Уровень периферийного контролируемого пункта (RTU)

8.1. Реализация функций АСДУ, АСКУЭ с помощью компонентов ИУТК «Гранит-микро» показана ниже (составные части ИК АСКУЭ выделены на схеме жирным шрифтом)

Принятые в схеме сокращения:

-ТС – телесигнализация состояния (положения) двухпозиционных объектов,

-ТУ – телеуправление,

-ТТ – телеизмерения текущих (мгновенных) значений параметров,

-ТИ – телеизмерения интегральных (суммарных) значений параметров,

-ЧИ – числоимпульсный выход счетчика.

8.2. Сопряжение ИК АСКУЭ со счетчиками

Для соединения входов КП могут использоваться выходы счетчиков:
-числоимпульсные,

-цепи «токовой петли»,

-шины интерфейса RS-232,

-шины интерфейса RS-485.

8.3. Числоимпульсный выход счетчика

Числоимпульсный выход счетчика должен быть выделенным и не может использоваться в других цепях, кроме цепей связи с ИК АСКУЭ. При невозможности выполнения данного условия следует обратиться за консультацией к Разработчику – СНПП «Промэкс».

Выход счетчика должен быть эквивалентен релейному, реализованному с помощью контактного или бесконтактного элемента.

Выход счетчика должен быть рассчитан на подключение внешней цепи напряжением 12±2,4 В при втекающем токе не более 10 мА.

Ток «покоя» (при выходном сигнале «0») числоимпульсного выхода счетчика не должен превышать 0,1 мА.

Длительность формируемых импульсов и пауз между импульсами должна быть не менее 20 мсек.

Погрешность от дискретности данных, считываемых по числоимпульсному каналу счетчика, не превышает 1 импульс. Данные, соответствующие «части импульса», не введенные в текущее информационное сообщение, вводятся в смежное сообщение.

8.3.1.Устройство КП ИК АСКУЭ подавляет воздействие импульсных сигналов помех длительностью до 2 мсек.

8.3.2. Устройство КП ИК АСКУЭ контролирует работоспособность выходных цепей и цепей связи со счетчиками и формирует диагностическое сообщение, содержащее данные об обнаруженных неисправностях - коротком замыкании или обрыве числоимпульсного выхода любого счетчика. Диагностические данные отображаются на экране монитора диспетчера, заносятся в ретроспективную базу данных и идентифицируют адрес неисправной цепи и вид обнаруженной неисправности.

8.3.3. При передаче информации используется условно корреляционный биимпульсный код, который обеспечивает получение интегральной достоверности, характеризуемой вероятностью отображения искаженной информации, не превышающей 10^-13, независимо от места искажения по всей трассе доставки информации от счетчика диспетчеру.

Использованный метод кодирования и алгоритм передачи информации позволяет обнаружить неисправность:

-цепей связи счетчика со входами устройства КП,

-внутреннего интерфейса КП,

-линейного адаптера – модема,

-линии связи КП – ЦППС,

-линейного адаптера – модема ЦППС,

-аппаратуры доставки информации в ПЭВМ – сервер телемеханики.

8.3.4. Периодичность передачи данных, полученных по числоимпульсным каналам счетчика, определяется условиями применения. Минимальное время между смежными передачами информации равно 1 мин. По условиям применения казанное время может быть уменьшено.

8.3.5. Для получения «плавного» графика получасового потребления электроэнергии рекомендуется выбирать коэффициенты масштабирования (параметры измерительных трансформаторов тока и напряжения) так, чтобы за интервал времени, равный половине часа, на числоимпульсном выходе счетчика (при среднем значении потребления электроэнергии) было сформировано не менее 50 импульсов. При меньшем числе импульсов график теряет плавность и, по мере уменьшения реального числа импульсов, преобразуется в гистограмму.

8.3.6. По данным, полученным от числоимпульсных выходов счетчиков, программой ЦППС рассчитываются «квазимгновенные», получасовые и пиковые значения мощности по каждому присоединению. По условиям применения рассчитываются аналогичные значения по группам фидеров и подстанции в целом.

8.3.7. Для предотвращения искажения данных при отключении основного источника питания рекомендуется подключать к устройству КП устройство бесперебойного питания (УБП). С учетом малого потребления энергии элементами устройства КП при установке УБП мощностью 500 Вт обеспечивается нормальная работа устройства при отключенном основном источнике питания в течение 24 часов.

8.3.8. Устройство КП обеспечивает передачу в ЦППС диагностической информации при отключении и повторном включении основного источника питания.

8.3.9. Устройство КП передает данные от счетчиков «нарастающим итогом», а программа ЦППС вычисляет значения энергии за интервал времени между смежными передачами данных и предотвращает искажение реальных данных при переполнении накопителей импульсов.

8.3.10. Устройство КП обеспечивает возможность наращивания количества числоимпульсных каналов счетчиков без изменения монтажа, способа передачи данных от ранее включенных счетчиков. Максимальное число числоимпульсных каналов счетчиков, подключенных к одному КП, равно 256 и, при необходимости, может быть увеличено.

Число каналов, сопрягаемых с одним модулем МДС, может изменяться в пределах 1…32, а сопрягаемых с одним модулем МТИ – 1…8.

Количество числоимпульсных каналов одного счетчика определяется условиями применения и может изменяться от одного до четырех.

8.3.11.Максимальное удаление числоимпульсного выхода счетчика от устройства КП равно 500м при условии обеспечения соотношения амплитудного значения рабочего сигнала к действующему значению сигнала помехи не менее 7/1 и при сопротивлении соединительного шлейфа не более 100 Ом.

