BC/NW 2008, №1 (12):16.1

 

 

РОЛЬ ИНСТИТУТА АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ

ТЕХНИКИ МЭИ(ТУ) В РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ РОССИИ

 

В.П. Лунин, Л.И Абросимов

 

(Москва, Московский энергетический институт(технический университет), Россия)

 

 

         Электроэнергетика – основополагающая отрасль России. Роль электроэнергетики в жизни страны невозможно переоценить. Продолжающееся реформирование электроэнергетики России, начатое в 2001 году, оставляет нерешенными следующие проблемы:

• Электроэнергетическая безопасность.

• Становление новых механизмов управления при реформировании ЕЭС.

• Дефицит генерирующих мощностей.

• Старение основных фондов электрических сетей.

• Организация и развитие оптового рынка электроэнергии.

К особенностям технологии производства, передачи и распределения электроэнергии в первую очередь относятся:

- неразрывность технологий:  генерации,  передачи и потребления электроэнергии,

- вероятностный характер потребления электроэнергии,

- необходимость изменения режимов генерации и схем передачи электроэнергии в соответствии с потреблением,

- распределённость объектов ЕЭС и потребителей по всей территории России,

- требование бесперебойности энергоснабжения потребителей в нормальных и аварийных режимах.

Указанная специфика технологии приводит к тому, что необходимо постоянно контролировать процесс технологического производства, учитывать в полном объеме следующие особенности управления электроэнергетикой России:

1) Процессы генерации, передачи и распределения электроэнергии используют различные методы управления.

2) Все методы управления электроэнергетикой базируются на количественных оценках объема и качества электроэнергии.

3) Задачи управления электроэнергетикой составляют 4 уровня: локальное управление, оперативное управление, тактическое управление, стратегическое управление.

4) Реализуют функции управления электроэнергетикой Росси различные службы: Федеральной сетевой компании (ФСК); Системного оператора центра диспетчерского управления (СО-ЦДУ); Администратора торговой системы (АТС); Генерирующих электроэнергетических компаний (ГЭК).

Чтобы ЕЭС России успешно функционировала, все задачи управления должны быть качественно решены.

         Кроме того, электроэнергетика страны обеспечивает все отрасли и потому должна развиваться опережающими темпами. Следовательно, для развития электроэнергетики необходимо решать задачи проектирования и модернизации ЕЭС и ее компонентов.

В основу работ по информатизации электроэнергетики должны быть положены следующие принципы:

• единая  многоуровневая  распределенная  система управления электроэнергетикой;

• соглашение о структуре управления электроэнергетикой, определяющее распределение функций управления;

• единое информационное пространство;

• интегрированная распределенная база данных;

• делегирование прав доступа к базе данных;

• единая вычислительная сеть реального времени;

• эволюционность внедрения.

Реформирование электроэнергетики России производится в соответствии со стратегией развития ЕНЭС, которая предусматривает «сохранение целостности Единой энергетической системы России». Целостность может быть обеспечена только единой системой управления.

В Единой энергетической системе России генерирующие компании, Федеральная сетевая компания и распределительные компании согласованной работой могут обеспечить надежное и устойчивое функционирование ЕЭС. Учитывая особенности технологии производства, передачи и распределения электроэнергии необходимо строго распределить права и обязанности всех компаний и разработать юридически обоснованные соглашения и механизмы взаимодействия.

Компании, обеспечивающие функционирование ЕЭС, выполняют различные функции в технологическом процессе генерации, передачи и распределении электроэнергии. Однако, управление этими функциями должно быть согласованным. Для согласованного управления необходимо использовать единое информационное пространство, которое доступно при решении задач локального, оперативного, тактического и стратегического управления.

Реализация единого информационное пространство базируется на создании и ведении интегрированной распределенной базы данных, в которой необходимо регулировать и контролировать права доступа к данным, которые соответствуют компетенции лица принимающего решение.

Технически система сбора, передачи, хранения, обработки, представления данных должна представлять единую вычислительную сеть реального времени, построенную с использованием современных компьютеров, надежных каналах связи и коммутационных средств, которые используют комплекс современных программных средств.

Разработка и внедрение такой сложной человеко-машинной системы, особенно в условиях реформирования электроэнергетики России требует очень детально и скурпулезно проработать этапность перехода на новые информационные технологии, так как «двойное» управление старыми и новыми технологиями может привести к конфликтным ситуациям.

Анализ изложенных принципов информатизации показывает, что подход, при котором каждое подразделение может решать «свои» задачи информатизации независимо – невозможен.

Слишком много вопросов необходимо решать с позиций Единой энергетической системы.

Именно поэтому первым и очень важным и ответственным шагом является разработка «Концепции информатизации электроэнергетики России».

«Концепция информатизации электроэнергетики России» должна содержать следующие основные разделы:

1  Цели и задачи разработки.

2  Состав и структура технологического управления (ТУ)  ЕЭС.

3  Основы ТУ электроэнергетики России.

