-третий уровень – центральную приемо-передающую станцию (ЦППС), проводящую информационные обмены со всеми КП – RTU и входящую в корпоративную (ведомственную, локальную) вычислительную сеть. ЦППС соединяется с КП линиями (каналами) связи различной конфигурации, вида и протяженности.
Уровень точек учета является измерительной частью АСКУЭ, а два других уровня – информационной частью.
Второй и третий уровни АСКУЭ – объекты учета и ЦППС, в дальнейшем определяются как информационный комплекс ИК АСКУЭ.
В настоящей концепции основное внимание уделено синтезу ИК АСКУЭ, что, в значительной мере, объясняется тем, что на заводе – изготовителе практически невозможно создать систему коммерческого (технического) учета электроэнергии в целом. Как правило, АСКУЭ строится на уже включенных в работу измерительных трансформаторах тока и напряжения, ранее закупленных счетчиках, выполненных связях измерительных трансформаторов со счетчиками. К тому же в подавляющем большинстве случаев каналы связи КП – ЦППС не выбираются Поставщиком ИК, а предоставляются Заказчиком системы. Программное обеспечение ИК АСКУЭ должно быть интегрировано в действующую корпоративную (локальную) вычислительную сеть.
2. Аттестация ИК АСКУЭ «Гранит-микро»
В соответствии с указанными реалиями АСКУЭ является объектно - ориентированной и, в связи с этим, должна аттестоваться не на площадке Изготовителя, а по месту ее установки у Заказчика.
Для проведения испытаний и аттестации АСКУЭ разработчик (изготовитель) ИК АСКУЭ передает Заказчику документацию, относящуюся собственно к ИК АСКУЭ, а также к элементам сопряжения с аппаратурой точек учета. При необходимости, разработчик и производитель ИК АСКУЭ принимает участие в проведении испытаний системы.
Продолжая проводимые на протяжении тридцати лет исследования, разработчик ИК АСКУЭ «Гранит-микро» - СНПП «Промэкс», создает интегрированные многоуровневые информационно-управляющие телемеханические комплексы, которые, в соответствии с условиями применения, включают в любом сочетании подсистемы АСДУ, АСКУЭ и регистрации аварийной информации (РАИ).
3. Организационные и технические мероприятия повышения целостности (достоверности) информации ИК АСКУЭ «Гранит-микро»
3.1.Организационно повышение целостности информации достигается тем, что составные части (модули), решающие задачи АСКУЭ, могут быть отделены от остальной части КП и установлены в отдельный кожух КП (КПМ) - микро.
Выделенный для ИК АСКУЭ кожух, при необходимости, пломбируется службой энергосбыта для исключения несанкционированного доступа к цепям связи со счетчиками.
Для сопряжения КП ИК АСКУЭ с ЦППС, по условиям применения, может использоваться выделенный или общий с ИК АСДУ канал связи.
3.2. Технические мероприятия обеспечения целостности информации:
-исключение несанкционированного влияния на кодовое информационное сообщение, полученное от счетчика,
-непрерывная диагностика работоспособности цепей связи счетчика с аппаратурой КП,
-сравнительный анализ данных, полученных по числоимпульсным и кодовым выходам счетчиков, с целью проверки достоверности данных по установленным критериям,
-сравнительный анализ данных, полученных в смежных информационных циклах от числоимпульсных и кодовых каналов счетчиков, с целью повышения уровня достоверности данных по установленным критериям,
-обрамление информации, полученной от счетчиков, специально разработанным для ИУТК «Гранит-микро» условно корреляционным биимпульсным кодом, который, в сочетании с циклическим кодом, обеспечивает снижение вероятности не обнаруживаемых искажений информации до уровня 10-13…10-16, т.е. достижение высокой достоверности, на 4…7 порядков выше требований нормативной документации к АСКУЭ,
-синтез структуры и алгоритмов проведения информационных обменов в соответствии с принятым критерием определения качества информации и всего ИК АСКУЭ – интегральной достоверностью информации
Важная особенность подхода к построению ИУТК «Гранит-микро» - теоретическое обоснование принимаемых решений, позволяющее представить основные показатели не словесно, а в виде рассчитанных параметров.
4. Информационный поток подсистемы АСКУЭ как часть общего потока в интегрированном информационно-управляющем телемеханическом комплексе
Основная задача синтеза информационно-управляющих телемеханических комплексов – обеспечение максимального использования пропускной способности каналов связи и высокого уровня достоверности информации при работе ИУТК в нормальном и нештатном (аварийном) режимах.
