يوري مورزين، نائب المدير العام - مدير فرع OJSC "STC of Electric Power Industry" - VNIIE؛

يوري شاكريان، نائب المدير العام - المشرف العلمي للمركز العلمي والتقني OAO لصناعة الطاقة الكهربائية، المشرف العلمي على VNIIE؛

فاليري فوروتنيتسكينائب مدير فرع شركة الاتصالات السعودية "شركة الاتصالات السعودية لصناعة الطاقة الكهربائية" - VNIIE للعمل العلمي ؛

نيكولاي نوفيكوفنائب المدير العلمي لـ JSC "شركة الاتصالات السعودية لصناعة الطاقة الكهربائية"

عند الحديث عن الموثوقية والجودة والملاءمة البيئية لإمدادات الطاقة ، يجب علينا أولاً وقبل كل شيء أن نضع في اعتبارنا تطوير وتطوير تقنيات جديدة ومبتكرة بشكل أساسي لحساب وتحليل وتوقع وتوحيد وتقليل فقد الطاقة في الشبكات الكهربائية والتحكم في الإرسال التشغيلي من أوضاعهم. نحن نقدم المواد المقدمة من معهد البحث العلمي لصناعة الطاقة الكهربائية (VNIIE) ، وهو فرع من JSC "المركز العلمي والتقني لصناعة الطاقة الكهربائية" ، والتي تصف أهم تطورات المعهد في هذا المجال حتى الآن.

تحسين وسائل وأنظمة احتساب التخفيضخسائر الكهرباء

تتطلب المناهج الجديدة لنظام إدارة صناعة الطاقة الكهربائية ، لتشكيل تعريفات لخدمات نقل الطاقة الكهربائية ، لنظام تنظيم وإدارة مستوى فقد الطاقة الكهربائية تطويرًا مناظرًا لطرق حسابها. يتم تنفيذ هذا التطور اليوم في عدة اتجاهات.

دقة حسابات الخسائر الفنية (RTP)من المتوقع زيادة الكهرباء بسبب الاستخدام الكامل للمعلومات التشغيلية حول حالة تبديل الشبكة الكهربائية (الشكل 1) ، والمعلمات الفيزيائية لعناصرها ، وبيانات النظام على الأحمال ، ومستويات الجهد ، وما إلى ذلك.

من الضروري الانتقال من الحسابات القطعية لمستوى خسائر الكهرباء إلى تقديرات احتمالية بدقة وثقة معينة ، يليها تقييم المخاطر عند اتخاذ القرارات بشأن استثمار الأموال في تقليل الخسائر.

هناك عامل آخر للتنمية هو استخدام نماذج ذكية جديدة بشكل أساسي لحساب العديد من العوامل غير المؤكدة التي تؤثر على حجم الخسائر الفعلية والتقنية للكهرباء ، وللتنبؤ بالخسائر. يعتمد أحد هذه النماذج على استخدام الشبكات العصبية الاصطناعية ، والتي تعد في الواقع واحدة من مجالات التطور النشط لتقنيات الذكاء الاصطناعي.

إن تطوير المعلومات المؤتمتة وأنظمة القياس للقياس التجاري للكهرباء (AIIS KUE) وأنظمة التحكم الآلي في العمليات (APCS) للشبكات الكهربائية وأنظمة المعلومات الرسومية والجغرافية (GIS) تخلق فرصًا حقيقية لتحسين البرامج الخاصة بحساب الكهرباء وتحليلها وتوحيدها. الخسائر (برنامج RP). على وجه الخصوص ، في الوقت الحالي ، هناك حاجة ملحة لدمج مجمعات البرامج والأجهزة (STC) وقواعد البيانات الموجودة فيها من برامج AIIS KUE و ASTU و GIS و RP لتحسين دقة وشفافية وصحة حسابات الأوضاع شبكات الكهرباء والموازين وخسائر الكهرباء. تم بالفعل بعض هذا التكامل. يجب أن يستند تطويرها الإضافي إلى مناهج جديدة لتوحيد تبادل المعلومات بين مختلف مجمعات الأجهزة والبرامج على منصة معلومات واحدة ، بما في ذلك استخدام ما يسمى نماذج SIM.