8.3.12. Как правило, для присоединения каждого выхода счетчика к устройству КП должна использоваться отдельная пара проводов. Допускается объединение на стороне счетчиков одного (общего) провода при условии, что его сопротивление не превышает 40/n Ом, где n – число объединяемых выходов счетчиков.

Не допускается объединение проводов связи для счетчиков, выходы которых подключаются к разным модулям устройства КП.

8.3.13. Числоимпульсные выходы счетчика соединяются с клеммниками устройства КП «под винт» проводами сечением до 1,5 мм² в соответствии с данными, приведенными в информационном материале по применению ИУТК «Гранит-микро».

8.4. «Токовая петля» или шины RS-232

«Токовая петля» или шины RS-232 каждого счетчика отдельными проводами присоединяются «под винт» проводами сечением до 1,5 мм² к соответствующим выходам модуля МТИ через клеммники устройства КП.

Таблица и схемы присоединения приведены в информационном материале по применению ИУТК «Гранит-микро» и соответствующих модулей.

Параметры цепей связи между счетчиками и устройством КП (уровни сигналов, удаление и др.) должны соответствовать стандартам на соответствующие интерфейсы.

8.4.1. Число счетчиков, выходы которых подключаются к одному МТИ, может изменяться в пределах 1…4.

Максимальное число выходов «токовой петли» или интерфейсов RS-232, подключаемых к одному КП, может изменяться в пределах 1…32. При необходимости число выходов может быть увеличено.

8.4.2. Данные от счетчиков в виде кодового сообщения передаются от счетчика по вызову ЦППС. Цикличность вызовов определяется условиями заказа, базовое значение цикла опроса информации всех счетчиков равно 1 часу.

8.4.3. При использовании радиального присоединения КП к ЦППС вызов информации направляется на все КП одновременно.

8.4.4. Процедура проведения информационного обмена со счетчиком определяется принятым протоколом. Протоколы информационных обменов для наиболее часто применяемых счетчиков Производителю ИК АСКУЭ «Гранит-микро» известны, однако, для их использования в ИК АСКУЭ требуется предоставление СНПП «Промэкс» копии протокола информационного обмена или подтверждения наличия у Заказчика полученной от Производителя копии указанного протокола. Это гарантирует и Заказчика, и Разработчика от обвинений в нарушении чьих-либо авторских прав.

8.4.5. В модуль МТИ заносится информационное сообщение от счетчика, в том числе метка времени и код защиты информации от искажения (например, в виде контрольной суммы для используемого циклического кода). Полученные от счетчика данные модуль МТИ (М4А1) и ИК АСКУЭ без каких либо изменений передает в ЦППС.

Информационное сообщение от счетчика обрамляется компонентами протокола передачи информации, принятыми в ИУТК «Гранит-микро». Таким образом, ИК АСКУЭ обеспечивает целостность информации, полученной от счетчика.

8.4.6. ИК АСКУЭ «Гранит-микро» гарантирует величину интегральной достоверности информации, полученной по «токовой петле» (шинам RS-232), которая соответствует вероятности отображения искаженной информации не более 10^-14, благодаря введению дополнительного помехозащитного циклического кода при образующем полиноме вида 2¹⁵+2¹²+2⁵+1.

8.4.7. Базовый режим информационного обмена со счетчиками обеспечивает получение данных нарастающим итогом от начала очередного отчетного периода, характеризующих:

-дату и время считывания информации,

-значение активной (полной) энергии по каждой тарифной зоне,

-значение реактивной энергии,

-максимальное значение получасовой мощности.

Полученная от счетчика метка времени используется при обработке данных в ЦППС.

8.4.8. Данные п.8.4.7 дополняются информацией о суммарном потреблении энергии за любой предшествующий отчетный период (месяц) текущего года.

8.4.9. Базовый режим может быть расширен за счет проведения других информационных обменов с учетом возможностей используемых счетчиков и согласованных условий применения ИК АСКУЭ.

8.4.10. Режим информационного обмена со счетчиками ориентирован на использование наиболее часто предоставляемых относительно низкоскоростных каналов связи КП - ЦППС, допускающих передачу данных со скоростями в диапазоне 200…9600 бод, поэтому коррекция времени счетчика командами, поступающими от ЦППС по каналу связи, не предусматривается.

8.4.11. Все устройства ИК АСКУЭ, передающие или ретранслирующие информацию от счетчика, включают внутренние источники относительных меток времени, фиксирующих величину задержки (в миллисекундах) между моментами поступления и передачи информации в канал связи.

Программа ЦППС обрабатывает комбинацию всех поступивших относительных меток времени, вычисляет время начала передачи информации и определяет расхождение между системным временем (сервера телемеханики) и счетчика. Полученное расхождение, по условиям применения, может использоваться для коррекции полученного времени или служить основанием для проведения коррекции времени счетчика, например, с помощью оптического порта и note-book.

8.4.12. Исключение оперативной составляющей информации АСКУЭ из режима информационного обмена по «токовой петле» (интерфейсам RS-232, RS-485) резко – примерно на два порядка, уменьшает требуемое число информационных обменов и гарантирует «мягкую» интеграцию подсистемы АСКУЭ в оперативный контур АСДУ.

8.5. Режимы информационных обменов по интерфейсу RS-485

Для информационных обменов со счетчиками по магистрали (магистралям) RS-485 используются модули М4А1.

Режимы работы в рассматриваемом случае идентичны указанным в разделе 8.4. Исключение составляет система адресации счетчиков – при использовании присоединения типа «точка – точка» эффективна прямая нумерация счетчиков, а при использовании магистральных шин

RS-485 необходимо в посылке вызова данных передавать номера счетчиков, занесенных в их память на заводе- изготовителе.