ИК АСКУЭ на элементах ИУТК «Гранит-микро» синтезируется на основе теоретического анализа потоков информации (Л.5), результатом которого явилось обоснование возможности и необходимости разделения информационного потока АСКУЭ на две составляющие – оперативную и неоперативную.
Оперативная составляющая информационного потока направляется не только в АСКУЭ, но и в оперативно – информационный контур АСДУ, и используется для построения «профиля мощности» в цепях потребления электроэнергии. По оперативной составляющей вычисляются квазимгновенные значения мощности для построения графика усредненных получасовых значений и формирования соответствующих отчетных документов.
Оперативная составляющая потока формируется числоимпульсными выходными каналами счетчиков, и является входной информацией для модулей ввода, накопления, обработки и передачи информации ИК АСДУ и АСКУЭ.
Основным мотивом для выделения оперативной составляющей информации из общего потока данных АСКУЭ является возможность максимального сжатия информации для передачи в ЦПСС одним информационным сообщением данных от нескольких (8…32) счетчиков. Благодаря этому информационная нагрузка на канал связи КП – ЦППС резко уменьшается, становится возможным без деградации динамических характеристик оперативного контура – времени доставки телесигналов, команд телеуправления и телеизмерений текущих (мгновенных) значений параметров, передавать оперативную составляющую информации АСКУЭ с цикличностью в одну…три минуты при скорости передачи информации не выше 200…600 бод.
Повышение достоверности (целостности) оперативной составляющей потока АСКУЭ обеспечивается передачей данных по принципу «нарастающего итога» - в очередном цикле
информационного обмена данные каждого счетчика представляются в виде кода, равного сумме числа импульсов, накопленных к моменту предшествующей передачи данных и за интервал между смежными циклами передачи информации. Такой принцип позволяет реализовать информационные обмены при потере или отсутствии канала связи в направлении от ЦППС к КП и достаточно просто и эффективно проконтролировать корректность принятой информации.
Неоперативная составляющая информационного потока АСКУЭ формируется современными электронными счетчиками в виде кодовых посылок. Кодовые посылки соответствуют принятому в конкретном типе счетчика протоколу обмена информацией. По данным неоперативной составляющей реализуется коммерческий и (или) технический учет потребления электроэнергии.
Расчленение общего потока АСКУЭ на оперативную и неоперативную составляющие резко снижают требуемую периодичность опроса кодовой информации. Благодаря тому, что данные неоперативной (кодовой) составляющей данных от счетчика сопровождаются метками времени, требования к оперативности передачи информации могут быть снижены. В результате неоперативная составляющая - коммерческая информация, интегрируется в оперативный контур АСДУ без деградации динамических характеристик интегрированного комплекса.
Важно подчеркнуть, что оперативная и неоперативная составляющие информационного потока АСКУЭ в интегрированном комплексе проходят по тем же трассам, что и информация оперативного контура АСДУ (телесигнализация, телеизмерения, телеуправление). Поэтому данные АСКУЭ формируются в виде помехоустойчивых кодов, обеспечивающих достоверность данных, которая характеризуется вероятностью не обнаружения искажений 10-12…10-16. В результате достоверность данных АСКУЭ в рамках интегрированного комплекса оказывается на четыре…восемь порядков выше (!!!) требований к «целостности» информации, которая содержится в требованиях к стандартным АСКУЭ.
Проведенные теоретические исследования информационных потоков в информационно – управляющих телемеханических комплексах доказали возможность совмещения данных оперативного и неоперативного контуров и построения ИК АСКУЭ как части интегрированного комплекса, сочетающего подсистемы АСДУ и АСКУЭ. Результаты теоретических исследований положены в основу построения ИУТК «Гранит-микро» и, в частности, ИК АСКУЭ «Гранит-микро».
5. Критерий оценки качества интегрированного информационно-управляющего комплекса с подсистемами АСКУЭ и АСДУ
Обычно для оценки качества информационно-управляющих комплексов используются следующие критерии (параметры):
-надежность,
-помехоустойчивость,
-быстродействие,
-достоверность (целостность, точность),
Трактовки указанных параметров размыты и зачастую не отражают работу системы в реальных условиях эксплуатации, особенно при нештатных (аварийных) ситуациях. Для иллюстрации этого достаточно привести несколько примеров.
В рекламных и информационных материалах многих производителей быстродействие определяется как частное от деления длины информационного сообщения (в битах) на скорость передачи информации по каналу связи (в бит/сек). В действительности данным параметром определяется время передачи одного информационного сообщения, и не более. Реальное быстродействие является вероятностной характеристикой и, как правило, определяется: