Система за дистанционно измерване и контрол на електрическите мрежи

Информационната система „Frodexim Smart Metering“ е предназначена  за контрол и планиране на потреблението на електроенергия.
Системата спомага за чувствително намаляване на разходите за консумирана електроенергия чрез ефективен анализ и планиране, чрез подобрен контрол и създаването на условия за оптимално управление на потреблението.
Това е корпоративна информационна система, която съчетава в едно цялата нужна техническа, административна и финансова информация, както и средства за ефективен анализ и планиране на потреблението на електроенергия.

Системата „FSM“ е създадена през 2009 г. от фирма „Фродексим ООД“, като под изпълнител на потребителския интерфейс на системата се включва софтуерната компания „Апла дизайн ООД“. В първоначалната си версия, системата се е наричала “Frodexim Collector Server”. Първоначално системата е предоставяла възможност за дистанционно отчитане на електрически измервателни уреди в различни точки на измерване в електрическата мрежа. Системата е събирала отчетените данни в база данни и е предоставяла данни за последваща обработка към други системи.

Системата „FCS“ е високонадеждна информационна система от корпоративен клас, която е подходяща за широк кръг потребители, опериращи на регулирания и свободния пазар за електроенергия.
Потребители на системата могат да бъдат следните икономически субекти:

• Производители на електрическа енергия;
• Електроразпределителни предприятия;
• Електро-снабдителни предприятия;
• Търговци на свободен пазар на електроенергия;
• Производители на енергия от ВЕИ;
• Малки и средни предприятия;
• Консуматори (клиенти) на свободен пазар;
• Офис сгради и молове;
• Вилни селища;
• Вериги бензиностанции;
• Вериги супермаркети;
• Търговски центрове;
• Логистични компании;
• Фасилити менидждъмт компании;
• Наемодатели и много други.

Системата „FSM“ събира данни за измервания от различни точки, разположени на различни места и свързани към различни дъги и възли на инфраструктурата. На различните точки на измерване могат да са свързани различни по тип измервателни уреди, които могат да бъдат конфигурирани по различен начин.

За да може да покрие всички видове устройства, както тяхната конфигурация и начин на свързваме към мрежата, системата дефинира понятие „точка на измерване“. Точката на измерване в системата е основен обект на инфраструктурата, той е различен от понятието за измервателен уред, тъй като в една точка в различен момент от времето може да се постави различен уред. Този основен системен обект описва, както вида на измервателния уред, така и измерваните величини базирани на стандартни „OBIS codes“. В допълнение на данните за уредите и измерваните параметри системата поддържа информация за начина на свързване, трансформационни коефициенти, ако уреда е свързан през трансформатори.

Агрегатна точка на измерване е виртуална съвкупност от една или повече Точки на измерване и/или Агрегатни точки на измерване.
За всяка Агрегатна точка на измерване могат да се задават математически операции между отделните елементи на участващите в нея точки.

Това е гъвкав механизъм за групиране и обработка на информацията от отделните електромери по различни критерии, например електромерите в един или повече обекти, електромерите на определен клиент, електромерите, измерващи консумацията в определен географски регион и т.н.

Агрегатните точки на измерване предоставят данни за следните функционални възможности:

• Отчети и анализ на данни;
• Валидация и контрол по различните нива на системата;
• Експортиране на обобщени данни към външни системи;
• Предоставяне на обобщени данни за клиенти с повече от една точка на измерване;
• Съпоставяне на данни за производство и консумация с вкарани прогнозни данни.

Системата „FSM“ предоставя възможност за отчитане на различни измервателни уреди в цялата електрическа мрежа. Отчитането бива, както периодично – базирано на календарни и часови периоди, така и при поискване.
Системата разполага с мощна, скалируема система за събиране на данни от измервателните уреди. Системата поддържа разнообразни по тип канали на комуникация, такива като IP базирани кабелни и оптични мрежи, GSM, 3G и LTE мрежи, директна комуникация, безжични мрежи и др. Поддържат се почти всички устройства на утвърдени световни производители, както и всички популярни протоколи за комуникация с устройства за измерване.

Системата разполага с богат набор от мрежови концентратори, както и поддържа концентратори на трети производители. Мрежовите концентратори се поставят на места, където има много концентрирани точки на измерване. Те събират данни от уредите локално, като предоставят събраните данни на централизираната система. По този начин тези устройства чувствително увеличават производителността на системата.

 

Наблюдение в реално време на величините в различни точките на измерване

Определени задачи в системата за събиране на данни може да бъдат настроени така, че да предоставят данни от измерванията на много къси интервали, примерно на 5 минути. Използвайки този механизъм на периодично отчитане на определени точки на измерване в системата, потребителите могат да наблюдават в реално време движението на различни електрически величини.

Потребителския интерфейс на системата предоставя възможност да се наблюдава текуща мощност или енергия, консумирана за последния интервал (примерно 1 час), и тези величини да се съпоставят с подадената от клиента прогноза за същия интервал. Системата, също така визуализира информация за препоръчана мощност на консуматора, така че той да изпълни предварително заявената прогноза.
Като допълнение, за търговците на електроенергия на свободен пазар е предоставена възможност, клиентите на даден търговец да наблюдават през WEB интерфейса собствената моментна консумация, както и отчетите за техните товарови графици по периоди.

