергоучета, позволяет обеспечить высокую достоверность данных энергоучета.
Идея состоит в том, что исходная, метрологически аттестованная база данных энергоучета должна храниться длительное время в точке измерения теплоэнергии. Этот принцип является основой обеспечения единства измерений, поскольку информация ко всем субъектам как энергосистемы, так и рынка энергии в этом случае поступает из одного и того же аттестованного источника. В случае потери или искажения исходных данных в процессе передачи их по каналам связи к тому или иному субъекту всегда существует возможность повторного обращения к источнику за недополученной информацией и перепроверки ранее поступивших данных энергоучета.
- Третий принцип автоматизированного энергоучета (имеет больше отношение к учету электроэнергии) определяет отношение хранимых баз данных учета счетчиков к реальному времени.
Территориально распределенные базы данных учета электронных счетчиков должны быть синхронизированы с текущим временем часового пояса (величина рассинхронизации единого времени в масштабной АСКУЭР не должна превышать плюс-минус 3 сек). Только в этом случае можно говорить о единстве измерений во времени реальных процессов энергопотребления и получении достоверных, совмещенных во времени значений мощности и тарифных значений энергии по большому количеству территориально рассредоточенных точек измерения субъекта учета.
- Четвертый общий принцип автоматизированного энергоучета определяет взаимосвязь текущих и перспективных тарифных систем с тарифными возможностями конкретных электронных счетчиков:
"Тарифные характеристики счетчика должны позволять реализовывать как существующие, так и перспективные тарифы, отличающиеся от действующих количеством тарифных зон в сторону их увеличения". Срок службы электронного счетчика в среднем составляет 30 лет. С высокой вероятностью можно прогнозировать неоднократное изменение действующих тарифных
систем за этот срок службы.
- Пятый общий принцип автоматизированного энергоучета определяет отношение в
АСКУЭР к интерфейсам и протоколам доступа к хранимым базам данных электронных
электросчетчиков.
Физический цифровой интерфейс счетчиков должен относиться к классу международных стандартных (де-факто или де-юре) интерфейсов, а логический интерфейс (протокол) должен быть открыт и иметь полное однозначное и непротиворечивое описание на государственном языке. Недопустимо использовать в АСКУЭР счетчики с закрытыми фирменными протоколами, и тем более не имеющие документального описания протокола. АСКУЭР субъектов рынка электроэнергии предназначены для длительного цикла эксплуатации с использованием, как правило, электронных счетчиков различных изготовителей и поэтому не должны зависеть от диктата отдельной фирмы - поставщика оборудования. Открытость протоколов позволяет на ранних стадиях разработки АСКУЭР провести сравнительный анализ счетчиков различных изготовителей не только по техническим, но и по телекоммуникационным характеристикам и тем самым сделать более правильный и обоснованный выбор оборудования АСКУЭ.
- Шестой общий принцип автоматизированного энергоучета определяет взаимосвязь
АСКУЭР нижнего (основного, т.е. АСКУТЭ и АСКУЭ) уровней с верхним уровнем АСКУЭР субъекта энергосистемы или субъекта рынка электроэнергии:
АСКУЭР субъекта строится на основе корпоративной вычислительной сети (КВС), на сервер или рабочие станции которой передаются по соответствующим каналам связи непосредственно со счетчиков или через устройства сбора и передачи данных (УСПД) промежуточного уровня АСКУЭ метрологически аттестованные измерительные данные электронных электросчетчиков.
В простейшем случае вместо КВС на верхнем уровне небольшой АСКУЭ может быть
размещен автономный или входящий в локальную сеть субъекта персональный
компьютер
- Седьмой общий принцип автоматизированного энергоучета выражает отношения
между базами данных счетчиков и базой данных корпоративной компьютерной сети.
Базы данных счетчиков нижнего уровня АСКУЭР (АСКУТЭ и АСКУЭ) дублируются полностью или частично в базе данных КВС соответствующего субъекта, периодически пополняются и хранятся в ней длительное время (годы). Такой принцип позволяет повысить надежность АСКУЭР достоверность данных учета в длительной перспективе, а также обеспечить всесторонние краткосрочные и долгосрочные анализ и прогноз процессов энергоснабжения. Длительное хранение данных учетов необходимо и в целях разрешения правовых конфликтов, возможных между субъектами рынка энергии.
- Восьмой общий принцип автоматизированного энергоучета выражает требования к
программному обеспечению технических средств АСКУЭР (УСПД, КВС). Программное обеспечение технических средств АСКУЭР должно соответствовать их метрологическим характеристикам и иметь защиту от несанкционированного доступа с помощью стандартных средств защиты (пароли доступа, ключи, регистрация событий).
- Девятый общий принцип автоматизированного энергоучета ограничивает область
работы АСКУЭР, отделяя ее от систем сходного, но все же другого назначения:
АСКУЭР не может и не должна решать задачи автоматизированных систем управления технологическими процессами и телемеханических систем диспетчерского управления. АСКУЭР и другие системы хотя и являются в целом системами реального времени, но существенно различаются не только целями и решаемыми задачами, но и дискретностью этого времени, интервалами контроля (в АСКУЭР интервал контроля, как правило, не менее 3 минут).
- Десятый общий принцип автоматизированного энергоучета определяет требования
к каналам связи между основным и верхним уровнями АСКУЭР.
Тип и пропускная способность канала связи должны соответствовать задачам, решаемым на верхнем уровне АСКУЭР субъекта. В качестве каналов связи в АСКУЭР могут быть использованы каналы высокочастотной связи по линиям электропередачи, физические линии, выделенные или коммутируемые телефонные каналы, радиоканалы, оптоволоконные каналы, каналы сотовой, спутниковой и других видов связи. Каналы связи АСКУЭР могут, как создаваться специально под АСКУЭР, так и быть выделены под требования АСКУЭР из каналов связи, предназначенных для работы и с другими техническими системами субъектов.