Об автоматизированном контроле и анализе качества электроэнергии

ООО "Научно-производственная фирма "Солис-С" было основано при Московском открытом государственном университете в 1996 г. Данная фирма первой в России изготовила и сертифицировала промышленный прибор контроля качества электроэнергии.

Основным видом деятельности "Солис-С" является разработка и производство приборов серии ППКЭ для автоматизированного контроля и анализа качества электроэнергии (как для автономного использования, так и для работы в составе АСКУЭ), а также для ее сертификации. Кроме того, фирма занимается разработкой программных продуктов для работы приборов серии ППКЭ, а также оборудования для поверки (калибровки) и исследований широкой номенклатуры средств измерения.

ППКЭ-1-50.М — измерительный многофункциональный программируемый переносной прибор, предназначенный для организации коммерческого и технического контроля показателей качества электроэнергии (ПКЭ) на предприятиях промышленности и энергетики — как в автономном режиме, так и в составе многоуровневых автоматизированных систем контроля и учета энергии (АСКУЭ). А еще — для сертификации электроэнергии и обследования электросетей предприятий (энергоаудита). Измерения проводятся в сетях трехфазного тока частотой 50 Гц и напряжением 220/380 В непосредственно, а в высоковольтных сетях — через измерительные трансформаторы напряжения.
Прибор представляет собой единую конструкцию, на передней панели которой расположены двухстрочный символьный индикатор и двухклавишная клавиатура, с помощью которой осуществляется управление прибором. Подключение прибора к измеряемой сети производится с помощью одного измерительного кабеля. Переключение диапазонов измерения осуществляется программно с клавиатуры прибора.
Прибор имеет интерфейсы LPT и RS232C. Дополнительно в его состав могут входить конвертеры интерфейсов RS232/RS485, RS232/RJ45, RS232/"токовая петля". Прибор обеспечивает удаленный съем информации и полное дистанционное управление по протоколам ModBus RTU, ProfiBus, CAN и TCPIP. Максимальное число приборов, находящихся на линии, — не более 255. Скорость обмена выбирается из ряда 1200, 2400, 9600, 28800. Информация предоставляется в виде протоколов измерения (архив); значений ПКЭ, усредненных за 60 секунд; значений ПКЭ, усредненных за 3 секунды (в реальном времени).

На верхнем уровне информация предоставляется в базах данных Paradox и Oracle. Количество суточных протоколов, сохраняемых в памяти прибора, — не менее 15. В состав прибора дополнительно может входить внешняя флэш-память, подключаемая к LPT-интерфейсу прибора. Объем флэш-памяти — не менее 32 Мб. Во флэш-памяти хранятся значения ПКЭ, усредненные за 60 секунд или за 3 секунды. Флэш-память хранит не менее 90 суток измерительной информации. Электропитание измерителя осуществляется подачей переменного однофазного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц, а также постоянного тока и может осуществляться от одной из фаз контролируемой сети.
Измеряемые ПКЭ — отклонение частоты, установившееся отклонение напряжения, коэффициент искажения синусоидальности кривой напряжения, коэффициенты n-ной гармонической составляющей напряжения, коэффициенты асимметрии напряжения по обратной и нулевой последовательности, длительность провалов напряжения, длительность временного перенапряжения, глубина провала напряжения, коэффициент временного перенапряжения, а также частота проявления провалов напряжения.

Прибор обеспечивает расчет относительного времени превышения нормально и предельно допустимых значений ПКЭ за календарные сутки (календарный месяц), расчет и хранение за каждые сутки как текущего, так и предыдущего месяца наибольшего и наименьшего значения отклонения напряжения и частоты, наибольшего значения коэффициента асимметрии, несинусоидальности, n-ной гармонической составляющей. Во всех этих случаях определяются и границы интервала 95-процентной вероятности нахождения ПКЭ. Кроме того, обеспечивается подготовка протокола о 2048 последних провалах и перенапряжениях отдельно по каждому измеряемому напряжению.
Прибор ППКЭ-1-50.М осуществляет измерение, обработку, накопление и хранение в энергонезависимой памяти (ЭНП) ПКЭ за заданный промежуток времени. По окончании измерений осуществляется печать информации в виде протокола через подключаемый к прибору принтер. При взаимодействии прибора с IBM PC накопленные в ЭНП массивы текущей и обработанной информации передаются во внешнюю вычислительную среду (в качестве которой может быть использован любой IBM-совместимый персональный компьютер) непосредственно с прибора на компьютер, по локальной сети на компьютер, по модемной связи на компьютер, по витой паре в систему АСКУЭ любой конфигурации. С помощью ЭНП обеспечивается хранение заданных нормально и предельно допустимых значений ПКЭ, а также режим их автоматической установки при повторных включениях. Приборы обеспечивают сохранение информации во всех блоках памяти при перерывах питания. Потребление питания — не более 5 ВА.

Съемная флэш-карта (внешняя энергонезависимая память) представляет собой устройство, предназначенное для накопления и хранения текущих значений ПКЭ (усредненных за минуту), измеряемых прибором ППКЭ-1-50.М в соответствии с ГОСТ 13109-97. Результаты накопленной информации считываются с флэш-карты на компьютер через принтерный порт. С помощью специального программного обеспечения осуществляется статистическая обработка поступившей информации, после чего на экране монитора компьютера можно наблюдать результаты обработки накопленной информации в табличном виде, а также в графическом виде во временном интервале. Кроме того, осуществляется хранение и накопление информации в базе данных (Paradox, Oracle). Флэш-карта объемом 32 Мб обеспечивает накопление минутных значений ПКЭ (132 параметра) в течение 40 суток.
Программная оболочка PPKE-New (ПО PPKE-New) разработана для совместной работы с прибором ППКЭ-1-50.М и обеспечивает прием накопленных данных от нескольких приборов ППКЭ-1-50.М (либо от модуля флэш-кассеты) по интерфейсу RS 232, RS 485 (удаленный доступ) в вычислительную среду верхнего уровня, статистическую обработку поступившей информации, просмотр на экране монитора компьютера результатов обработки накопленной информации в табличном виде (в графическом виде во временном интервале), преобразование данных в другие форматы (MS Word), передачу протоколов измерения в базу данных Oracle, а также печать протоколов измерения.
Для каждого ПКЭ (кроме ПКЭ, измеряемых в переходных режимах работы электросети) ПО PPKE-New обеспечивает расчет и хранение за любой расчетный период относительного времени превышения нормально и предельно допустимых значений, наибольшего и наименьшего значения, среднего значения, среднеквадратичного отклонения от среднего значения и границы интервала 95-процентной вероятности нахождения ПКЭ в допустимом интервале.

ПО PPKE-New может работать на любом IBM-совместимом компьютере под управлением операционных систем Win 95, Win98, Ме, 2000NT с процессором Pentium с тактовой частотой не ниже 160 МГц и ОЗУ объемом не менее 64 Мб. Видеорежим — SVGA 800х600. Для установки ПО PPKE-New требуется не менее 80 Мб дискового пространства. Кроме того, дополнительное дисковое пространство требуется для хранения пользовательских шаблонов и документов. Для комфортной работы с большими объемами данных может потребоваться более мощный компьютер с большим количеством оперативной памяти. При использовании термоблока прибор ППКЭ-1-50.М остается работоспособным в диапазоне температур -40°С — + 55°С. После отключения термоблока, не открывая его, в нем можно переносить прибор ППКЭ-1-50.М в течение одного часа.

Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