كما تظهر الممارسة ، لا يمكن للطرق والوسائل التقليدية لتقليل خسائر الكهرباء أن تضمن الحفاظ على مستوى الخسائر عند مستوى مبرر تقنيًا واقتصاديًا. أصبح الاقتراب من هذا المستوى أكثر تكلفة ويتطلب المزيد من الجهد. من الضروري استخدام معدات وتقنيات جديدة بشكل أساسي لنقل وتوزيع الكهرباء. بادئ ذي بدء:

• أجهزة حديثة قابلة للتعديل ثابتة لتعويض الطاقة التفاعلية الطولية والعرضية.
• الأجهزة التي تعتمد على استخدام الموصلية الفائقة في درجات الحرارة العالية (HTSC).
• استخدام التقنيات "الذكية" في الشبكات الكهربائية (ذكيجريدالتقنيات). يسمح ذلك ، من خلال تزويد الشبكات الكهربائية بوسائل التحكم في النظام وإدارة الأحمال بوتيرة العملية ، ليس فقط بإجراء مراقبة تشغيلية لاستهلاك الطاقة والكهرباء للمستهلكين ، ولكن أيضًا لإدارة هذه الطاقة والكهرباء من أجل تحقيق أقصى قدر من الكفاءة. استخدام سعة الشبكة الكهربائية في أي وقت. بسبب هذا التحكم ، يتم أيضًا ضمان المستوى الأمثل لفقد الكهرباء في الشبكات بقيم مقبولة لمؤشرات جودة الكهرباء.

وفقًا للمجلس الأمريكي للاقتصاد الموفر للطاقة (ACEEE) ، بحلول عام 2023 ، سيوفر استخدام تقنيات الشبكة الذكية جنبًا إلى جنب مع تدابير أخرى للاستخدام الفعال لموارد الطاقة ما يصل إلى 30٪ من تكاليف الطاقة المخطط لها. أي أنه لا يمكن الحصول على كل كيلوواط / ساعة ثالث من خلال توسيع قدرات التوليد ، ولكن من خلال توزيع موارد الطاقة الحالية باستخدام تقنيات المعلومات الجديدة.

تعتمد قيمة الخسائر الفعلية للكهرباء في الشبكات الكهربائية ، والتي يتعين على مؤسسات الشبكة الكهربائية دفعها حاليًا ، إلى حد كبير على دقة قياسات الكهرباء التي يتم توفيرها للشبكة الكهربائية والتي يتم شحنها من الشبكة الكهربائية.

تُظهر ممارسة إدخال AIIS KUE الحديثة أن أنظمة قياس المعلومات هذه باهظة الثمن وموزعة مكانيًا يمكن أن تفشل أثناء التشغيل ، وتفقد دقة القياس ، وتحدث فشلًا كبيرًا عشوائيًا في نتائج القياس ، وما إلى ذلك ، كل هذا يتطلب تطوير وتنفيذ طرق تقييم الموثوقية من القياسات وتحديد وتوطين الاختلالات في الطاقة والكهرباء ، وإدخال أدوات قياس جديدة بشكل أساسي ، بما في ذلك محولات القياس الضوئية للتيار والجهد.

في الشكل: لقطات من برنامج RTP 3.

محاكاة تفاعلية لحسابات عمل أنظمة الطاقة

نموذج ديناميكي لـ EPS في الوقت الحقيقي.يوفر إمكانية نمذجة EES ذات أبعاد كبيرة في نطاقات زمنية متسارعة ومتأخرة وحقيقية. يستخدم النموذج من أجل: بناء أجهزة محاكاة - مستشارو المرسل للتحكم في الوضع ، وتحليل الأوضاع الثابتة والعابرة ، وتحليل الحوادث ، ونمذجة أنظمة التحكم الأولية والثانوية وأتمتة الطوارئ (PA). يأخذ نموذج EPS في الاعتبار العمليات الكهروميكانيكية والعمليات العابرة طويلة الأجل ، وأنظمة التحكم في التردد والفاعلية (AFCM). يتم حساب الخسائر الفنية للكهرباء والطاقة (بما في ذلك حسب فئات الجهد والمناطق) ومعلمات الوضع الأخرى. لأول مرة في روسيا ، يتم استخدام نموذج من هذه الفئة لبناء أجهزة محاكاة معقدة مع تحليل طوبولوجي لدائرة تبديل كاملة لتوصيل الطاقة.

يستخدم النموذج خوارزميات دقيقة إلى حد ما لنمذجة العمليات العابرة في وضع "التردد - الطاقة النشطة" (أجهزة التحكم في السرعة ، وإعادة التسخين بالبخار ، وأتمتة الغلاية ، وما إلى ذلك). يتم تصنيع منظمات الجهد وفقًا لمخططين محتملين: المبسطة (كمصدر منظم للطاقة التفاعلية التي تحافظ على قيمة الجهد عند مستوى معين) والمكررة (كنظام تحكم لـ EMF لآلة متزامنة مع القدرة على التحكم في الجهد ، التردد ومشتقاتها).