 

Контрол на измерванията и проверка на валидността на данните

Едно от основните предимства на системата „FSM“ е възможността за автоматизираната проверка на данните. Подсистемата за валидация на данните използва мощен и гъвкав механизъм за изчисления върху измерените данни (expression engine), разработен от фирма Фродексим ООД.
Потребителския интерфейс за системата за валидиране предоставя лесен и удобен механизъм за дефиниране на формули и математически операции върху събраните данни от измервания, така щото да могат да бъдат съпоставяни едни обобщени резултати в едни точки с други от други точки на измервани, или с предварително заложени константи или допустими отклонения.
В резултат от съпоставянето, системата може да генерира т.нар. аларми или събития, които могат да бъдат изпращане на операторите на системата по email, SMS или други канали за комуникация с тях.
Някои от основните предназначения на подсистемата за проверка на валидността на данните са:

• Изпреварващо известяване при настъпили аварии в мрежата;
• Контрол в реално време върху надеждността и работата на съоръженията в електрическата мрежа;
• Контрол върху точността на измервателните уреди;
• Не на последно място откриване на нередности при консумацията на крайните клиенти и потенциални кражби на електроенергия.
   

Основни функции и организация на системата

Поддържане на Регистър „Електромери“
Електромерът е съвременно микропроцесорно устройство за измерване на консумираната електроенергия, както и на други допълнителни електрически величини като напрежение, ток, мощност, cos(φ) и др.

Поддържане на Регистър „Точки на измерване“
Точка на измерване е точка в електрическата система, в която се извършва измерване на електрически величини.

Поддържане на Регистър „Клиенти“
Клиент е физическо или юридическо лице, потребител на електрическа енергия в една или повече точки на измерване.

Поддържане на Регистър „Комуникационни канали“

Комуникационният канал  е описание на физическата среда за връзка между електромерите с дистанционно отчитане  и информационната система.

Поддържат се различни типове комуникационни канали, отговарящи на стандартите RS232, RS422, RS485, Ethernet, GSM/GPRS, Wi-Fi и др.

Фродексим ООД предлага и пълната гама от различни преобразуватели, например: RS485-Ethernet, GSM-Ethernet, GSM-RS485, RS232-RS485, както и GSM/GPRS модеми.

 

 

Ползи от внедряване на системата

Системата „FSM“ включва в себе си пълен набор от възможности за измерване и контрол на данните е електроенергийните мрежи. Подпомага автоматизирането на процесите на измерване и контрол, предоставя многообразни възможности за наблюдение на процесите в мрежата и дава възможност на клиентите да наблюдават данните за своята консумация, така както ги вижда и доставчика на енергия.
Някои от ключовите ползи, които клиента получава веднага след внедряването на системата са:

• Чувствително намаляване на разходите за консумирана електроенергия чрез ефективен анализ и планиране;
• Подобрен контрол на характеристиките на консумираната електроенергия;
• Възможност за наблюдение в реално време на текущото потребление на електрическа енергия и сравняване на данните с предварително въведена прогноза, оптимално управление и взимане на адекватни диспечерски и управленски решения;
• Възможност за пряк и дистанционен контрол на изправността на електроизмервателните устройства и комуникационните канали за дистанционна връзка с тях;
• Контрол и подобряване на качеството на услугата по доставка на електроенергия и подобрена отчетност при взаимоотношенията между електроразпределителните дружества и техните клиенти;
• Повишен контрол върху спазването на нормативната база, регламентираща търговията на електроенергия на свободния и регулирания пазар, както и на сключените договори за доставка;
• Автоматизирано събиране по предварително дефинирани графици и валидиране на информацията от електромерите с дистанционно отчитане. Структуриране на тази информация в база данни;
• Специално разработена технология за работа на информационната система, която спомага за драстично намаляване на грешките при отчитане на параметрите на консумираната електроенергия. Взети са предвид всички специфични особености на потенциални грешки и проблеми поради технически причини, ползвана методика за измерване, субективни човешки грешки и др.
• Възможност за автоматизиран обмен с други информационни системи – финансово-счетоводни, управляващи системи на организацията, както и с външни системи на контрагенти;
• Възможност за разнообразни справки и анализи, съобразно ролята и правомощията на потребителите;
• Възможност за задълбочени отчети и анализи, групирани по различни критерии;
• Намалена нужда от допълнителни инвестиции, защото:
• Това е отворена система, която може да работи с разнообразни модели електромери на различни производители в разнообразна комуникационна среда;
• Няма тежки изисквания към ползваната компютърна техника и може да се използват съществуващи в организацията компютри и мрежово, комуникационно оборудване.

Лицензиране

Тъй като системата “FSM” е ориентирана към различни по вид клиенти, от доставчици на електроенергия, мрежови оператори и производители, до крайни клиенти – консуматори на енергия, различните потребители на системата имат различни по тип и мащаб нужди.
За това системата е реализирана на модулен принцип, като отделните функционални възможности могат да се отключват посредством функционални ключове. Това дава възможност на потребителя за закупи, както само нужните за него функционални възможности, така и да закупи определено ниво на производителност базирано на обема данни с които работи и броя на точките на измерване в мрежата си.