2019/11/06 08:33:55

«Россети»: «Цифровая трансформация 2030».
Подробнее о модернизации сетевой инфраструктуры

Методы и модели структурных преобразований в конечном итоге сводятся к модернизации оборудования, внедрению новых программно-аппаратных комплексов и систем управления новых типов. В материале – подробности о том, каким образом эти процессы предполагается реализовать в компаниях ПАО «Россети»

Содержание

Изменение системы управления электросетевым комплексом
Постепенный переход от существующих технологий цифровизации к перспективным
Читайте также

Основная статья: Цифровизация в Россетях

Основной задачей, стоящей перед техническими специалистами ПАО «Россети» в рамках «Цифровой трансформации 2030», является существенное повышение эффективности работы, как всей энергосистемы, так и производственного персонала, а также удешевление себестоимости услуг. С этой целью запланировано следующее:

Оперативно-технологическое управление энергообъектами из РЭС планируется перенести на уровень филиала.
Данные датчиков телемеханики, телеуправления и учета для него будут собирать диспетчерские пункты ПО и РЭС.
Исполнительный аппарат МРСК будет управлять хозяйственной деятельностью через информационные системы корпоративного уровня, а «Россети» - осуществлять аналитику и принимать стратегические решения.
Глобальная замена оборудования остановит износ сетей.
Телемеханизация оптимизирует планы развития и модернизации сетевой инфраструктуры.
Центры питания будут доступны для техприсоединения, а сам процесс ускорится. Так потребителей до 150 кВ можно будет подключать к электросетям на 2,5 месяца быстрее.
Для потребителей отключения электроснабжения станут почти не заметны благодаря работе реклоузеров (выключателей сети Smart Grid): они будут автоматически отключать напряжение на аварийном участке и запитывать их по резервной схеме.
Индекс средней продолжительности перерывов электроснабжения (SAIDI) по группе компаний «Россети» понизится в два раза. Уйдут в прошлое обходы ЛЭП в поисках обрыва. Дистанционное управление сократит затраты и скорость реакции на восстановление нормального режима работы сети.
Интеллектуальный учет электроэнергии значительно снизит уровень потерь. «Россети» планируют оснастить «умными» счетчиками все точки по контуру балансовой принадлежности. Приборы учета в реальном времени будут передавать информацию об электропотреблении сетевым и сбытовым компаниям, выявлять нарушителей, а также позволят точечно их отключать. Эти данные помогут МРСК регулировать пиковые нагрузки и максимально загружать действующие мощности.
При проведении нового строительства, а также при модернизации энергообъектов (в среднем по группе компаний на сегодняшний день 70% оборудования выработало ресурс, установленный производителями) необходимо использовать только современные технологические решения, позволяющие включать подстанции и ЛЭП в единый цифровой электросетевой комплекс.
Срок окупаемости инвестиционных проектов не должен выходить за рамки периода долгосрочного тарифного регулирования и превышать 10 лет.

<cebter>Рис. Структурная схема перспективной организации связи и инфраструктуры </center>

Источник: «Цифровая трансформация 2030». Доклад П.А. Ливинского, генерального директора компании «Россети», на Совете директоров компании 21.12.2018 г.

Источник: Концепция цифровизации сетей. ПАО «Россети», август 2018 г.

Источник: Развитие системы оперативно-технологического управления электросетевым комплексом в рамках Концепции цифровой трансформации 2030. ПАО «Россети», апрель 2019 г.

Модернизация подстанций с наиболее устаревшим оборудованием

Изменение системы управления электросетевым комплексом

Реализация концепции «Цифровая трансформация 2030» подразумевает новую систему управления сетевым комплексом:

Создание и эксплуатацию цифровой модели сети (CIM) с переходом от трех уровней управления сетями к одному.
Эффективное использование прогнозирования самых разных факторов и событий на основе глубокого анализа больших данных.
Активное использование искусственного интеллекта для автоматизации процессов, которые будут происходить уже без участия человека.

Рис. Переход на новую модель оперативно-технологического управления в распределительном сетевом комплексе

Постепенный переход от существующих технологий цифровизации к перспективным

Техническая инфраструктура ПАО «Россети» будет претерпевать цифровую трансформацию, опираясь, как на нынешние технологии передового уровня, так и перспективные, которые сегодня только обретают очертания работоспособных устройств и процессов.

Сосуществование нынешних и перспективных цифровых технологий
в рамках программы «Цифровая трансформация 2030»

