Разработка прототипа программного обеспечения для опытных образцов многофункционального измерительного устройства 6-35 кВ для воздушных линий электропередач. Испытания опытных образцов многофункционального измерительного устройства 6-35 кВ для воздушных линий электропередач.

Цель проекта - разработка и испытание макетных и опытных образцов многофункционального измерительного устройства 6 - 35 кВ для воздушных линий электропередач; разработка конструкторской документацию и прототипа программного обеспечения. Проект предполагает разработку многофункциональных измерительных устройств (МФИУ), предназначенных для измерения параметров электрического напряжения, тока, частоты, углов фазовых сдвигов, электрической мощности в трехфазных трехпроводных и четырехпроводных электрических сетях переменного тока с номинальной частотой 50 Гц, измерения и контроля показателей качества электрической энергии в соответствии с ГОСТ 30804.4.30-2013, ГОСТ 32144-2013, ГОСТ 30804.4.7-2013 (класс I), ГОСТ Р 8.655-2009, ГOСT 33073-2014, ГОСТ Р 51317.4.15-2012, измерения активной и реактивной электрической энергии в соответствии с ГОСТ 31818.11-2012, ГОСТ 31819.22-2012 и ГОСТ 31819.23-2012, передачи измеренных параметров посредством беспроводных интерфейсов. МФИУ представляет собой компактное автономное цифровое устройство, встраиваемое непосредственно в линию электропередач, осуществляющее измерение параметров тока и напряжение, обработку измеренных сигналов, обмен данными между остальными устройствами и передачу их в автоматизированную систему сбора измерений. МФИУ предполагает расширение поддерживаемых функций путем обновления встроенного программного обеспечения удаленно и по беспроводному каналу передачи. В рамках первого этапа работ подготовлены технические требования к устройству для классов напряжения 10 и 35 кВ. Изготовлены макетные образцы датчиков тока и напряжения, проведены исследования метрологических характеристик макетных образцов. Разработана конструкторская документация корпуса, цифровых модулей обработки, модулей связи и модуля питания устройства. Изготовлены опытные образцы корпуса и моделей устройства.В рамках второго этапа работ созданы прототипы программного обеспечения для конфигурирования, калибровки и сбора измерений для классов напряжения 10 и 35 кВ. Проведены испытания опытных образцов для классов напряжения 10 и 35 кВ, включающие метрологические испытания на точность измерения в различных динамических и температурных диапазонах, высоковольтные испытания на прочность изоляции. Проведены испытания точности синхронизации измерений между МФИУ по спутниковому сигналу. Выполнено тестирование обмена данных по беспроводным интерфейсам 2,4 ГГц, 433 МГц, GSM/GPRS. Проведены тестирования сбора данных измерений c МФИУ на сервер по протоколу ГОСТ Р МЭК 60870-5-104. При выполнении опытно-конструкторских работ исследованы возможности постановки изделия на серийное производство и снижение себестоимости за счет снижения массы и материалоёмкости изделия, применения однотипных сборочных единиц, использования новых конструкционных материалов и методов из производства.В результате выполнения работы были поданы заявки на регистрацию патента на полезную модель на следующие конструкции:высоковольтное измерительное устройство (заявка №2019116659); высоковольтный измерительный преобразователь напряжения (заявка №2019115450). В рамках дальнейшего развития проекта предполагается выполнение разработки автоматизированной интеллектуальной системы учета и мониторинга линии электропередач, включающей в состав систему управления беспроводной коммуникационной сетью передачи измерений с МФИУ на базе автономных ретрансляторов и шлюзов и программно-аппаратный комплект сбора обработки измерений с МФИУ. Планируется развитие функционала в следующих направлениях: использование протоколов обмена DLMS/СПОДЭС для интеграции в системы DMS/OMS/SCADA/АИИСКУЭ; поддержка синхронных векторных измерений согласно стандарту IEEE C37.118.2-2011, измерение векторов тока и напряжения обеспечит применение данных СВИ в системах противоаварийной и режимной автоматики;поддержка детектирования высокочастотных сигналов для работы системы высокоточного определения места повреждения с применением волнового двухстороннего метода «бегущей волны».