Гибридный канал связи PLC+RF: решение ТМ «Энергомера» для оптимальной работы ИСУЭ

АО «Электротехнические заводы «Энергомера» — дочернее предприятие одноименного промышленного холдинга. Компания осуществляет полный цикл производства широкой номенклатуры продукции: приборы и системы учета электроэнергии, метрологическое оборудование, энергетическое оборудование, телекоммуникационное монтажное и щитовое оборудование, оборудование для электрохимической защиты. В структуру компании входят три завода, Корпоративный институт электротехнического приборостроения и собственная инжиниринговая компания. Каждый третий счетчик электрической энергии и каждый второй телекоммуникационный шкаф в стране носят ТМ «Энергомера».

Интеллектуальная система учета электрической энергии, как правило, состоит из трех уровней: полевого (счетчики потребления электроэнергии), среднего (устройство, собирающее данные со счетчиков и отправляющее их на сервер) и верхнего (сервер с программой верхнего уровня, выполняющей обработку данных). Полевой уровень такой системы представляет собой сеть устройств, построенную на основе ячеистой топологии (Mesh-сеть), что дает ряд преимуществ в местах частного сектора и плотной застройки, где счетчики, располагаясь на достаточно близком расстоянии друг от друга, выступают ретрансляторами, передавая информацию посредством таких технологий связи, как PLC и RF.

Первая из них основана на отправке информации по линиям электропередачи, вторая — на использовании радиоканала в нелицензируемом диапазоне частот. Оба способа передачи данных имеют как преимущества, так и недостатки. Большое количество зданий, неровности окружающей местности, зашумленность нелицензируемых частотных диапазонов, промышленные источники помех отрицательно влияют на надежность передачи данных.

Для снижения рисков, свойственных как связи по ЛЭП, так и радиосвязи, АО «Электротехнические заводы «Энергомера» разработало и внедряет систему, построенную на гибридном канале связи PLC+RF. В Mesh-сети, где все устройства работают в непрерывном взаимодействии, выбирая оптимальный маршрут для передачи данных, гибридная система позволяет им выбрать среду передачи данных с лучшими показателями для каждого участка маршрута. Например, при возникновении препятствий на пути радиосигнала данные передаются по G3-PLC. А при наличии мощных импульсных помех в ЛЭП обмен происходит по радиоканалу. Причем перестроение сети трансляции происходит автоматически.

Благодаря гибридному каналу связи повышаются скорость и качество передачи данных, возрастает безопасность передаваемой информации, а также значительно возрастает помехозащищенность, сокращаются затраты на обслуживание и эксплуатацию оборудования.

Но главное — благодаря взаимозаменяемости ЛЭП и радиосвязи собираемость данных достигает почти 100%, а значит сводятся к минимуму риски возникновения коммерческих потерь электроэнергии, что представляет особый интерес для энергосбытовых компаний.

СЧЕТЧИКИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СПОДЭС

Носителями гибридного канала связи являются приборы учета СПОДЭС СЕ208/СЕ308, разработанные и серийно выпускаемые компанией «Энергомера». В этой большой линейке, включающей однофазные и трехфазные многотарифные счетчики электроэнергии в шкафном и сплит-исполнении, можно найти модель для любого применения. Кроме того, отдельные модификации приборов учета в сплит-исполнении могут быть оснащены сменными модулями связи.

Приборы учета подходят как для многоквартирных, так и частных домов, для трансформаторных подстанций. Благодаря широкому набору интерфейсов, представляющему все современные широко используемые технологии, их будет легко встроить в систему, применив тот канал связи, который оптимален для передачи данных на данном объекте. Например, трехфазный счетчик СПОДЭС снабжен оптопортом, RS-485, Ethernet, GSM/GPRS, G3-PLC, а также комбинированным интерфейсом G3-PLC + RF868. Отдельно стоит упомянуть исполнение в корпусе сплит, оснащенное встроенным модулем связи GSM 4G и с возможностью установки сменного модуля связи G3-PLC или G3-PLC + RF868. Данное техническое решение позволяет производить «точечную» замену приборов учета, у которых истекает срок межповерочного интервала, и сразу же осуществлять их подключение к ИСУЭ посредством канала связи стандарта GSM 4G. В дальнейшем, при установке достаточного количества таких приборов в пределах одной ТП, посредством установки сменных модулей связи организуется сбор данных в ИСУЭ по каналам связи G3-PLC или G3-PLC + RF868.

Приборы СЕ208/СЕ308 СПОДЭС аттестованы в ПАО «Россети» и полностью соответствуют требованиям ПП РФ 890.

Кроме приборов учета, составляющих полевой уровень, в систему входят различные устройства сбора и передачи данных: это могут быть УСПД (как модель СЕ805М производства компании «Энергомера», так и устройства других производителей), базовые станции, модемы, координаторы. Верхний уровень системы может быть представлен как собственным ПО CECloud «Энергомера», так и ПО сторонних производителей.

ЦИФРОВИЗАЦИЯ ЭЛЕКТРОСЕТЕВОГО КОМПЛЕКСА

Компания «Энергомера» также осуществляет разработку и производство программно-аппаратных решений для реализации Цифрового РЭС, направленных на создание автоматизированных систем управления технологическими процессами и автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии. В качестве элемента Цифрового РЭС компания выпускает комплектные трансформаторные подстанции с предустановленной системой телемеханики. Решение строится по принципу пространственно-распределенного сбора данных и управления. Многофункциональные интеллектуальные устройства подстанции соединены со шкафом телемеханики цифровыми каналами связи.

В 2023 году компания вывела на рынок вакуумный выключатель ВВ-ENRG-10 с номинальным напряжением 10 кВ. Специальное конструктивное решение позволяет устанавливать ВВ-ENRG-10 в любом пространственном положении, что дает широкие возможности для применения выключателей при реализации программ ретрофита.

Применение вакуумного выключателя освоено в собственных трансформаторных подстанциях, распределительных устройствах, реклоузерах. ВВ-ENRG-10 соответствуют требованиям ПАО «Россети». Изделия успешно прошли аттестацию и могут поставляться на объекты дочерних подразделений электросетевого холдинга как самостоятельно, так и в составе других видов оборудования.

Компанией разработано собственное программное обеспечение верхнего уровня — SCADA CE 2.0. В программном обеспечении реализован следующий функционал: инструменты No-code, работа с серверами OPC и ММS, встроенный UA-сервер, система отчетов, отображение состояния контролируемых точек на географической карте в виде графических объектов с индикацией сигнализации. Архитектура программного обеспечения построена по стандарту МЭК 61850.