BC/NW 2006, №2, (9) :10.8

О НЕОБХОДИМОСТИ РАЗРАБОТКИ КОНЦЕПЦИИ ИНФОРМАТИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

Л.И. Абросимов

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

Роль электроэнергетики в жизни страны невозможно переоценить. Всем известны примеры, когда даже кратковременное отключение электроэнергии приводило к громадным ущербам и к большим штрафам, выплачиваемым электроэнергетическими компаниями.

Продолжающееся реформирование электроэнергетики России, начатое в 2001 году [1,2], 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 управлению электроэнергетикой в качестве топменеджеров привлечен широкий круг специалистов по маркетингу, которые не всегда в полном объеме учитывают особенности технологии производства, передачи и распределения электроэнергии, к которым в первую очередь относятся:

• неразрывность технологий: генерации, передачи и потребления электроэнергии,

• потребление электроэнергии определяется множеством случайных факторов,

• режимы генерации и схемы передачи электроэнергии постоянно изменяются в соответствии с потреблением,

• распределение объектов ЕЭС и потребителей по всей территории России (в качестве иллюстрации на рис.1 приведена схема связей высших напряжений Единой национальной электросети (ЕНС) по состоянию на 2000 г),

• требование бесперебойности энергоснабжения потребителей в нормальных и аварийных режимах.

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

o Процессы генерации, предачи и распределения электроэнергии используют различные методы управления.

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

Рис.1. Схема связей высших напряжений Единой национальной электросети (ЕНС) по состоянию на 2000 г

o Задачи управления электроэнергетикой (как показано на рис. 2) составляют 4 уровня: локальное управление, оперативное управление, тактическое управление, стратегическое управление.

o 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. Следует подчеркнуть, что решаемые задачи уаправления связаны между собой не только по вертикали, но и по горизонтали, что на рисунке 2 не показано из-за сложности графического отображения.

Формирование управляющей информации соответствующего уровня осуществляется на основании данных, получаемых от служб нижележащих уровней. В связи с большими объемами обрабатываемых в оперативном режиме данных в электроэнергетике России созданы и успешно функционируют автоматические и автоматизированные информационные системы.

Рис. 2 Схема функций управления Электроэнергетикой России

В соответствии с принятой на рисунке 2 классификацией задач управления в электроэнергетике успешно функционируют следующие информационные системы, обеспечивающие управление:

• локальный уровень управления (реального времени):

ПА - автоматическая система (АС) противоаварийного управления,

РЗА – релейная защита и линейная автоматика,

АУПС – АС управления пропускной способностью,

АРЧМ – АС регулирования частоты и перетоков мощности,

АРН – АС регулирования напряжения,

АОПМ – АС ограничения перетоков мощности,

РАС – АС регистрации данных об авариях.

• оперативный уровень управления:

АСДТУ – автоматизированная система диспетчерско-технологического управления,

АСУПЭ - автоматизированная система управления производства эксплуатации и ремонта,

АСУТП - автоматизированная система управления технологическим процессом.

• тактический уровень управления:

Корпоративная информационная система управления (КИСУ) ФСК;

КИСУ АТС;

КИСУ МЭС;

КИСУ СО-ЦДУ;

АСКУЭ – автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии .

Перечисленный состав основных информационных систем электроэнергетики создавался и модернизировался длительное время. Возглавляло и координировало разработки Министерство энергетики. На сегодняшний день имеющиеся системы, по-прежнему, выполняют необходимые функции сбора, передачи и обработки данных. Однако, данные далеко не полные, не связаны между собой и используют зачастую устаревшие технические средства.

В связи с тем, что в результате реформирования электроэнергетика России переходит на рыночные отношения, изменилась структура собственности и организационная структура, существенно изменился уровень вычислительной техники, средств связи и коммутации. В настоящее время остро стоит вопрос о необходимости информатизации, т.е. обеспечении в реальном времени полной и достоверной информацией все службы и подразделения, которые осуществляют управление электроэнергетикой России.

В основу работ по информатизации электроэнергетики доджны 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 программны 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) в РАО ЕС.

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 ( определяюще 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.

Заключение

На основании изложенного можно утверждать следующее:

1) Необходимо существенно повысить темпы информатизации электроэнергетики России.

2) Разработка «Концепции информатизации электроэнергетики России» является важным этапом развития электроэнергетики России.

Конечно, перед началом разработки необходимо ответить на следующие вопросы:

1. Кто должен быть Заказчиком «Концепции информатизации электроэнергетики России» ?

2. Кто может быть разработчиком «Концепции информатизации электроэнергетики России» ?

Учитывая, что электроэнергетика любой страны является одной из составных частей ее безопасности, а информатизация определяет основные положения управления электроэнергетикой, главным заказчиком должны быть структуры государственного управления. Ведь коммерческий подход, положенный в основу работы Федеральной сетевой компании (ФСК); Системного оператора центра диспетчерского управления (СО-ЦДУ); Администратора торговой системы (АТС); Генерирующих электроэнергетических компаний(ГЭК), основан в первую очередь на корпоративной экономической эффективности.

Изучение международного опыта показывает, что при решении проблемных задач, касающихся национальных интересов, используется научный потенциал университетов. Именно ученые, а не сотрудники корпораций могут предложить наиболее объективные решения для концепции информатизации. Безусловно, предложенные решения должны пройти широкое и многоступенчатое обсуждение с участием всех заинтересованных сторон.

Литература

1. «Основные направления реформирования электроэнергетики Российской Федерации», 2001 г.

2. Постановление Правительства РФ от 11 июля 2001 г. № 526).

3. Федеральный закон «Об электроэнергетике» от 26 марта 2003 г. № 35-ФЗ.

4. Концепция Стратегии ОАО РАО ЕЭС России на 2003 – 2008 гг. «5+5».

5. Абросимов Л.И. Интегральная информатизация электроэнергетики России – императив времени. Сборник трудов Второй международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». Т.5. Высокие технологии, фундаментальные и прикладные исследования, образование. стр. 4-6 Санкт-Петербург, Изд-во Политех. ун-та, 2006.

6. Абросимов Л.И., Серебрянников С.В., Шакирзянов Ф.Н. Принципы информатизации технологического управления электроэнергетики России. Международный форум информатизации МФИ-2005. Труды Международной научно-технической конференции «Информационные средства и технологии» 18-20 октября 2005 г., том 3, стр 149-152 – М.:Янус-К, 2005.