ЖУРНАЛ «СТА» №2/2008

торы и электронные электросчётчики, а ко вторым – УСПД, компьютеры с программным обеспечением АСКУЭ, линии и каналы связи. Первые выпол! няют аналого!цифровые измерения, а вторые – только цифровые операции неизмерительного характера (хране! ние, передача, обработка, отображение и документирование данных учёта). Особенностью АСКУЭ любого вида является выполнение операций син! хронного измерения количества элек! троэнергии в территориально!распре! делённых точках учёта, в которых уста! навливаются электронные электро! счётчики, имеющие встроенные часы и календарь. Эти часы должны синхро! низироваться от единого источника точного времени. Такая синхрониза! ция может выполняться как параллель! но и независимо для каждого элек! тросчётчика, например путём приёма счётчиком радиосигнала точного вре! мени, так и посредством передачи ко! манд синхронизации на счётчики и ус! тановки времени по каналам связи че! рез компьютер и/или УСПД. Возника! ет вопрос: не становятся ли средства неизмерительного назначения, такие, например, как УСПД, компьютер или канал связи, средствами измерения времени из!за необходимости переда! чи сигналов точного времени и син! хронизации измерений электроэнер! гии? Ведь УСПД и компьютер также имеют встроенные часы и календарь, которые используются для иницииро! вания выполнения различных опера! ций с привязкой их к меткам времени. Отметим, что все процессы измере! ния электроэнергии, в том числе с при! вязкой к сигналам точного времени, производятся исключительно в элек! тронных электросчётчиках, которые от! носятся к СИ со всеми вытекающими отсюда последствиями. УСПД и компь! ютеры обрабатывают далее только циф! ровые результаты измерений счётчиков, в том числе с привязкой их ко времени счётчиков (а не ко времени УСПД или компьютера), то есть УСПД и компью! тер, несмотря на наличие своих встро! енных часов, не выполняют операций измерений ни электроэнергии во вре! мени, ни самого времени. Их встроен! ные часы носят не измерительный, а вспомогательный, справочный харак! тер. Они могут, вообще говоря, сущест! венно отличаться по своим показаниям от часов счётчиков, и это не вызовет ошибок в вычислениях электроэнер! гии, а только создаст неудобства. По! этому требования к точности хода часов УСПД и компьютеров в АСКУЭ носят не метрологический, а общий характер. В случае передачи команд точного времени для синхронизации часов счётчиков через канал связи, УСПД и компьютер эти средства неизмеритель! ного назначения вносят в процесс пе! редачи определённую задержку, кото! рая может повлиять на точность хода часов счётчиков. Эта задержка может быть малой или большой, но известен рутинный алгоритм её компенсации (поправки), который сводит задержку на нет. Поэтому и в отношении переда! чи сигналов точного времени указан! ные средства не удаётся представить как СИ. Таким образом, с учётом вы! полнения в цифровых АСКУЭ опера! ций синхронного измерения электро! энергии сохраняется ранее введённое разделение всех технических средств в АСКУЭ на СИ и средства неизмери! тельного назначения. В соответствии с указанной структу! рой цифровой АСКУЭ методика её ат! тестации должна состоять из двух час! тей: метрологической аттестации ЦИК и цифровой аттестации технических средств неизмерительного назначения. Первая часть методики должна базиро! ваться на типовых методиках аттеста! ции ИК, а вторая – на положениях цифровой метрологии, приведённых ранее, и методах современных цифро! вых информационных технологий. Электронные электросчётчики, из! мерительные трансформаторы тока и напряжения относятся к СИ, обладают нормированными метрологическими характеристиками, утверждаются как типы СИ, включаются в Государствен! ный реестр средств измерений, имеют фиксированный МПИ и подлежат в те! чение срока своей службы периодиче! ским проверкам. ЦИК содержат поми! мо измерительных компонентов и ли! нии связи, соединяющие выводные клеммы вторичных обмоток трансфор! маторов с вводными клеммами измери! тельных элементов (цепей тока и на! пряжения) электронных счётчиков. Эти компоненты влияют на метрологи! ческие характеристики цифровых из! мерительных каналов и поэтому подле! жат нормированию по верхнему значе! нию своего сопротивления или поте! рям в них мощности (напряжения). Точностные требования к неизмери! тельным компонентам цифровых АСКУЭ имеют специфику в зависимо! сти от вида этих компонентов и должны выполняться: а) для каналов связи – по обеспечению минимального предела частоты ошибок в каналах и по мини! мальной длине безошибочно передавае! мых сообщений; б) для цифровой памя! ти в УСПД и ПК – по обеспечению воз! можности хранения цифровых резуль! татов измерений с учётом их значности и диапазона изменений; в) для обработ! ки данных в УСПД и ПК – по устране! нию дополнительных погрешностей, связанных с используемыми операция! ми и методами округления; г) для средств отображения и документирова! ния – по обеспечению выдачи результа! тов измерений и вычислений с учётом их значности и масштабности. З АКЛЮЧЕНИЕ В настоящей работе представлен но! вый подход к метрологии цифровых ИС и цифровых АСКУЭ. Предложено и обосновано новое направление в метрологии ИС, которое отделяет про! цессы измерения от всех иных допол! нительных процессов неизмерительно! го характера (передачи, хранения, об! работки, отображения и документиро! вания цифровых данных) и формирует для процессов неизмерительного ха! рактера определённые требования по точности выполнения ими цифровых преобразований. На пути становления цифровой мет! рологии предстоит ещё преодолеть психологическую инерцию многих метрологов, привыкших относить к из! мерениям и СИ, образно говоря, «всё, что только можно и нельзя». Этот кон! сервативный подход создаёт путаницу в области метрологии сложных и мас! штабных цифровых ИС, порождает ил! люзии обеспечения единства измере! ний и ведёт к необоснованным матери! альным, финансовым и временным за! тратам общества на метрологическое обеспечение таких систем. В связи с появлением метрологии цифровых измерений необходимо бу! дет в дальнейшем пересмотреть и уточ! нить ряд базовых понятий метрологии, в частности, таких как измерение и ре! зультат измерения, косвенные, сово! купные и совместные измерения, сред! ство измерения и т.д. Использование метрологии цифро! вых измерений для создания методик аттестации цифровых ИС и АСКУЭ по! зволит упростить и упорядочить процес! сы их проектирования, внедрения и экс! плуатации и обеспечить реальное един! ство измерений эффективным путём. ● 88 СТА 2/2008 С ТАНДА Р Т ИЗАЦИЯ И С Е Р Т ИФИКАЦИЯ www.cta.ru