СИСТЕМА РАСПРЕДЕЛЕННОГО СБОРА ДАННЫХ, КОНТРОЛЯ И УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

Полезная модель относится к области распределения, контроля и учета потребления электроэнергии в энергосистемах.
Специфика рынка электроэнергии в настоящее время выдвигает вопрос
обеспечения оперативного контроля над энергопотреблением как энергоснабжающими организациями, так и потребителем. Современное состояние развития технологий позволяет говорить о возможности создания глобальной системы энергоучета.
Известны АСКУЭ (автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии) для сбора информации о расходе электроэнергии в контролируемых пунктах (КП) учета от электросчетчиков.
Системы обеспечивают сбор данных и передачу информации, соответствующей энергопотреблению в устройства сбора и передачи данных (УСПД) диспетчерских пунктов (ДП).
АСКУЭ производственного объединения «Конус», Украина [1] является распределенной системой программных компонентов. Система состоит из модуля связи, расположенного в диспетчерском пункте и модулей связи, расположенных в удаленных КП. Диспетчерский пункт и контролируемые пункты входят в единую информационную сеть на базе протокола TCP/IP. Каждый из модулей связи КП устанавливает соединение с диспетчерским пунктом и
передает результаты измерений. Команды управления передаются от SCADA системы, через модуль связи в КП.
ЗАО «Донецкая инжиниринговая группа» совместно с компанией New View Web Studio разработали систему PowerMaster. [2]
PowerMaster обеспечивает концентрацию информации с первичных АСКУЭ предприятий, ее обработку, хранение и выдачу результирующих отчетов автоматизированным пользователям через WEB-интерфейс. При этом Internet-сервер NV PowerMaster выполняет сбор первичной информации и обслуживание запросов через глобальную сеть.
Наиболее близким аналогом полезной модели (прототипом) является система распределенного сбора данных, контроля и учета электроэнергии Ивановской энергетической компании [З]. Данная система обеспечивает сбор инфомации о расходе электроэнергии в контролируемых точках и каналах учета от электросчетчиков типа ЦЭ6823М и ЦЭ6850, имеющих интерфейс RS-485, передачу информации, соответствующей электропотреблению по выделенным линиям связи в ДП и передачу информации по цифровыму интерфейсу RS-232 С в расположенные на контролируемом объекте базовые станции.
Использование данной системы выделенных линий связи для передачи данных между ДП и КП требует достаточно больших экономических затрат и достаточно сложного технического обеспечения.
Задачей данной полезной модели является значительное снижение экономических затрат и упрощение технического обеспечения передачи информации в системах распределенного сбора данных, контроля и учета электроэнергии за счет использования существующих служебных радиорелейных каналов связи.
Для этого предлагается система распределенного сбора данных, контроля и учета электроэнергии включающая диспетчерский пункт и, по меньшей мере, два интерфейсных кабеля модулей связи, расположенных в удаленных контролируемых пунктах, содержащих электросчетчики, имеющие интерфейс RS-485, и образующая единую информационную сеть на базе протокола электросчетчиков. Интерфейсный кабель модуля связи каждого удаленного контролируемого пункта снабжен элементом, согласующим более двух параллельно включенных интерфейсов RS-232 и обеспечивающим связь
удаленного контролируемого пункта с диспетчерским пунктом по служебным радиорелейным каналам связи.
Интерфейсный кабель служит для преобразования интерфейса RS-485 электросчетчика в интерфейс RS-232 передающей цифровой радиорелейной станции (ЦРРС) связи. Это необходимо для согласования протоколов обмена между электросчетчиком и ЦРРС связи, обеспечивая тем самым их взаимосвязь. Связь между КП строится по комбинированной схеме (лучевой и последовательной) и на тех КП, которые не являются конечными, установлено несколько ЦРРС связи (минимум две). На таких КП необходимо осуществлять взаимосвязь между несколькими ЦРРС связи интерфейсным кабелем посредством интерфейса RS-232. Интерфейс RS-232 - последовательный и обеспечивает соединение по одному порту не более двух устройств, а необходимо соединить минимум три устройства ЦРРС связи. Эту проблему и решает элемент, который обеспечивает согласование трех и более устройств по интерфейсу RS-232, что и позволяет обеспечить взаимосвязь между базовыми КП и ДП посредством служебных радиорелейных каналов связи, не препятствующих штатной работе служебных каналов. Полезная модель поясняется на чертежах.
На фиг.1 показана структурная схема связи между удаленными КП и ДП. На фиг.2 показана принципиальная схема удаленного КП.
Система распределенного сбора данных, работает следующим образом. Система связи ДП с удаленными КП является лучевой и последовательной (Фиг.1). С диспетчерского пункта 1 отправляется сигнал/запрос на любой из удаленных контрольных пунктов 2-12 через ЦРРС связи ДП с интерфейсом RS-232 посредством служебного радиорелейного канала связи. Каждый из КП содержит электросчетчик 13 (Фиг.2), интерфейсный кабель 14, ЦРРС связи 15 и согласующий элемент 16. На тех КП, которые не являются конечными, установлено несколько ЦРРС связи (минимум два). Сигнал/запрос поступает на ЦРРС связи 15 и через согласующий элемент 16 поступает на интерфейсный кабель 14. Интерфейсный кабель 14 преобразует интерфейс RS-232 ЦРРС связи 15 в интерфейс RS-485 электросчетчика, и принятый сигнал поступает к электросчетчику 13. Согласующий элемент 16 обеспечивает согласование трех и более устройств по интерфейсу RS-232, что и позволяет обеспечить
параллельную работу двух и более ЦРРС связи 15, имеющих интерфейс RS-232 и установленных на любом из удаленных КП.
Согласующий элемент 16 представляет собой набор пассивных элементов, подобранных таким образом, при котором устраняется смешение/наложение сигналов по интерфейсу RS-232 от каждой из параллельно включенных ЦРРС связи и состоит из диодов, количество которых определяется количеством приемных пасолинков и одного резистора. Резистор последовательно включен в цепь сигнала RS232(+)Rx между интерфейсным кабелем и передающим пасолинком. Каждый из диодов включен последовательно, анодом в цепь RS232(+)Rx передающего пасолинка, катодом в цепь RS232(+)Tx каждого из приемных пасолинков. RS232(+)Rx каждого из приемных пасолинков соединены между собой и подключены к RS232(+)Tx передающего пасолинка. RS232(+)Tx интерфейсного кабеля подключен к RS232(+)Tx передающего пасолинка.
Такое включение диодов осуществляет развязку передатчиков приемных пасолинков. В противном случае они будут работать друг на друга.
Сигнал/ответ с электросчетчика 13 поступает на интерфейсный кабель 14, в котором преобразуется в интерфейс RS-232 и далее через согласующий элемент 16 и ЦРРС связи 15 поступает на ДП посредством служебного радиорелейного канала связи.
Источники информации:
1. Производственное объединение «Конус». Система распределенного сбора данных и передачи команд телеуправления. http://konus.biz/static/4/5/index/htm
2. NV PowerMaster. Решение для контроля энергопотребления. http://nv.com.ua/solutions/typical solutions/energy.html
3. АСКУЭ. Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии. http://www.ivec.ru/services/askue.shtml