1 Анализ интегрированных компьютерных систем коммерческого управления территориально-распределенными энергетическими объектами

В данном разделе проведен анализ интегрированной компьютерной системы коммерческого управления территориально – распределенными энергетическими объектами [1]. Задачей данного анализа является изучение данной системы коммерческого управления объектами, определение принципа ее работы, составных системы.

Целью анализа является рассмотрение организации интегрированных систем на базе коммерческих тарифов, дифференцированных по зонам суток, ориентированных на современные и перспективные интегральные технологии, которые строятся на основе единых информационных позиций.

Система включает набор компьютерных систем коммерческого управления, предназначенных для эксплуатации удаленных друг от друга энергетических объектов единого потребителя электроэнергии. Они объединены с помощью каналов связи и модемов с центральным сервером, обеспечивающим прием коммерческих и аварийных данных, верификацию и архивацию информации, подготовку отчетных и финансовых документов, а также формирование и передачу данных на верхние уровни управления.

Архитектурная организация компьютерной системы коммерческого управления выполнена на основе принципа единого информационного пространства. Она включает систему коммерческого учета электроэнергии (СКУЭ), систему регистрации нештатных режимов (СРНР), систему диагностики и прогноза техническою состояния (СДП), которые объединены с помощью унифицированной микропроцессорной среды регистрации первичной информации, микропроцессора, ключей, блоков гальванической развязки, дешифраторов и оперативного запоминающего устройства. Также, компьютерная система коммерческого управления имеет четырехпортовый интерфейсный модуль для обмена информацией с центральным сервером и между собой.

Рисунок 1- Компьютерная система коммерческого управления территориально-распределенными электрическими объектами

Эта интегрированная компьютерная система работает в реальном времени, при этом в микропроцессорной среде регистрации первичной информации формируется комплекс исходных данных, которые поступают на системы коммерческого учета электроэнергии, регистрации аварийных режимов, непрерывной диагностики и технического состояния электрического оборудования. В каждой из них выполняются соответствующие функции, а компьютерная информация о коммерческом учете электроэнергии, результатах аварий и данные о надежности электрического оборудования накапливаются в базе данных.

Обмен информацией между СКУЭ, СРНР, СДП и центральным сервером осуществляется по запросу, поступающему из верхнего уровня управления или по инициативе системы регистрации аварийных режимов в случае возникновения нештатной ситуации. Запрос на обмен информацией от центрального сервера поступает на вход микропроцессора интегрированной системы, в котором по соответствующему алгоритму определяется с какой системой СКУЭ, СРНР или СДП будет осуществляться обмен. После организации связи с требуемой микропроцессорной системой обрабатывается запрос и определяется режим обмена. Если компьютерная система коммерческого управления настроена на чтение, то осуществляется передача блока данных с помощью микропроцессора в центральный сервер с соответствующей проверкой надежности передачи. После получения соответствующего блока информации в зависимости от ее назначения в центральном сервере ведется ее обработка, формирование таблиц, графиков, отчетных документов в электронном виде, которые передаются пользователям или на другие уровни управления. В это же время процесс функционирования компьютерной системы коммерческого управления осуществляется независимо от того, поступают запросы или нет. Если в процессе обработки запроса оказалось, что процедура обмена информацией направлена на запись данных, то в микропроцессоре осуществляется дальнейшая обработка информации на предмет программирования или перепрограммирова­ния работы одной из систем СКУЭ, СРНР, СДП или на проведение их тестового контроля. В том случае, когда необходимо выполнить процедуру программирования или перепрограммирования, работа системы приостанавливается и из центрального сервера передается соответствующий программный файл. Проводится контроль правильности переданной программы и осуществляется запуск выбранной системы в работу. Если оказалось, что необходимо провести тестовый контроль одной из выбранных систем, то работа ее также приостанавливается. Из центрального сервера через микропроцессор передастся требуемая совокупность тестовых программ и осуществляется проверка работоспособности выбранной микропроцессорной систе­мы. При подтверждении с помощью тестовых программ работоспособности системы выполняется про­цедура подготовки к работе и проводится запуск сис­темы. Когда в процессе тестового контроля оказалось, что система функционирует неправильно, то информация о неисправности передается на верхние уровни управления для проведения профилактических работ.

В состав интегрированной компьютерной системы коммерческого управления входит:

1) Микропроцессорная система коммерческого учета электроэнергии;

Она организована таким образом, что первичная информация может поступать в аналоговом виде непосредственно на входы электрон­ных счетчиков электроэнергии или через четырехпортовый интерфейсный модуль в цифровой форме. Аналоговая и цифровая информация формируется в унифицированной микропроцессорной среде регистрации первичных данных. После запуска система коммерческого учета функционирует в реальном времени, а информация о коммерческом учете электроэнергии накапливается в базах данных электронных счетчиков электроэнергии. В микропроцессоре коммерческая информация преобразовывается, формируется в виде блоков данных и передается через последовательный порт и один из выходов четырехпортового интерфейсного модуля на вход центрального сервера интегрированной системы коммерческого управления. В центральном сервере происходит дальнейшая обработка представленных коммерческих данных.

2) Система регистрации нештатных режимов;

Предназначена для записи до аварийных, аварийных и после аварийных режимов электрических сетей, а также определения места аварии.

3. Система непрерывной диагностики и прогноза технического состояния электрического оборудования;

Эта система производит диагностику технического состояния высоковольтного коммутационного оборудования, изоляции, параметров магнитопровода силовых трансформаторов, надежности функционирования электрического объекта а также прогноз его технического состояния.

3. Микропроцессорная система регистрации первичной информации;

Обеспечивает формирование первичных данных с единых информационных позиций в аналоговой и цифровой форме и передачу их для обработки непосредственно в системах СКУЭ, СРНР и СДП

Постановка задачи проектирования

Для анализируемой системы необходимо составить эвристические правила условного логического вывода, составить таблицы лингвистических правил (ТЛП) и таблицы бинарных нечетких отношений (ТБО) для соответствующих входных, промежуточных и выходных нечетких переменных.

Разработать алгоритм моделирования и провести моделирование на ПЭВМ для пакета Fazzy-logik системы моделирования MATLAB 6.0

Выводы по разделу 1

1. В данном разделе рассмотрены принципы организации интегрированных компьютерных систем коммерческого управления территориально-распределенными объектами. Построение таких систем стало возможно при развитии компьютерных технологий, программируемых микроконтроллеров, новейших микропроцессоров, что обеспечило возможность автоматизации процессов коммерческого учета электроэнергии, минимизации ее стоимости, регулирования энергетических объектов, определения технического ресурса и позволило существенно повысить надежность их функционирования.

2. Таким образом микропроцессорная унифицированная система регистрации информации выполняет регистрацию аварийных режимов и диагностику системы, следит за их своевременным выявлением до аварийных ситуаций и техническим состоянием оборудования.

3. Внедрение современных компьютерных технологий для регистрации, обработки и передачи информации положило основу организации интегрированных компьютерных систем коммерческого управления электрическими объектами на основе дифференцированных по зонам суток тарифов на электроэнергию.