Traditional methods of identification

OF UNAUTHORIZED INTERVENTION OF SMALL CONSUMERS

IN THE METERING DEVICES

 

A.A. Rasov, A.V. Krupnov

 

Abstract. The article presents the main current methods for identifying cases of theft of electricity through the unauthorized intervention of consumers in metering devices.

Keywords: metering device, active and reactive energy meter, arbitrary intervention, detection methods.

 

Об авторах:

РАСОВ Андрей Александрович – студент магистратуры ФГБОУ ВО «Тверской государственный технический университет». E-mail: [email protected]

Крупнов Андрей Владимирович – старший преподаватель кафедры электроснабжения и электротехники ФГБОУ ВО «Тверской государст-венный технический университет». E-mail: [email protected]

RASOV Andrey Alexandrovich – student of master’s degrees Tver State Technical University. E-mail: [email protected]

Krupnov Andrey Vladimirovich – senior lecturer of Department of Electricity and Electrical Engineering of Tver State Technical University.                     E-mail: [email protected]

 

УДК 621.317.785

 

Отечественные решения

Для интеллектуальных систем

Учета электроэнергии

 

С.В. Маринова

 

Аннотация. В статье представлено решение для интеллек-туальных систем учета. Рассказано о структуре, особенностях и возможностях системы.

Ключевые слова: интеллектуальные системы, учет, Smart metering, структура Smart metering.

 

Современное законодательство в сфере учета электроэнергии бытового потребителя определяет применение интеллектуальных систем учета (ИСУ). «Интеллектуальная система учета электрической энергии (мощности) – совокупность функционально объединенных компонентов и устройств, предназначенная для удаленного сбора, обработки, передачи показаний приборов учета электрической энергии, обеспечивающая информационный обмен, хранение показаний приборов учета электрической энергии, удаленное управление ее компонентами, устройствами и приборами учета электрической энергии, не влияющее на результаты измерений, выполняемых приборами учета электрической энергии, а также предоставление информации о результатах измерений, данных о количестве и иных параметрах электрической энергии в соответствии с правилами предоставления доступа к минимальному набору функций интеллектуальных систем учета электрической энергии (мощности), утвержденными Правительством Российской Федерации» [1].

К характеристикам интеллектуального учета отнесем следующие особенности:

интеллектуальные измерения производятся непосредственно у потребителей – физических лиц в секторе бытовых и приравненных к ним потребителей;

основные цели интеллектуальных измерений и реализующих их интеллектуальных приборов учета в России – повышение платежной дисциплины, борьба с неплатежами, воровством электроэнергии;

повышение платежной дисциплины и борьба с воровством достигаются путем так называемого управления электропотреблением, под которым подразумеваются ограничения и отключения неплательщиков;

средства управления электропотреблением – коммутационные аппараты, получающие команды на включение/отключение; как правило, размещаются в одном корпусе со счетчиком и представляют собой его неотъемлемую часть [2].

Основные отличия интеллектуальных счетчиков от традиционных:

1. Интеллектуальный счетчик обладает большими функциональными возможностями, не касающимися непосредственно измерения количества электроэнергии.

2. Дополнительной функцией в измерении электроэнергии выступает, как правило, измерение параметров качества электроэнергии (мощности за короткие интервалы, коэффициента мощности, времени, даты и длительности провалов и отсутствия питающего напряжения).

3. Счетчики имеют журнал событий прибора, в который записывается информация: моменты вскрытия крышки счетчика, крышки клеммной колодки, воздействия сильного магнитного поля и других воздействий на счетчик, его информационные входы и выходы, саму электрическую сеть.

4. Есть в наличии функции для управления нагрузкой и подачи команд на включение и отключение электрических приборов.

5. Имеют место более удобные и прозрачные функции для потребителей и энергоснабжающих организаций, позволяющие выбирать вид тарифа и энергосбытовую компанию в зависимости от потребностей в энергии и возможности ее своевременно оплачивать.

6. Производится интеграция измерений и учета всех энергоресурсов в доме для выработки решений, минимизирующих расходы на оплату энергоресурсов. В эту стратегию вовлекаются как отдельные потребители, так и управляющие компании домами, энергоснабжающие и сетевые компании.

Часть функций реализована в счетчиках электроэнергии промышленных потребителей (пункты 1–3). Пятый пункт отражает либеральный характер рыночной энергетики в условиях конкуренции. Шестая функция повторяет определение «умного дома» (Smart house), в котором вся система представляет собой искусственный интеллект, автоматически создающий условия для работы всех систем дома путем фиксации всех изменений, регулирования, управления подсистемами без постороннего вмешательства.

Четвертая функция делает счетчик электроэнергии устройством с обратной связью. Это автоматическая система управления с измерительным компонентом (собственно счетчик), решающим компонентом (выдающим управляющие сигналы), коммутационными аппаратами для выключения/включения.  При этом для эффективного учета электроэнергии стоит задача корректного определения количества электроэнергии в режиме on-line, что следует из актуальности сведения баланса с учетом потерь.

На сегодняшний день на российском рынке представлены ряд систем, отвечающих требованиям Smart metering с учетом зарубежного опыта и стандартов. В их число входят решение интеллектуального учета для построения систем автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии бытовых потребителей «Альфа Смарт» от ООО «Эльстер Метроника» (рисунок).

Структура интеллектуальной системы учета «Альфа Смарт»

 

Область применения предложенных решений «Альфа Смарт» – частный сектор (ЖКХ, cадоводческое некоммерческое товарищество), элекросетевые компании, мелкомоторный сектор.

Возможности системы:

1. Конфигурирование устройства учета энергоресурсов с исполь-зованием различных протоколов передачи данных.

2. Ограничение потребления электроэнергии приборами учета, имеющими в своем составе силовые контакторы, в ручном и автоматическом режимах по различным критериям.

3. Сбор флагов событий с конечных устройств с последующей обработкой и формированием журналов событий по каждому устройству и группам устройств.

4. Эффективная диагностика сбора данных, расхода и качества электроэнергии.

5. Формирование статистической информации и информации по коммерческому учету потребления энергоресурсов с привязкой к географическому расположению, физической топологии сети или логической топологии внедряемой системы интеллектуального учета.

6. Оперативная диагностика: информация о состоянии, сбоях, событиях в работе приборов учета энергоресурсов и фактах несанкционированного доступа к ним.

Систему «Альфа Смарт» отличает гибкость, поскольку в зависимости от задач и использованных технологий связи может быть применена двух- или трехуровневая архитектура сбора данных с централизованным управлением и распределенной функцией выполнения измерений. С ростом потребностей уровни системы могут легко масштабироваться и видоизменяться, приобретая дополнительный функционал.

Система «Альфа Смарт» имеет три уровня. Первый уровень состоит из «умных счетчиков». Среди них – однофазный интеллектуальный счетчик электроэнергии семейства Альфа Смарт типа AS300, трехфазный интеллектуальный счетчик электроэнергии семейства Альфа Смарт типа AS500. Количество типов подключенных приборов учета может быть увеличено за счет использования приборов учета другого производителя, входящего в «Альянс Прайм» (Prime Alliance). Это важная особенность предложенных счетчиков, а также решений на их основе, поскольку Prime является спецификацией для узкополосной связи по линиям электропередачи. Prime – фактически действующий на сегодняшний день стандарт Power Line Intellegent Metering Evolution, на совместимость с которым за 10 лет существования прошли более 40 продуктов, в том числе и отечественных.

Второй уровень включает в себя устройство сбора передачи данных типа RTU-325ML с протоколами также по стандарту Prime Alliance.

Третий уровень включает в себя сервер сбора/управления данными с программным обеспечением «Альфа Смарт» с поддержанием распределенной функции выполнения измерений счетчиками Альфа, осуществляющим сбор и обработку данных в автоматическом режиме.

Для энергосбытовых компаний такое решение дает широкие возможности:

1. Автоматический мониторинг потребления.

2. Определение превышения фактических показателей над планируемыми.

3. Определение неэффективных процессов.

4. Биллинг.

5. Мониторинг показателей качества электроэнергии.

 

Библиографический список

1. Федеральный закон № 522-ФЗ от 27.12.2018 «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с развитием систем учета электрической энергии (мощности) в Российской Федерации». URL: http://www.consultant.ru/document/ cons_doc_LAW_314661/ (дата обращения: 25.12.2018).

2. Осика, Л.К. Учет электроэнергии / Л.К. Осика // Новости электротехники. 2011. № 5. С. 27–32.

3. Измерение.RU – информационный портал для производителей и потребителей энергоресурсов. URL: www.izmerenie.ru (дата обращения: 28.12.2018).