Режим напряжения в электрических сетях энергосистем существенно влияет на пропускную способность сетей, уровень устойчивости, потери электроэнергии и качество электроэнергии у потребителей. Использование средств управления режимами по напряжению и реактивной мощности должно обеспечить оптимизацию работы комплекса, включающего электроэнергетическую систему и потребительские установки. Исключительная сложность этой задачи заставляет решать ее по частям, поэтому при ведении оптимального режима энергосистемы требования потребительской части комплекса учитываются как ограничения, наложенные на режим электрических сетей энергосистемы.

Эти требования заключаются в поддержании в питающих узлах сети напряжений по графикам, оптимальным для приемников электроэнергии, получающих питание от этого узла. Определение графика напряжения питающего узла само по себе представляет весьма сложную задачу вероятностного характера.

Оптимальное значение напряжения большинства приемников электроэнергии изменяется в зависимости от их загрузки, влияния напряжения на эффективность их работ, на срок службы и т.д. При отсутствии независимого регулирования напряжения у потребителей каждому уровню напряжения в питающем узле соответствовало бы определенное значение ущерба, вызванное отклонением напряжения от оптимального значения.

Используя методы математической статистики и теории вероятностей, и располагая необходимой информацией, можно было бы определить график напряжения в питающем узле, обеспечивающий наибольшую экономичность работы потребителей (с учетом потерь в распределительных сетях). Однако решение этой задачи на практике затруднено из-за отсутствия достаточно достоверных данных о влиянии уровня напряжения на экономичность работы потребителей и исключительной трудоемкости расчетов.

Система управления диспетчерским щитом предназначена для оперативного вывода визуальной информации о состоянии различных параметров энергетической системы или иных технологических систем на диспетчерский щит.

При разработке комплекса решались следующие задачи:

Комплекс состоит из следующих компонентов:

- Контроллер «КТИ8» - осуществляет прием данных от АРМ диспетчерского щита, обработку и выдачу их на индикаторы ТИ;

- Контроллер «КТС32/64» - осуществляет прием данных от АРМ диспетчерского щита, обработку и выдачу их на индикаторы ТС;

- Контроллер «КТС32K» - осуществляет прием данных от АРМ диспетчерского щита, обработку и выдачу их на индикаторы ТС, а также передает в АРМ диспетчерского щита данные о состоянии ключей квитирования (в данный момент находится в разработке);

- Контроллер-расширитель «КТС-Р» - осуществляет прием данных от контроллера «КТИ8» и выдачу их на индикаторы ТС;

- значений ТИ;

- состояний ТС;

- специализированные индикаторы (шкальные (линейные и круговые), совмещенные и т.д.).

Измерительно-информационный и управляющий комплекс «Черный ящик» (далее ЧЯ) предназначен для использования в электрической части энергетических объектов и служит для решения широкого круга задач:

Основным преимуществом архитектуры ЧЯ является комплексное использование измерительных цепей. Так цепи тока и напряжения, введенные в одно устройство комплекса, используются для решения всего круга задач: от простых измерений действующих значений до комплексных расчетов энергии и показателей качества, от определения нестационарных режимов и записи осциллограмм до управления коммутационном оборудованием в качестве защиты.

Комплекс сертифицирован как средство измерения и внесен в госреестр. Обеспечиваемый класс точности измерений по амплитуде, мощности и энергии - 0,5. По контролю качества электрической энергии в соответствии с ГОСТ 13109-97.

Архитектура

Комплекс строится из набора интеллектуальных терминалов - Базовых Информационных Модулей (далее БИМ), территориально распределенных на объекте в пределах 1 км или более (при использовании волоконно-оптических каналов). БИМ подключаются непосредственно к вторичным измерительным цепям и коммутационному оборудованию.

Благодаря независимой конфигурации преобразователей БИМ, к ним могут подключаться практические любые электрические сигналы: от  75 мВ до 500 В по напряжению и от 5 мА до 5 А по току. Учитывая ориентированность устройств на задачи РЗА, стандартные токовые цепи (1 А и 5 А) имеют 50 кратную перегрузочную способность. Дискретные входы БИМ могут работать с сигналами типа сухой контакт или потенциал 220 В, в зависимости от заказанного исполнения.