• Содержание номера
  • Рейтинг:  0 
 

Итоги создания первой очереди АИИС ОАО "ФСК ЕЭС": успехи и проблемы

 

Авторы

Небера Алексей, Директор департамента автоматизированных систем управления генерацией электроэнергии компании "Энсис Технологии"

Кузнецов Игорь, Руководитель проектов, компания "Энсис Технологии"

 

    В 2003 г. в соответствии с требованиями Правил оптового рынка электрической энергии (мощности) переходного периода ОАО <ФСК ЕЭС> приняло решение о создании автоматизированной системы коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ), обеспечивающей своевременное предоставление точной и достоверной информации о перетоках электроэнергии по внешним присоединениям энергообъектов (подстанций и отдельных ОРУ) компании. Согласно упомянутым правилам ОАО <ФСК ЕЭС> должно до ноября 2005 г. привести систему коммерческого учета в соответствие с договором о присоединении к торговой системе оптового рынка электроэнергии (ОРЭ). Принятие решения о создании АСКУЭ и начало работ по ее реализации совпали с периодом формирования технических требований ОРЭ и других регламентов НП <АТС>. Противоречие между достаточно жесткими временными рамками создания системы и отсутствием утвержденных регламентов ОРЭ в ОАО <ФСК ЕЭС> удалось разрешить за счет введения нескольких очередей реализации проекта. В рамках первой очереди предполагались модернизация программно-технических средств учета электроэнергии и создание структуры сбора данных, а затем - приведение характеристик АСКУЭ в соответствие с утвержденными требованиями. Генеральным подрядчиком по реализации первой очереди АСКУЭ была выбрана компания <Энсис Технологии>.
    Сегодня, год спустя, ситуация с нормативным обеспечением стала более устойчивой, сформированы и утверждены основные регламенты ОРЭ. В своем развитии они претерпели целый ряд трансформаций, в том числе термин <АСКУЭ> был изменен на <АИИС>, чтобы обеспечить возможность предъявления требований к автоматизированным системам учета электроэнергии субъектов ОРЭ как к измерительным системам. Поэтому в статье во избежание двойной терминологии используется только термин <АИИС>, в том числе и по отношению к реализованной очереди автоматизированной системы коммерческого учета ОАО <ФСК ЕЭС>.

    Предыстория
    Состояние средств и систем учета электроэнергии на энергообъектах ОАО <ФСК ЕЭС> в конце 2003 г. было обусловлено существовавшей на ФОРЭМ схемой сбора информации и исторически сложившейся организацией каналов связи с подстанциями. По этой схеме основные потоки данных коммерческого учета с подстанций собирались силами и средствами АО-энерго и ежемесячно предоставлялись в соответствующие ОДУ в составе СО-ЦДУ ЕЭС. Сбор данных учета электроэнергии в филиалах ОАО <ФСК ЕЭС> - магистральных электрических сетях (МЭС) - производился по инициативе самих МЭС, в основном для анализа и контроля данных учета, полученных от АО-энерго.
    Подавляющее большинство измерительных трансформаторов тока и напряжения, установленных на контролируемых внешних присоединениях, выпущены в 1960-1970-е гг. и ранее. Большая часть из них имеет класс точности 0,5 и даже 0,2 и 0,2s, соответствующий современным требованиям ПУЭ и техническим требованиям ОРЭ, однако их межповерочный интервал истек.
    Наиболее распространенными (около 35%) на подстанциях ОАО <ФСК ЕЭС> до начала работ по введению первой очереди АИИС являлись счетчики <Евроальфа> и <Альфа> производства ABB ВЭИ Метроника (в настоящее время - Эльстер Метроника). Значительную часть составляли также счетчики ELPA (около 12%), а также СЭТ и ЦЭ680х (по 11%) различных модификаций. Порядка 80% счетчиков имели класс точности 0,5 и выше. При этом более 30% подобного оборудования, установленного на энергообъектах ОАО <ФСК ЕЭС>, принадлежало смежным АО-энерго.
    В качестве устройств сбора и передачи данных на подстанциях использовались в основном УСПД Megadata, RTU, а также FAG и ТОК-С, обеспечивавшие сбор данных со счетчиков с использованием импульсных интерфейсов. В ряде случаев данные со счетчиков собирались непосредственно с установленных на подстанциях персональных компьютеров. В некоторых МЭС, например МЭС Северо-Запада, осуществлялся централизованный автоматизированный сбор данных учета с большинства энергообъектов, однако в целом по ФСК превалировал ручной сбор данных.

