Архитектура

Жүйеде икемді иерархиялық құрылымды қолдау әртүрлі сәулеттік шешімдерді құруға мүмкіндік береді конфигурациялар.

Как правило, модель иерархии географически распределенной системы определяется моделью иерархии предприятия. Ниже приведен пример архитектуры системы на модели иерархии ОАО «ФСК ЕЭС».

Уровни иерархии:

• Центральный пункт сбора данных
• Центры филиалов «ФСК ЕЭС» «Магистральные электрические сети» (МЭС)
• Центры филиалов «ФСК ЕЭС» «Предприятия магистральных электрических сетей» (ПМЭС)
• Центры сбора данных на подстанции
• Технологические объекты на подстанциях

Система сбора данных строится по узловой схеме. В узлах учета размещены контроллеры, к которым подключаются по цифровому интерфейсу счетчики электроэнергии, расположенные на технологическом объекте. Типовой технологический объект содержит до 50 счетчиков электроэнергии. Состав оборудования зависит от поставленных задач, топологии электрической сети и размещения точек измерения.

На технологических объектах установлены шкафы ТКУ, в состав которых включены интеллектуальные шлюзы E-422, разработанные ЗАО «НПФ Прорыв», и оборудование, обеспечивающее отказоустойчивость работы системы. На нижнем уровне системы поддерживаются следующие основные функции:

• сбор данных со счетчиков электроэнергии;
• передача данных на верхний уровень системы по расписанию и по запросам;
• хранение архивных коммерческих и технических данных, собранных со счетчиков, не менее 90 суток;
• поддержка единого времени во всех устройствах узла учета;
• обработка команд верхнего уровня;
• защита измерительной информации и метрологических характеристик от несанкционированного доступа и изменения;
• обеспечение бесперебойного и резервного питания счетчиков;
• резервирование каналов связи.

Для передачи коммерческих данных о потреблении электроэнергии на верхний уровень системы используются такие каналы связи как Wi Fi, Ethernet, оптоволокно.

Данные, собираемые контроллерами, передаются по основному каналу связи на принимающее устройство шкафа ЦКУ. Как правило, в качестве основного канала связи задействуется беспроводной канал Wi Fi. При сбоях связи по основному каналу, передача информации выполняется по резервному каналу связи. В состав шкафа ЦКУ входит сервер, обеспечивающий долговременное (четыре года) хранение данных, защиту измерительной информации и метрологических характеристик от несанкционированного доступа и изменения, опрос электросчетчиков по команде, поступающей с верхнего уровня системы. Передача информации на центральный пункт сбора данных выполняется, в основном, через спутниковый модем.

Для большей надежности функции, выполняемые сервером ЦКУ, полностью дублируются мощным УСПД (устройством сбора и передачи данных) ТК16L.31, которое также обеспечивает долговременное хранение данных (четыре года), защиту метрологических характеристик, опрос счетчиков и передачу информации на центральный пункт сбора данных по каналу спутниковой связи или резервному каналу.

Источником для обеспечения единого точного времени в системе служит сертифицированные радиосерверы точного времени РСТВ-01 / РСТВ-01-01, использующие в качестве эталона сигналы радиостанции ГСВЧ/сигналы спутниковой системы ГЛОНАСС. РСТВ-01/РСТВ-01-01 соответствуют требованиям государственных стандартов и могут использоваться в качестве источника эталонного времени в автоматизированных информационно-измерительных системах. При этом обеспечивается независимость от GPS и поддержка протоколов NTP, NMEA и пр.

Данные, переданные по каналам спутниковой связи, принимаются сервером сбора данных АИИС КУЭ в г. Москве. Из единого центра доступно как оперативное управление всеми узлами системы, так и управление конфигурацией системы вплоть до отдельного счетчика электроэнергии. В едином центре в автоматическом режиме проверяется достоверность переданных данных. Если система функционирует в штатном режиме, то данные, переданные сервером ЦКУ и УСПД, будут полностью идентичны. Если данные, полученные от какого-либо из устройств не полны, то принимается решение о загрузке в БД наиболее достоверного пакета данных.

Центральный сервер обрабатывает данные и пересылает их подчиненным серверам филиалов (МЭС). Репликация данных организована таким образом, что БД каждого подчиненного сервера содержит полные и актуальные данные соответствующего региона.

Программное обеспечение, установленное в едином центре сбора данных, обеспечивает широкие возможности не только мониторинга поступления и отпуска электроэнергии, но и мониторинга работы оборудования подстанций, включая сетевое оборудование.