Решения	Существующие (2019-2024 гг.)	Перспективные (2025-2030 гг.)
Информационные системы управления	ADMS-системы с поддержкой функционала: SCADA, DMS, EMS, OMS, GIS, AMI, WFM, базирующиеся на модель сети с процессором топологий.	Сетецентрические двухконтурные онлайн и офлайн системы поддержки приятия решений (включая цифровое проектирование) цифровой сетевой компании, основанные на онтологии бизнес-процессов деятельности и математической модели сети как единой шины данных с элементами искусственного интеллекта (включая предиктивную риск-ориентированную аналитику).
Цифровые подстанции	Различные архитектуры построения вторичных цепей защит и автоматики (централизованной, распределенной, комбинированной) с применением протокола IEC 61850. Преимущественно c традиционной архитектурой вторичных цепей. На существующих технических решениях в части коммутационного, измерительного и распределительного оборудования, терминалов защит и автоматики.	Компактные Plug-n-Play центры питания, работающие преимущественно с применением цифровых каналов связи. Вероятно, иной архитектуры по первичным цепям, не требующие специальной длительной наладки при вводе в эксплуатацию, выполненные по цифровым проектам. Имеющие в своем составе интеллектуальное коммутационное оборудование, цифровые системы измерений и контроллеры присоединений (интегрированные функции защит и автоматики, учета и передачи данных), вероятно не требующие индивидуальной настройки системы предиктивной диагностики.
Системы автоматизации процессов ликвидации аварий воздушных (кабельных) сетей	Преимущественно распределенная автоматизация воздушных сетей с применением автоматических пунктов секционирования, управляемых разъединителей и индикаторов короткого замыкания. Централизованная (с применением индикаторов аварийных событий) автоматизация кабельных сетей. С интеграцией в ADMS-системы.	Адаптивные автокластерные (состоящие из элементарных автоматизированных ячеек) сети оптимальной топологии, рассчитанной с применением цифровых моделей сети, с интеллектуальными автоматическими устройствами (не требующими индивидуальных настроек), а также неавтоматическими, необслуживаемыми делителями сети, интегрируемые в онлайн и офлайн системы поддержки принятия решений.
Интеллектуальные системы учета и энергомониторинга	Системы АИИС КУЭ (AMI) и интеллектуальные приборы учета электроэнергии. Системы энергомониторинга узлов нагрузки на границах балансовой принадлежности и узлах нагрузки сетей. С интеграцией в соответствующие задачи ADMS систем.	Интеллектуальные системы энергомониторинга и управления энергопотреблением. Измерительные контроллеры на уровне конечных потребителей, поддерживающие технологии промышленного интернета вещей (в части передачи данных), с интеграцией в онлайн и офлайн системы поддержки принятия решений, а также, вероятно, технологии распределенных реестров для реализации смарт контрактов. Измерительные контроллеры энергомониторинга.

В рамках цифровой трансформации электрических сетей потребуется организация каналов связи с объектами всех классов напряжения с использованием широкого спектра телекоммуникационных технологий. Внедрение программно-аппаратных комплексов технологического управления и корпоративных информационных систем управления предприятием предполагает использование значительных вычислительных мощностей, требующих наличия специально подготовленных серверных помещений.TAdviser SummIT 28 мая стал самым масштабным за всю историю его проведения. Более 1,5 тыс участников и 50 стендов. ФОТО

Учитывая развитость рынков услуг связи, хранения и обработки данных (облачные решения), в рамках цифровой трансформации предполагается в первую очередь использовать существующие на рынке услуг операторов связи (компании), отвечающие критериям качества, предъявляемым к соответствующим системам. Решение по инвестированию в создание собственной информационной инфраструктуры будет приниматься исключительно с учетом всех совокупных затрат на создание и содержание собственной инфраструктуры (при наличии экономической целесообразности).

Кроме того, использование услуг связи, включая облачные сервисы от ведущих операторов связи, даст возможность доступа к создаваемой в рамках федеральной Программы «Цифровая экономика России» защищенной телекоммуникационной инфраструктуры, позволяющей оптимизировать затраты, как на создание каналов связи и систем обработки и хранения данных, так и на кибербезопасность.

Перспективными являются технологии связи, которые позволяют осуществлять двунаправленную передачу информации с требуемой надежностью и качеством, удовлетворяющим нормативным требованиям, с минимальными энергетическими затратами для обеспечения автономности конечных устройств (датчики, измерительные приборы). В настоящее время в рамках пилотного тестирования изучаются технологии семейства LPWAN (LoRaWAN, NB-IoT, федеральная сеть транспортной телематики и т.д.), применение которых позволит снизить расходы на организацию каналов связи.

Технология	Возможное влияние	Эффекты
Онтологические модели деятельности (Business Ontology)	Постепенная цифровизация (оптимизация) деятельности по основным бизнес-процессам компании	Снижение себестоимости всех бизнес-процессов компании
Цифровые двойники (Digital Shadows)	В рамках развития онлайн и офлайн систем поддержки принятия решений создание математических моделей сети, объектов, процессов и т.д.	Снижение операционных затрат и развитие новых видов бизнеса для компании
Промышленный интернет вещей (IoT)	Существенное снижение CAPEX и OPEX на сбор данных от удаленных объектов и устройств в сети, в том числе качественное увеличение объема этих данных.	Снижение операционных затрат и развитие новых видов бизнеса для компании.
Большие данные (Big Data)	Существенное повышение прозрачности деятельности, качественное насыщение данными онлайн и офлайн систем поддержки принятия решений.	Оптимальность принятия решений по оперативной и перспективной обстановке. Дополнительные эффекты за счет общей обработки технологических и корпоративных данных.
Машинное обучение (Machine Learning)	Автоматизированная обработка массивов данных в рамках задач онлайн и офлайн систем поддержки принятия решений при наличии соответствующих математических алгоритмов	Оптимальность принятия решений по оперативной и перспективной деятельности.
Распределенные реестры (Blockchain)	Исключение посредников в цепочке реализации кВт.ч до конечного потребителя, переход на автоматизированные Smart-контракты, развитие сервиса для активных потребителей и распределенной энергетики.	Развитие новых видов сервисов (бизнеса) сетевых компаний для субъектов рынка.