    Реализация проекта
    Задачи

    Таким образом, к началу создания первой очереди АИИС ОАО <ФСК ЕЭС> на энергообъектах компании была проделана значительная работа по организации учета электроэнергии. Вместе с тем требовалось обеспечить следующие условия:

  • замену установленных индукционных и электронных счетчиков на цифровые микропроцессорные;
  • установку недостающих счетчиков;
  • установку недостающих и модернизацию установленных УСПД для обеспечения сбора данных со счетчиков по цифровым интерфейсам;
  • прокладку каналов связи между счетчиками и УСПД для сбора данных по интерфейсу RS485;
  • создание центров сбора и обработки данных (ЦСОД) в МЭС и главного ЦСОД в исполнительном аппарате ОАО <ФСК ЕЭС>;
  • организацию каналов связи между подстанциями и ЦСОД, а также между главным и региональными ЦСОД;
  • установку недостающих и модернизацию существующих измерительных трансформаторов и их вторичных цепей;
  • выполнение работ по метрологическому обеспечению АИИС, включая организацию экспертизы технической документации, поверку компонентов измерительных каналов, испытания АИИС с целью утверждения типа средств измерений и др.;
  • выполнение работ по повышению защищенности и надежности АИИС, а также развитию ее функциональности.
        Первые шесть из перечисленных пунктов составили основу деятельности по введению первой очереди АИИС ОАО <ФСК ЕЭС>, последние три планируется выполнить в последующих очередях. В основу технического и программного обеспечения первой очереди АИИС ОАО <ФСК ЕЭС> были положены программно-технические средства, поставляемые ООО <Эльстер Метроника>, в настоящее время стратегическим партнером ООО <Энсис Технологии>. При этом проект требовалось реализовать при условии сохранения существовавшей инфраструктуры и средств сбора данных в АО-энерго.

        Особенности
        Общая информация о структуре первой очереди АИИС ОАО <ФСК ЕЭС> и типовых проектных решениях уже приводилась на страницах журнала1, поэтому обратимся к особенностям реализации системы.
        Как и большинство технологических систем, реализуемых в ОАО <ФСК ЕЭС>, АИИС распределена иерархически и географически. Первая очередь АИИС охватывает 145 энергообъектов номинальным напряжением 330 кВ и выше (за исключением отдельных объектов 220 и 110 кВ) с более чем 2000 точек коммерческого учета, информация с которых поступает в региональные центры сбора в Москве, Санкт-Петербурге, Железноводске, Самаре, Екатеринбурге, Красноярске и Хабаровске. Очевидно, что реализация проекта подобного масштаба в сжатые сроки невозможна силами одной компании (по крайней мере, из числа работающих в настоящее время на российском рынке). Поэтому одной из основных проблем при реализации первой очереди АИИС являлась организация действий субподрядных организаций, привлекаемых для выполнения работ в разных МЭС. Контроль и координация действий должны были обеспечиваться на всех этапах создания АИИС - от разработки проектной документации и поставок оборудования до пусконаладочных работ. При этом зачастую требовалось многостороннее согласование планов и решений между ООО <Энсис Технологии>, субподрядчиками, а также сотрудниками исполнительного аппарата, филиалов и предприятий ОАО <ФСК ЕЭС> и смежных АО-энерго. Использовался широкий спектр организационных подходов и решений - от фиксации общих требований в технических заданиях, увязки календарных планов и распространения типовых проектных решений до ежедневного созвона с субподрядчиками и курирующим их действия персоналом МЭС и проведения совещаний как в Москве, так и в регионах.
        Чтобы сократить время на выполнение монтажных и пусконаладочных работ, а также минимизировать неизбежно возникающие при этом организационные и технические проблемы, решено было провести заводские испытания поставляемых программно-технических средств на производственных площадях ООО <Эльстер Метроника>. Методика испытаний для каждой поставки предусматривала контроль функционирования оборудования и программного обеспечения центров сбора во взаимодействии с поставляемыми УСПД и счетчиками. Несмотря на то что счетчики и УСПД испытывались выборочно, данное мероприятие заняло достаточно много времени.
        Однако не все организационные вопросы удалось решить в требуемый срок и к обоюдному удовлетворению заказчика и исполнителей. Одним из основных критериев выбора субподрядных организаций было согласование их с МЭС, как правило основанное на успешном опыте предыдущего сотрудничества. Но масштаб проекта и значительный рост спроса на российском рынке услуг по реализации АИИС привели к тому, что в ряде случаев у субподрядчиков не хватало квалифицированных ресурсов. В сочетании с ограничениями по бюджету создания АИИС это приводило к необходимости привлечения дополнительных субподрядчиков и даже их замене. Подобные вынужденные меры принимались и на достаточно поздних этапах выполнения работ, что отрицательно сказывалось на качестве реализации проекта.

