Использование сети интернет при комплексной автоматизации энергоучета

выявлении отклонений в здоровье человека при регулярных стабилографических обследованиях привлекли внимание психофизиологов не только энергетических предприятий РАО ЕЭС, но и Российских железных дорог. С 2003г. начались поставки этого комплекса в дорожные психофизиологические лаборатории, а также центры реабилитации и восстановительной медицины. Повышенный интерес к этим возможностям стабилоанализатора проявляют психофизиологи МЧС и ГИБДД России, а также Министерства обороны РФ.

Работа поддержана грантом РФФИ 02-01-01226.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Усачев В.И. Способ качественной оценки функции равновесия./ Патент на изобретение № 2175851. - М., 2001.

2. Айвазян С.А., Енюков И.С., Мешалкин Л.Д. Прикладная статистика: Основы моделирования и первичная обработка данных. Справочное изд. -М.: Финансы и статистика, 1983. - 471 с.

Д.Г. Лазаренко, А.М. Захаров, В.И. Финаев

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЕТИ ИНТЕРНЕТ ПРИ КОМПЛЕКСНОЙ АВТОМАТИЗАЦИИ ЭНЕРГОУЧЕТА

Промышленность Российской Федерации является основным потребителем энергоресурсов. Из-за многократного удорожания энергоресурсов их доля в себестоимости продукции для многих промышленных предприятий резко возросла и составляет 20-30%, а для наиболее энергоемких производств достигает 40 и более, процентов. Удорожание энергоресурсов потребовало определять целесообразный предел их потребления для каждого отдельного предприятия.

Отметим, что приборный учет энергоресурсов ограничен и относителен на многих предприятиях. В промышленности приборный энергоучет и его автоматизацию внедряли в первую очередь на крупных энергоемких производствах, а также на предприятиях энергетики для наведения порядка в энергохозяйстве. Большинство предприятий рассчитывается с поставщиками энергоресурсов на основе показаний отдельных приборов невысокой точности и надежности, либо по суммарной мощности подключенных установок и расчетным нормам энергопотребления, что было выгодно поставщикам энергоресурсов. Издержки такого энергоучета предприятия компенсируют общей плановой экономикой, обеспечивающей директивный сбыт продукции, независимо от ее энергозатратности и стоимости.

Однако рост тарифов заставляет отказываться от неточного энергоучета. Торговля энергоресурсами основана на использовании автоматизированного приборного энергоучета, сводящего к минимуму участие человека на этапе измерения, сбора и обработки данных и обеспечивающего достоверный, точный, оперативный и гибкий, адаптируемый к различным тарифным системам учет. Поставщики и потребители создают на своих объектах автоматизированные системы контроля и учета энергоресурсов—АСКУЭ. АСКУЭ содержат три уровня:

а) нижний уровень - первичные измерительные преобразователи (ПИП) с телеметрическими выходами, осуществляющие непрерывно или с минимальным интервалом усреднения измерение параметров энергоучета потребителей по точкам учета;

б) средний уровень - контроллеры со встроенным программным обеспечением энергоучета, осуществляющие в заданном цикле интервала усреднения круглосуточный сбор измерительных данных с территориально распределенных ПИП, накопление, обработку и передачу этих данных на верхний уровень;

в) верхний уровень - персональный компьютер со специализированным программным обеспечением АСКУЭ, осуществляющий сбор информации с контроллера (или группы контроллеров) среднего уровня, итоговую обработку этой информации, отображение и документирование данных учета в виде, удобном для анализа и принятия решений оперативным персоналом службы главного энергетика и руководством предприятия.

Для внедрения АСКУЭ необходимы каналы передачи дискретной информации.

Связи между верхним и нижним уровнями реализованы на промышленных либо локальных вычислительных сетях, если они имеются на предприятии. Можно применять также телефонные сети, радиоканалы, спутниковые системы связи. Одним из направлений развития связи является глобальная сеть Интернет, которая активно влияет на развитие программного обеспечения в области SCADA-систем энергетики и систем сбора данных.

Интернет имеет следующие преимущества, по сравнению с другими видами связи:

- доступность объекта слежения-управления практически на любом расстоянии;

- использования стека протоколов TCP/IP обеспечивает большой выбор аппаратных средств преобразования интерфейсов для нижнего уровня и программных технологий и компонентов для верхнего;

- доступность к системе с любого компьютера, имеющего выход в Интернет, в качестве ПО отображения информации на АРМ оператора может выступать любой Интернет-браузер;

- относительно невысокая стоимость связи.