4  Функции ТУ электроэнергетики России (по направлениям, по уровням, по подсистемам).

5  Принципы информатизации ТУ электроэнергетики России.

6  Административная и структурная архитектура информационной системы ТУ электроэнергетики России (определяющие единое информационное пространство).

7  Средства информационной системы ТУ электроэнергетики России

(аппаратные, программные)

8  Интегрированные распределенные базы данных и подсистемы

9  Основные этапы и направления работ по созданию информационной системы ТУ электроэнергетики России.

10 Общая оценка затрат на техническое оснащение информационной системы ТУ электроэнергетики России.

         Следующей, не менее важной проблемой, которая требует своего решения, является подготовка высококвалифицированных кадров, Это объясняется тем, что, во-первых, для любой отрасли высококвалифицированные кадры осуществляют разработку, внедрение и эксплуатацию новейших технологий и, во - вторых, на подготовку специалистов требуется длительное время. Решение проблемы осложняется инерционностью перестройки учебного процесса при освоении новых учебных дисциплин.

         Московский энергетический институт (Технический университет) является отраслевым университетом, который готовит специалистов по всему спектру специальностей, обеспечивающих генерирующие, сетевые, распределяющие и информационные технологии электроэнергетики.

Институты МЭИ(ТУ) имеют в своем составе кафедры, которые проводят исследования как в области производства электроэнергии, так и в технологиях и разработках средств (оборудования и аппаратов), обеспечивающих производство электроэнергии, что позволяет выпускать специалистов, обладающих теоретическими и инженерными знаниями технологических процессов, охватывающих все стороны деятельности ЕЭС.

         Проблемными вопросами информационных технологий занимаются кафедры АВТИ: вычислительной техники (ВТ); вычислительных машин систем и сетей (ВМСиС); информационно-измерительной техники (ИИТ); математического моделирования (ММ); прикладной математики (ПМ); управления и информатики (УиИ); электротехники и интроскопии (ЭИ); электрофизики (ЭФ), которые готовят специалистов по информационным технологиям.

         Таким образом, имеющийся потенциал Институтов МЭИ(ТУ) может и должен быть использован для решения задач информатизации электроэнергетики России. Объединение усилий кафедр АВТИ и кафедр инженерно-энергетической направленности позволит не только обеспечить переход ЕЭС на современный уровень функционирования, но и будет способствовать повышению качества выпускаемых специалистов.

         Первоочередной проблемной задачей, которую необходимо решать является участие в разработке «Концепция информатизации электроэнергетики России».

         Последующими разработками, по согласованию с представителями заказчиков от ЕЭС, могут быть разработки информационных технологий для:

- систем управления на уровне энергетических предприятий;

- систем управления на уровне энергетических корпораций;

- информационно-вычислительной сети ЕЭС;

- систем автоматизированного проектирования в области производства электроэнергии;

- систем автоматизированного проектирования для разработок средств (оборудования и аппаратов) обеспечивающих производство электроэнергии;

- систем технологического проектирования.

         Участие всех кафедр Институтов в решении задач информатизации электроэнергетики России позволит более эффективно использовать и развивать научный потенциал МЭИ(ТУ).

Особенность технических университетов состоит в том, что его участие в инновационных проектах происходит в нескольких направлениях, соответствующих основным видам деятельности: обучение и научные исследования. Процессы обучения базируются на информационных технологиях (ИТ) как на рабочем инструменте, обеспечивающем новые технологии передачи знаний. Научные исследования рассматривают ИТ, с одной стороны, как средства для проведения исследовании, а с другой стороны, как объект исследований, что позволяет развивать и совершенствовать информационные технологии.

         Чтобы интенсифицировать процесс внедрения ИТ в учебный процесс и избавиться от нежелательных переходных процессов, целесообразно при университете создавать учебный инновационный центр (УИЦ). В рамках УИЦ университета объединяются технические ресурсы и уже имеющиеся специалисты с их методическими разработками в области информационных технологий. Организация УИЦ позволяет:

  - обеспечить концентрацию учебного и научного потенциала в направлении информационных технологий;

  - создать мобильный центр, обеспечивающий подготовку новых учебных курсов и методики их преподавания;

  - упростить взаимодействие с мировыми производителями, выступая в качестве полигона для апробации перспективных разработок.

   Задачи УИЦ университета:

1. Разработка многоэтапной программы сотрудничества с ведущими транснациональными ИТ-компаниями.

2. Организация и проведение переговоров с вендорами по согласованию интересов университета и производителей ИТ продуктов.

3. Подготовка программ обучения по направлениям, осваиваимых ИТ продуктов.

4. Организация пилотного обучения студентов по согласованным направлениям ИТ.

5. Подготовка методических материалов для обучения.

6. Организация подготовки ИТ-специалистов для заинтересованных корпораций.

         Представленный материал не следует рассматривать как законченный, утвержденный и согласованный план действий. Это – попытка взглянуть в завтра и пригласить к дискуссии на тему будущего АВТИ.