        Определение точек поставки
        При проектировании первой очереди АИИС ОАО <ФСК ЕЭС> важным и достаточно трудоемким аспектом было определение и согласование с заказчиком полного списка точек коммерческого учета. Помимо большого объема информации, требующей обработки, выполнение этой задачи осложняли следующие факторы:

  • состав точек учета на энергообъектах до начала реализации АИИС зачастую определялся исходя из задачи минимизации затрат на средства учета. Поэтому зафиксированные в действовавших договорах со смежными субъектами точки учета, например на вводах автотрансформаторов, не соответствовали требованиям технического задания на АИИС об организации учета на каждом внешнем присоединении;
  • полученная в рамках предпроектного обследования документация, в том числе электрические схемы подстанций, не всегда соответствовала реальному состоянию энергообъектов;
  • реконструкция и развитие энергообъектов ОАО <ФСК ЕЭС> приводили к необходимости уточнения состава точек учета по ходу реализации первой очереди АИИС.
        Проблематика определения и согласования точек учета, безусловно, является актуальной не только для ОАО <ФСК ЕЭС>. Для обеспечения однозначного понимания всеми субъектами ОРЭ этих вопросов НП <АТС> утвердило соответствующую терминологию в данной области (определены термины <точка поставки>, <точка учета> и <точка измерений>). К сожалению, трактовка наиболее распространенного и давно используемого термина <точка учета> в разных документах НП <АТС> различается и тяготеет то к <точке поставки>, то к <точке измерений>.

        Кодирование
        Важным аспектом при реализации информационного обеспечения распределенной автоматизированной системы является единство кодирования и именования контролируемых объектов (энергообъекты, присоединения, смежные субъекты рынка и т. п.). Принципы именования объектов рядом департаментов ОАО <ФСК ЕЭС> были учтены при вводе первой очереди АИИС (насколько это позволяет существующее программное обеспечение АИИС). Проработка предложенных вариантов кодирования и именования может производиться при реализации последующих очередей с учетом перспектив внедрения принципов кодирования и именования, общих для автоматизированных систем ОАО <ФСК ЕЭС> и централизованного именования объектов ОРЭ силами НП <АТС> и СО-ЦДУ ЕЭС.

        Связь
        Реализация многих автоматизированных систем в электроэнергетике упирается в проблему связи, наиболее актуальную при взаимодействии региональных центров сбора в МЭС с оборудованием учета на энергообъектах. Основными видами связи с энергообъектами к началу создания первой очереди АИИС были коммутируемые телефонные каналы и ведомственная подсистема низкоорбитальной спутниковой системы связи (ВПНСС) <Гонец-АСКУЭ>, обеспечивавшая возможность автоматизированной передачи файлов данных по команде оператора. ВПНСС <Гонец-АСКУЭ> планировалась в качестве резерва, причем автоматическую передачу данных требовалось обеспечить без участия оператора.
        К сожалению, на многие энергообъекты, причем не только в МЭС Сибири или Урала, но и в МЭС Центра, доступ по коммутируемому телефонному каналу невозможен. Более того, в ряде случаев даже при наличии такого канала не удалось обеспечить устойчивой модемной связи с УСПД. Поэтому было принято решение о создании дополнительных каналов на основе сетей связи стандарта GSM. Для организации автоматического управления передачей данных с использованием ВПНСС <Гонец-АСКУЭ> программное обеспечение поставляемых УСПД и серверов, а также установленных на энергообъектах спутниковых терминалов было соответствующим образом доработано.

        Текущее состояние
        В настоящее время обеспечивается возможность ежесуточного автоматического сбора данных с дискретностью измерений по АИИС раз в 30 минут, за исключением отдельных объектов, где проблема связи будет решена в период опытной эксплуатации. С учетом технических решений, заложенных в программно-технических средствах первой очереди АИИС, увеличение пропускной способности каналов связи расширяет состав собираемой информации за счет измерения режимных параметров (фазные токи, напряжения, мощности, cosj) и увеличения частоты опроса счетчиков до трех минут. Примером успешной реализации этих возможностей является АИИС МЭС Волги, где обеспечены цифровые каналы связи со всеми подстанциями МЭС.
        Рамки настоящей статьи ограничивают рассматриваемый перечень интересных вопросов реализации первой очереди, среди которых можно упомянуть подключение счетчиков СЭТ-4ТМ в МЭС Урала, оснащение интерфейсами RS485 и последующую поверку ранее установленных счетчиков <Альфа> в МЭС Юга и многое другое.
        Необходимо отметить, что выполнение такого объема работ и ввод первой очереди АИИС ОАО <ФСК ЕЭС> в опытную эксплуатацию были бы невозможны без помощи специалистов ОАО <ФСК ЕЭС> в филиалах и в исполнительном аппарате, оказывавших активную поддержку при создании системы. Озабоченность вызывает лишь тот факт, что кадровый состав подразделений, отвечающих за эксплуатацию АИИС, пока не сформирован, а имеющихся в МЭС ресурсов других служб для эксплуатации такой системы явно недостаточно.
        При реализации первой очереди АИИС в ОАО <ФСК ЕЭС> сформированы основы автоматизированной системы коммерческого учета активной и реактивной электроэнергии. По мере придания легитимности ее использованию за счет выполнения предусмотренных процедур метрологического обеспечения в руках компании окажется эффективный инструмент для контроля ее деятельности на оптовом рынке электроэнергии.

  •  
    Оставить комментарий
    Добавить комментарий анонимно, введите имя:

    Введите код с картинки:
    Добавить комментарий как авторизованный посетитель: Войти в систему