Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии

Автоматизированные системы контроля и учета электроэнергии

Содержание

Введение

В связи с переходом к рыночной экономике, возникла необходимость повысить эффективность управления энергопотреблением, поскольку это отвечает экономическим интересам поставщиков и потребителей электроэнергии. Одним из направлений решения данной задачи является точный контроль и учет электроэнергии. Именно это направление должно обеспечить значительную часть общего энергосбе­режения, потенциал которого составляет более 1/3 всего нынешнего объема энергопотребления.

Новые экономические отношения в сфере уп­равления энергопотреблением проявляются в фор­мировании единого рынка электроэнергии. Исходя из выше сказанного, рынок электроэнергии должен представлять собой мно­гокомпонентный механизм согласования экономических интересов постав­щиков и потребителей электроэнергии.

Одним из самых важных компонентов рынка электроэнергии является его инструментальное обеспечение, которое представляет собой совокупность систем, приборов, устройств, каналов связи, алгоритмов и т. п. для контроля и управления параметрами энергопотребления. Базой формирования и развития инстру­ментального обеспечения являются автоматизи­рованные системы контроля и учета потребления электроэнергии.

1. Рынок электроэнергии

В условиях государственного централизо­ванного планирования энергопотребления ба­ланс экономических интересов производителей и потребителей электроэнергии сводился на уров­не государственных планов, при этом потре­битель должен был получать запланированное количество дешевой электроэнергии в удобное для него время. Поэтому основное назначение электроэнергетической отрасли состояло в на­дежном, бесперебойном энергоснабжении потре­бителей в запланированных объемах. Для до­стижения этой цели осуществлялось управление процессом производства, передачи и распреде­ления электроэнергии. Нагрузка регулировалась методом прямого управления — по требованию правительственных органов и энергокомпаний. В этих условиях электрическая энергия рассмат­ривалась, прежде всего, как физическая субстан­ция, поэтому первоочередным (и единственно необходимым) средством управления энергопот­реблением являлась автомати­зированная система диспетчерского управления (АСДУ), выполняющая роль регулятора потоков электрической энергии в процессе ее производ­ства, передачи и распределения.

Потребность в учете больших потоков элек­троэнергии при ее экспорте и при перетоках между энергосистемами, объединенными энер­гетическими системами и в масштабах Единой энергетической системы, обусловила необходи­мость создания локальных автоматизированных систем измерения (контроля) электроэнергии (АСИЭ).

В период перехода к рыночной экономике электроэнергия становится полноценным това­ром — объектом купли-продажи. Поскольку про­цесс купли-продажи завершается только после оплаты (реализации), электроэнергия как товар выражается не только количеством, но и стоимостью. При этом основными рыночными параметрами становятся количество полезно отпущенной энергии и ее оплаченная стоимость, а формирующиеся розничный и оптовый рынки электроэнергии представляют собой по сути рынок полезно потребленной электроэнергии.

Развитие рынка электроэнергии на основе экономического метода управления потребовало создания полномасштабных иерархических систем: автоматизированных систем измерения электроэнергии (АСИЭ), учета потребления и сбыта электроэнергии (АСУПСЭ), диспетчерского управления (АСДУ), контроля и учета энергопотребления (АСКУЭ).

Основная особенность экономического метода управления – рассмотрение энергопотребления как главного звена, управляющего рынком электроэнергии, который в свою очередь представляется совокупностью собственно технологического процесса (производства, передачи, распределения и потребления электроэнергии), учетно-финансового процесса энергопотребления, а также политико-экономического (отражающего текущую политику в области энергоиспользования). Это и является предпосылкой для управления рынком электроэнергии посредством создания единой, интегрированной, системы управления энергопотреблением на базе систем АСИЭ, АСУПСЭ, АСДУ и АСКУЭ.

2. Организация проектирования автоматизированных систем контроля и учета энергии на примере Энергосбыта АО "Челябэнерго"

В разработанной в 1993 г. по заданию РАО "ЕЭС России" "Концепции инструментального обеспечения рынка электроэнергии и мощности РФ" и в "Типовых технических требованиях к средствам автоматизации контроля и учета электроэнергии и мощности для АСКУЭ энергосистем" нет четкого определения функций между системами, обеспечивающими управлением рынка электроэнергии. Это объясняется прежде всего тем, что указанные документы были разработаны специалистами по контролю электроэнергии , которые и отразили в основном вопросы, связанные с приборами и системами ее измерения (контроля), а также с системами передачи результатов измерений на верхний уровень, объединив их в рамках единой (не структурированной по функциям) системы АСКУЭ. Вопросы же, связанные с системами управления энергопотреблением на финансовом и экономическом уровнях и реализацией принятых там решений, а также с системами управления процессом распределения энергии, оказались только обозначенными. Во многом это объяснялось новизной проблемы и отсутствием в отрасли опыта создания систем управления с многоплановыми функциями, поскольку в энергосистемах занимались в основном автоматизацией измерений (контроля) электроэнергии, и только в отдельных энергосистемах (Рязаньэнерго, Пензаэнерго и др.) с самого начала проблемы контроля и управления электроэнергией стали решать комплексно.

Так, в АО "Челябэнерго" создается региональная многоуровневая автоматизированная система контроля и учета выработки, транспорта, распределения и потребления электрической энергии. Основой этой системы является автоматизация учета непосредственно у потребителей.

Большинство предприятий-потребителей АО "Челябэнерго" имеют на своем балансе крупные узловые подстанции 110, 220 кВ, от которых питаются не только основной абонент и транзитные потребители системы, но и все их субабоненты. В связи с этим расчетный учет потребляемой электрической энергии и мощности находится на подстанциях потребителей, а не энергосистемы.

Для соблюдения порядка учета отпускаемых предприятию электрической энергии и мощности и учета всех тарифных групп потребителей, установленных в договоре на пользование электрической энергии, разрабатываемые автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ) приходится размещать непосредственно у потребителей и создавать сложные иерархические структуры.

Разработка технических проектов на автоматизацию учета электрической энергии и мощности для промышленных предприятий невозможна без тщательной проработки вопросов выбора, размещения и установки технических средств АСКУЭ, устройств сбора и передачи информации, причем выполняться она должна, как правило, сотрудниками специализированных отраслевых проектных институтов. Однако из-за отсутствия в энергосистеме и на предприятиях инвестиций и собственных средств на разработку проектов и установку современных приборов учета энергии АСКУЭ существено тормозится.