Новые подходы к аттестации АИИС КУЭ

Разделяй и измеряй?

Один из последовательных сторонников пересмотра основных понятий метрологии измерительных систем – Аркадий Гуртовцев, к.т.н., ведущий научный сотрудник РУП «БелТЭИ» (г. Минск). Позиция автора по этому вопросу изложена в целом ряде публикаций (см.: «Аттестация цифровых АСКУЭ: какой ей быть?» www.news.elteh.ru/arh/2008/52/16.php, «Метрология цифровых измерений» www.cta.ru).  Мо мнению  А. Гуртовцева, В России в области метрологии электрических измерений существует большая нормативно-правовая и нормативно-техническая база, включающая в себя более двухсот документов различного уровня и назначения. При этом и в России, и странах СНГ отсутствуют метрологические документы (стандарты, методики, рекомендации, методические указания) на цифровые измерительные системы (ИС) и АСКУЭ, отражающие особенности современных цифровых технологий. Более того, утверждает А. Гуртовцев, даже среди специалистов нет чёткого понимания, что представляют собой цифровые ИС, и чем они в метрологическом отношении принципиально отличаются от нецифровых систем.

На цифровые ИС в странах СНГ до сих пор автоматически распространяется действие метрологических документов, разработанных ещё 20-30 лет назад для систем различного назначения (измерительных, информационных, информационно-измерительных и измерительно-вычислительных комплексов), или новых документов, которые некритически, без учёта достижений современных информационных технологий заимствовали устаревшие представления и положения прежней метрологии ИС.
ИС вчерашнего дня были ориентированы на технологии глобальной обработки измерительной информации в виде унифицированных аналоговых и дискретных сигналов.

Современные же цифровые ИС и АСКУЭ используют в своей основе новейшие технологии обработки измерительной информации, представленной в виде рациональных чисел известной точности, с применением вычислительных машинных алгоритмов арифметики ограниченной точности. Например, в рамках цифровых АСКУЭ процессы аналоговых измерений сосредотачиваются только в их входной части, на нижнем уровне – уровне масштабных преобразователей и электронных электросчётчиков с длительно хранимой в них базой данных учёта, представленных в цифровом виде, и с внешним доступом к этой базе по цифровым интерфейсам.

Измерение в современных ИС заканчивается там и тогда, где и когда появляется цифровой результат измерений. При этом ИС может быть метрологически разделена на две части: измерительную, содержащую цифровые измерительные каналы, и неизмерительную,  с техническими средствами неизмерительного назначения.
Первая часть ИС должна подвергаться метрологической аттестации, а вторая часть – цифровой аттестации и проверке. Такой подход А. Гуртовцев распространяет и на цифровые АИИС КУЭ.

С просьбой прокомментировать альтернативный подход к аттестации АИИС КУЭ мы обратились к специалистам метрологических служб компаний, занимающихся разработкой и внедрением этих систем.


ВЫДЕЛИТЬ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ

Анна Нестеренко, руководитель Метрологической службы ЗАО НПП «ЭнергопромСервис»–ЭНПРО (г. Москва):

Выдвинутые предложения по классификации ИС типа АИИС КУЭ – разделение на измерительную часть и часть, отвечающую за обработку измерительной информации в цифровом коде, очевидны и не несут существенной новизны. Эти идеи не ведут к какому-либо технологическому прорыву.

На территории РФ действует ГОСТ Р 8.596, который определяет, что ИС может состоять как из измерительных компонентов, так и неизмерительных. Предложенное разделение на нижний и верхний уровень (ЦИК и ТС), метрологическая аттестация (путем экспертизы документов) нижнего уровня и «цифровая аттестация» верхнего уровня, по сути, и так реализованы в РФ при утверждении единичных образцов типа АИИС КУЭ.

При утверждении типа должна быть проведена аттестация алгоритма, реализованного верхним уровнем АИИС КУЭ (проводится, к сожалению, в рамках аттестации МВИ – методики выполнения измерений) и анализ свидетельств о поверке и паспортов-протоколов на нижний уровень.
Единственное предложение, отличающее существующий подход и предложенный – не вносить описание верхнего уровня в описание типа систем измерений (СИ). Упростит ли это существующую схему? Сомнительно. Автор не подвергает сомнению, что АИИС КУЭ в целом – ИС (ИС-2 по ГОСТ Р 8.596), а лишь определяет и так известное описанное выше разделение.

В целом, все описанные идеи и процедуры так или иначе (в той или другой форме) применяются и соответствуют ГОСТ Р 8.596, который, в свою очередь, просто использует термин «утверждение типа единичного образца СИ» по наследству от метрологической аттестации, но не по РМГ 29-99 (вне сферы), а по ГОСТ 8.326. Любопытным бы было предложение о действительном разделении ИС типа АИИС КУЭ на ТИП СИ!

Следуя терминологии РМГ и ГОСТ Р 8.596, утверждать тип СИ (проводить метрологическую аттестацию) АИИС КУЭ действительно нужно как «Тип СИ» – по Рекомендациям межгосударственной стандартизации, а не «единичный тип», что само по себе – нонсенс!

Кроме отделения верхней части (вычислительного компонента), к которому необходимо применять сертификацию с аттестацией реализуемого алгоритма, считаем правильным выделить из нижней части (тип которой утверждается путем экспертизы расчета погрешности ИК путем квадратичного сложения погрешности компонентов) измерительные трансформаторы (ИТ). Все ИТ утвержденного типа проходят поверку вне зависимости от дальнейших метрологических действий с измерительными цепями (включая счетчики и другие СИ), аттестации МВИ, алгоритмов, ПО.

Таким образом, АИИС КУЭ, как ИС, будет состоять из датчиков нижнего уровня – ИТ, измерительных каналов – от ИТ до цифры, и верхнего уровня – обработки цифровых данных. При таком разделении, очевидно, что действительно образуется ТИП СИ – измерительные каналы АИИС КУЭ. Именно они проектируются, рассчитываются и т.д., как типовые. Вся АИИС КУЭ в целом собирается на месте эксплуатации из находящихся давно в эксплуатации  ИТ – утвержденного типа, поверенных, с паспортной погрешностью – и утвержденного ТИПА (именно ТИПА, ТИПОВОГО СИ) ИК, которые по своему типу могут выполнять поставленные задачи с существующими уже ИТ. Под ИТ и задачи ТИП и выбирается. И к этому – сертифицированный на предмет выполняемых функций и точностных характеристик верхний уровень – набор ТС- ЭВМ, БД, УСПД, единое время и аттестованное ПО.

При таком подходе не требуется утверждения типа единичных образцов. Тип как таковой будет существовать ИК АИИС КУЭ. И применяться для создания уже не типовых, а под конкретное предприятие АИИС КУЭ, тип которых утверждать не нужно, т.к. собирается из типовых элементов.

Высказанные в статье точки зрения на метрологию и аттестацию АИИС КУЭ, конечно, не претендуют на истину в последней инстанции. Мы приглашаем специалистов-метрологов России и СНГ к продолжению разговора на эту тему. Комментарии с обязательным указанием ФИО, должности, названием организации просим присылать по адресу: litvinenko@energyland.info.

К.Литвиненко