При использовании Интернет существуют недостатки:

- нет полной гарантии связи;

- повышенная вероятность вмешательства третьих лиц;

- относительно большое время отклика системы на действия оператора.

В соответствии с вышесказанным, при построении таких систем рекомендуется:

- увеличивать нагрузку на нижние уровни по обработке и хранению информации для ускорения передачи данных на верхние уровни и повышения надежности системы в целом;

- организовывать меры по информационной безопасности, использовать шифрование при передаче данных, идентификацию при подключении программного обеспечения.

Интернет имеет смысл использовать в системах:

- со значительным территориальным разбросом объектов слежения-управления, но с развитой коммуникационной инфраструктурой;

- в условиях некритичности ко времени отклика оператора на нештатную ситуацию;

АСКУЭ приносят наибольший эффект и применяются в основном на промышленных предприятиях, где энергоресурсы потребляются в больших

количествах. Однако часто АСКУЭ используются в ЖКХ, медицинских и образовательных учреждениях.

В ТРТУ была разработана и внедрена автоматизированная система мониторинга и учета энергоресурсов (АСМУЭР), структура которой приведена на рис.1.

Система представляет собой комплекс аппаратно-программных средств учета и контроля потребления электрической и тепловой энергии.

Основные задачи системы следующие:

- оперативный контроль потребления электрической и тепловой энергии;

- сохранение истории потребления;

- автоматизация отчетности;

- обеспечение создания единого информационного пространства предприятия.

Для учета электрической энергии применяются УСПД из комплекса АСКУЭ

«КАПС-МИУС», разработанные в НКБ «МИУС» ТРТУ, а также микропроцессорные счетчики электрической энергии производства завода им. Фрунзе (г. Нижний Новгород). УСПД «КАПС-МИУС» имеют возможность подключения до 16 (с расширением до 96) счетчиков с импульсными выходами. Счетчики СЭТ-4ТМ позволяют вести учет по 4-ем фидерам.

Для учета тепловой энергии применяются счетчики MULTICAL (г. Мытищи) и ВКТ-5 (г. Санкт-Петербург).

Основные особенности АСМУЭР ТРТУ:

- в качестве среды связи используется Intemet/Intranet сеть;

- помимо локального программного обеспечения отображения данных в состав системы входит Интернет-приложение для отображения данных через Intemet/Intranet сети по протоколу HTTP.

В качестве программного обеспечения отображения используется Internet-приложение на стороне сервера сбора данных АСМУЭР и Интернет-браузер на стороне АРМ оператора.

Для просмотра данных достаточно запустить Интернет-браузер на любом компьютере, подключенном к Интернет или к локальной сети университета, ввести адрес сервера сбора данных АСМУЭР и пройти аутентификацию.

Структура программного обеспечения верхнего уровня показана на рис.2

Программное обеспечение позволяет просматривать следующую

оперативную информацию:

- эквиваленты текущих показаний счетчиков электрической энергии;

- суточное почасовое потребление электрической энергии в табличном или графическом виде;

Рис 1

СЭЭ - счетчик электрической энергии; УСПД - устройство сбора и передачи данных АСКУЭ «Миус»; ПИ - преобразователь интерфейса;

МПСЭЭ - микропроцессорный счетчик электрической энергии; МПСТЭ - микропроцессорный счетчик тепловой энергии;

ПО настройки

конфигурации (структуры) < >

системы

ПО сбора данных с НУ

Локальное ПО отображения

данных

Интернет-приложение

отображения данных

Рис. 2.

- текущее потребление тепловой энергии (потребленное тепло, температура в трубах, потребленная масса);

- суточное почасовое потребление тепловой энергии (потребленное тепло, потребленная масса температура в трубах, давление в трубах) в табличном или графическом виде;

Программное обеспечение разработано с использованием технологий ASP, ASP.NET с применением языков программирования C# и Visual Basic. ПО работает под управлением ОС Windows XP и использует встроенный web-сервер IIS 5.1.

Как продолжение исследований в этой области в НКБ МИУС ТРТУ разработана автоматизированная система телерадиомеханики распределительных пунктов (АСРТМ РП), которая предназначена для удаленного управления и контроля распределительных подстанций (РП). Система применяется в Ростовских городских электрических сетях (РГЭС).