SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Построение АСТУ региональной сетевой компании на основе технологии РСДУ2

Статья посвящена обсуждению особенностей архитектуры современных автоматизированных систем диспетчерского технологического управления.

ООО «ЭМА», г. Новосибирск

ema.jpg

Повышение эффективности предприятий отрасли, обеспечение надежного и бесперебойного снабжения потребителей — основная цель реформы российской электроэнергетики. Распределительные сети являются завершающим звеном в системе обеспечения электрической энергией. Соответственно, на этом сегменте энергетического рынка возросли риски экономической ответственности за качество работы с конкретным потребителем. Для хеджирования рисков требуются существенные изменения в технологической деятельности.

pic1.jpg

В существующих условиях реформирования на технологическую деятельность предприятия распределительных сетей влияют следующие факторы:
- одновременная работа как на оптовом, так и на розничном рынках электроэнергии;
- совместное с Системным оператором участие в обеспечении общесистемной надежности, включая обеспечение надежности электроснабжения присоединенных к сетям субъектов ОРЭ.

С переходом акций РСК в собственность конечного владельца (государственной организации или частного собственника) основной бизнес-целью предприятия станет максимизация прибыли.

Для достижения ключевой бизнес-цели с учетом возросших рисков целесообразно решить следующие задачи:
- обеспечение участия в процессах оперативно-диспетчерского управления электрическими сетями в интересах компании;
- минимизация потерь при передаче электроэнергии по распределительным сетям;
- снижение рисков, связанных с недоотпуском электроэнергии в аварийных режимах;
- снижение затрат на ликвидацию аномальных ситуаций и их последствий;
- обеспечение стабильного качества поставляемой электроэнергии;
- сохранение и продление ресурса основного оборудования;
- снижение эксплуатационных расходов на проведение работ по ремонту оборудования, техническому перевооружению и реконструкции объектов, а также развитию распределительных сетей;
- снижение затрат на содержание оперативного персонала подстанций.

Решение перечисленных задач требует эффективной работы с большим массивом технологической информации. Рациональная  комплексность и полнота информационной поддержки решения управленческих задач обеспечивается средствами автоматизации:
- получение достоверной текущей технологической информации, необходимой для управления деятельностью РСК в целом, осуществляемое как с помощью подсистем самой АСТУ, так и с помощью подсистем корпоративных информационных систем;
- автоматизация информационно-аналитической деятельность компании;
- автоматизация проведения противоаварийных мероприятий.

Из новых требований к АСТУ становится очевидным, что в ее составе должны появиться подсистемы, которых не было в составе существовавших систем диспетчерского управления в бывших энергокомпаниях. Как правило, такие системы ограничивались наличием ЦППС (FEP) и ОИК (SCADA). В современных условиях АСТУ РСК кроме FEP и SCADA должны иметь в своем составе более широкий набор подсистем:
- процессор топологии;
- подсистема электросетевых расчетов;
- подсистема прогнозирования нагрузки;
- подсистема заявок на ввод/вывод оборудования в ремонты;
- подсистема управления распредсетями (NMS);
- подсистема управления потребителями;
- геоинформационная система;
- подсистема записи и хранения архивов.

pic2.jpg
Рис. 1. Целевая модель АСТУ на базе технологии РСДУ2

Укрупненная структурная схема целевой модели АСТУ на базе технологии РСДУ2 приведена на рис. 1.

Достижение максимальной эффективности функционирования всех приложений возможно только в случае построения АСТУ как интегрированной открытой системы, обеспечивающей надежное и эффективное взаимодействие внутренних подсистем (компонентов), а также взаимодействие с корпоративной информационной системой (КИС) и с внешними относительно   АСТУ системами (СО, МРСК и др.). АСТУ должна охватывать все уровни сетевой компании — от подстанций до РСК, включая ПЭС и РЭС.

Каждая из подсистем в составе АСТУ представляет собой распределенную иерархическую систему, исходными данными для которой являются параметры режима, характеристики оборудования технических объектов (электрических станций, подстанций и линий электропередач), а также характеристики природной и техногенной среды, в которой реализуется процесс передачи, распределения и потребления электрической энергии.

В связи с необходимостью обеспечить согласованное функционирование субъектов рынка важным становится организовать эффективное информационное взаимодействие автоматизированных систем. Решению этой задачи служат единая информационная модели ЕЭС и современные коммуникационные стандарты.

Распределительный сектор сетевого рынка будет находиться на этапе формирования в течение нескольких лет. Неизбежны изменения экономических и технических требований к автоматизированным управляющим системам РСК. В этих условиях целесообразно обеспечить адаптируемость АСТУ к решению разнородных стратегических задач. В комплексах, реализованных  компанией ЭМА, адаптируемость традиционно обеспечивается открытой архитектурой.

Для достижения высоких показателей важнейших характеристик АСТУ, таких как, срок жизни, адаптируемость, масштабируемость, широкий выбор прикладных решений, необходимо в основу создаваемой системы положить принцип моделирования всех сущностей субъекта и объекта управления, управляющей системы и их окружения.

Построение системы, отвечающей всем условиям, потребует значительных финансовых средств, временных затрат и участия в работе достаточного количества высококвалифицированных специалистов. По экспертным оценкам, стоимость такого проекта может составить несколько миллионов долларов. Учитывая масштаб затрат ресурсов, полезно своевременно найти подход к построению комплекса, обеспечивающий максимальную результативность. Наш опыт позволяет рекомендовать условие, необходимое для достижения оптимального результата: своевременно описывать и документально утверждать требования к отдельным функциональным подсистемам и АСТУ конкретного предприятия в целом.

Это позволит:
- на этапе конкурсных процедур грамотно сформулировать основные требования к предложениям участников конкурсных торгов, определить основные критерии для качественной и полноценной оценки их предложений;
- в период реализации проекта минимизировать единовременные капитальные вложения. Выделить несколько этапов построения системы с определением состава решаемых задач на каждом этапе в соответствии с их приоритетами и текущими возможностями компании; оптимизировать управление проектом;
- в период утверждения программ развития АСТУ облегчить прохождение необходимых согласований;
- в конечном итоге это позволит последовательно соблюсти основные принципы построения АСТУ в каждой функциональной подсистеме (от SCADA и Учет до CRM и GIS), т.е. выстроить полноценную АСТУ.

До настоящего момента проектов реализации АСТУ РСК в полном масштабе в России не проводилось. Функционирование описанных подходов можно продемонстрировать на примере реализованных компанией ЭМА разрозненных систем технологического управления.


Статья опубликована в журнале «ИСУП», № 2(18)_2008

С.Ю. Калинкин, технический директор, 
ООО «ЭМА», г. Новосибирск,
тел.: (383) 229-11-13,  
е-mail: info@ema.ru