МОДЕРНИЗАЦИЯ ЕДИНИЧНЫХ ЭКЗЕМПЛЯРОВ АИИС КУЭ

Василий Кондаков, старший научный сотрудник	Эрих Шейнин, к.т.н., начальник отдела «Метрологическое обеспечение измерительных систем в энергетике»		Предприятия, автоматизирующие коммерческий учет электрической энергии, используют информационно-измерительные системы коммерческого учета электроэнергии. Для каждой такой системы работы по метрологическому обеспечению выполняют отдельно. Системы, введенные в эксплуатацию, в силу различных причин требуют модернизации. При этом у предприятия, эксплуатирующего модернизированную систему, зачастую возникают сложности, затрудняющие ее дальнейшее применение. Целями публикации специалистов Сибирского НИИ метрологии являются, во-первых, акцентирование внимания на очевидном противоречии между существующим подходом к метрологическому обеспечению и реальными потребностями эксплуатации автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии, и, во-вторых, предложение легитимного варианта разрешения такого противоречия.
ФГУП «Сибирский государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт метрологии», г. Новосибирск

Средства измерений (СИ) количества электрической энергии, применяемые для целей взаимного расчета между покупателями и продавцами электрической энергии, в соответствии со ст. 13 «Закона об обеспечении единства измерений» [1] попадают в сферу деятельности, на которую распространяется государственный метрологический контроль и надзор (ГМКН). Все средства измерений, попадающие в сферу распространения ГМКН, должны подвергаться испытаниям в целях утверждения типа и внесения в государственный реестр средств измерений, поверяться при выпуске из производства и в процессе эксплуатации.
Это в полной мере касается и единичных экземпляров автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электрической энергии (АИИС КУЭ), создаваемых непосредственно на месте эксплуатации, так называемых ИС2 в соответствии с терминологией, принятой в ГОСТ Р 8.596-2002 [2]. По результатам испытаний единичных экземпляров АИИС КУЭ все технические и метрологические характеристики АИИС КУЭ, состав, количество и типы измерительных каналов, типы используемых в измерительных каналах измерительных компонентов, комплектность заносятся в Описание типа, являющееся приложением к сертификату об утверждении типа. При государственном метрологическом надзоре проверяется, в частности, соответствие АИИС КУЭ Описанию типа на эту систему.
Таким образом, процедура утверждения типа единичного экземпляра СИ по определению не допускает внесения каких-либо изменений в утвержденный тип в процессе эксплуатации. Если для единичных экземпляров измерительных приборов или измерительных установок (наиболее часто создаваемые единичные экземпляры СИ) такое ограничение вполне естественно, то оно может существенно усложнить или даже полностью застопорить эксплуатацию многоканальных ИС с большим жизненным циклом.
Действительно, при эксплуатации АИИС КУЭ, особенно с большим количеством точек учета, часто возникает необходимость в модернизации системы. Это может быть связано с введением дополнительных каналов учета или выведением измерительных каналов из состава АИИС КУЭ, изменением состава оборудования уже существующих в АИИС КУЭ измерительных каналов, например, при выходе из строя компонента, который уже не выпускается, и по другим причинам.

При любых изменениях АИИС КУЭ перестает соответствовать своему Описанию типа и, в соответствии с действующими нормативными документами, эксплуатация такой системы должна быть прекращена.
Для запуска в эксплуатацию модернизированной АИИС КУЭ должны быть вновь проведены испытания с целью утверждения типа. Испытания в конечном итоге могут оказаться перманентным процессом.
При этом, как отмечается в [3], длительность испытаний, включая процедуру получения сертификата об утверждении типа, может оказаться больше интервала между необходимыми модернизациями и АИИС как легитимная система просто не сможет функционировать.
Важно отметить, что после любой модернизации АИИС КУЭ необходима переработка методики выполнения измерений электрической энергии с использованием данной АИИС КУЭ, но этот вопрос выходит за рамки настоящей статьи и не рассматривается.

• существенное изменение структурной схемы АИИС, затрагивающее технические средства информационно-вычислительных комплексов электроустановок или АИИС КУЭ в целом;
• исключение измерительных каналов из состава АИИС;
• введение в состав АИИС КУЭ временно исключенных измерительных каналов;
• введение дополнительных измерительных каналов, полностью совпадающих хотя бы с одним из существующих в составе АИИС каналов;
• введение дополнительных измерительных каналов, состав которых отличается от состава всех каналов АИИС;
• изменение состава одного или нескольких измерительных каналов.

Исключение (временное или постоянное) одного или нескольких измерительных каналов из системы коммерческого учета, связанное, например, с уменьшением количества точек поставки электроэнергии, – событие, существенно влияющее на модель измерения, требующее согласования у системного администратора, влекущее за собой внесение изменений в МВИ. Однако оно никак не влияет на предельные значения метрологических характеристик АИИС КУЭ в целом. Очевидно, что дополнительные испытания, подтверждающие сохранение метрологических характеристик АИИС КУЭ, не требуются.
Введение в состав АИИС КУЭ временно исключенных измерительных каналов, которые присутствовали в Описании типа системы до их исключения, очевидно, также не требует никаких дополнительных испытаний. Проведение модернизации АИИС, заключающейся в исключении или введении в состав АИИС дополнительных или изменении состава существующих измерительных каналов, допустимо только в том случае, если возможность такой модернизации в системе предусмотрена, подтверждена при испытаниях и отражена в Описании типа и возможность метрологического обслуживания модернизированной системы предусмотрена в методике поверки.

Для обеспечения возможности модернизации достаточно на стадии испытаний АИИС определить предельное число измерительных каналов, с которыми система сохраняет свою работоспособность, а также требования к информационной, электрической, электромагнитной и пр. видам совместимости с подключаемым к системе оборудованием.
Для реализации такой возможности необходимо на стадии модернизации подтвердить, что в связи с вводом новых каналов не превышено их предельное число в системе и для вновь вводимых или измененных каналов выполнены требования совместимости с системой. Выполнение последнего требования должно быть подтверждено испытаниями с целью утверждения типа вновь вводимого или измененного канала и оформлено внесением типа в реестр СИ.
Если вновь вводимые каналы совпадают с уже имеющимися в составе системы и идентифицированными в Описании типа каналами, то проведение дополнительных испытаний не требуется.
Максимальное число каналов в системе определяется не только адресным пространством, предусмотренным стандартами на цифровые интерфейсы связи, но также функциональными возможностями и техническими решениями, реализованными в системе. Часто в роли «бутылочного горлышка» выступают ограниченная пропускная способность каналов связи и ограниченное быстродействие сервера сбора данных, обрабатывающего существенный объем информации (особенно в случае систем, предназначенных для работы со значительным количеством внешних устройств).
Задача упрощается, если возможность определения максимального количества измерительных каналов заложена на стадии испытаний серийно выпускаемых компонентов системы. Для всех компонентов по результатам этих испытаний, которые невозможно провести на месте монтажа АИИС, определены параметры, позволяющие рассчитать максимальное количество измерительных каналов единичного экземпляра АИИС КУЭ. Так, для устройств сбора данных определено максимальное число счетчиков электрической энергии, подключаемых к ним. Тогда при испытаниях типа достаточно выполнить расчет максимального количества измерительных каналов.
Выполнение требований совместимости может быть подтверждено при испытаниях вновь вводимого или измененного измерительного канала. Входящие в измерительные каналы информационно-измерительные комплексы точек измерений (ИИК ТИ) подвергаются проверкам в соответствии с [4] как серийные образцы или единичные экземпляры. При этом расчетное значение погрешности ИИК ТИ должно быть не более значений, указанных для любого канала или группы каналов модернизируемой АИИС.
Проверяется информационная совместимость ИИК ТИ с каналообразующей аппаратурой АИИС, а в описании типа ИИК ТИ делается прямое указание на их совместимость с модернизируемым экземпляром АИИС КУЭ. Модернизация АИИС КУЭ с точки зрения метрологического надзора равносильна ее ремонту и должна предусматривать поверку системы с обязательным оформлением Свидетельства о поверке [5]. При этом для предотвращения формально возможного признания системы непригодной при исключении измерительных каналов, присутствующих в Описании типа, в методике поверки такой системы предусматривают возможность не проводить проверку измерительных каналов, исключенных из системы коммерческого учета. Для того, чтобы избежать использования вновь введенных, но не поверенных измерительных каналов, в Свидетельстве о поверке (на обратной стороне или в приложении) приводят перечень измерительных каналов, по которым ведется коммерческий учет электрической энергии.

• Сертификатом об утверждении типа системы с Описанием типа, в котором отражена возможность модернизации системы;
• Сертификатом об утверждении типа вновь вводимых дополнительных каналов, до этого отсутствовавших в модернизированной системе, с Описанием типа, в котором отражена возможность использования каналов в составе модернизируемой АИИС;
• Свидетельством о поверке системы с указанием (на обратной стороне или в приложении) всех каналов, используемых на момент проведения поверки для коммерческого учета.