يوفر النموذج تتبع الوضع الحالي لمنشآت الطاقة بناءً على معلومات مهمة تقدير الحالة (OS) وبيانات منظمة التعاون الإسلامي. تم توسيع مخطط الحساب الذي تم الحصول عليه من مشكلة نظام التشغيل (مرتين تقريبًا) من خلال استخدام المرجع المعياري والمعلومات المسبقة ، بالإضافة إلى TI و TS الموثوق به في منظمة التعاون الإسلامي.

في النموذج ، يتم إجراء تحليل طوبولوجي لدائرة التبديل الكاملة ويتم إجراء تفاعلها المعلوماتي مع الدائرة (المحسوبة) لمنشآت الطاقة. يوفر هذا التحكم في وضع النموذج عن طريق تشغيل / إيقاف تشغيل أجهزة التبديل ، أي بالطريقة المعتادة لموظفي التشغيل.

يتم التحكم في النموذج بشكل تفاعلي من قبل المستخدم وأنظمة التحكم و PA ، وسيناريوهات تطور الحوادث. تتمثل إحدى الوظائف المهمة للنموذج في التحقق من الانتهاكات ووجود النظام الحالي وفقًا لمعيار N-1. يمكن ضبط مجموعات خيارات التحكم وفقًا لمعيار N-1 المصمم لأنماط مختلفة من التوصيل البيني للطاقة المتحكم فيه. يتيح لك البرنامج مقارنة وضع التصميم في نموذج EPS مع بيانات منظمة التعاون الإسلامي وتحديد بيانات الوضع الخاطئة والمفقودة.

في البداية ، تم استخدام النموذج لبناء أجهزة محاكاة للأنظمة في الوقت الفعلي ، وبعد ذلك تم توسيع وظائفه لتحليل الحوادث واختبار الخوارزميات لتحديد أنظمة الطاقة كأجسام تحكم ومهام أخرى. يستخدم النموذج في المعالجة الروتينية للتطبيقات الخاصة بإصلاح المعدات ، ونمذجة أنظمة ARCHM ، ودعم المعلومات لموظفي التشغيل من EPS وجمعيات الطاقة ، وكمستشار للمرسل بشأن صيانة الوضع. في النموذج ، أجريت دراسات حول انتشار موجة التردد والجهد في الدوائر الحقيقية ذات الأبعاد الكبيرة في ظل اضطرابات كبيرة ، وكذلك على دوائر سلسلة وهياكل حلقة. تم تطوير تقنية لاستخدام بيانات WAMS للتحقق من النظام الحالي عن طريق بيانات OS و OIC.

يتمثل الاختلاف في هذا التطوير عن الآخرين في إمكانية نمذجة ديناميكيات منشآت الطاقة واسعة النطاق في الوقت الفعلي ، والمراقبة الدورية للوضع وفقًا لبيانات منظمة التعاون الإسلامي ومهمة نظام التشغيل ، وتوسيع مخطط التصميم بنسبة 70-80٪ من خلال مع مراعاة حافلات المحطات الفرعية ووحدات الطاقة والمفاعلات وما إلى ذلك.

حتى الآن ، تم تنفيذ نموذج EPS ديناميكي في الوقت الفعلي في SO UES و FGC UES و ODU Center و OJSC Bashkirenergo.

مجمع KASKAD-NT لعرض التشغيل

معلومات عن الوسائل الفردية والجماعية

(إرسال اللوحات وجدران الفيديو)

المجمع هو وسيلة لتشكيل وعرض أشكال الشاشة المختلفة (الرسوم البيانية ، والخرائط ، والجداول ، والرسوم البيانية ، والأدوات ، وما إلى ذلك) على (العروض) الفردية والجماعية. الغرض منه هو عرض معلومات OIC وأنظمة البرامج الأخرى في الوقت الفعلي على كل من (شاشات العرض) الفردية والجماعية (لوحات التحكم الفسيفسائية وجدران الفيديو).

يتم تنفيذ نظام عرض المعلومات التشغيلية على جدران الفيديو في SO UES و ODU Center و OAO Bashkirenergo. في SO UES على جدار فيديو 4 × 3 مكعبات ، يتم تنفيذ عرض المعلومات المعممة في أشكال رسومية وجداول ، بالإضافة إلى عرض مخطط UES على درع فسيفساء فنلندي. في وحدة ODU الخاصة بالمركز على جدار الفيديو عن طريق مجمع KASKAD-NT ، يتم عرض معلومات نظام دعم أفراد الإرسال في شكل مخطط تشغيلي ومخططات على خلفية خريطة المنطقة ومخططات تفصيلية من المحطات الفرعية.

بالنسبة لـ JSC "Bashkirenergo" في الوقت الحاضر ، يتم استخدام المجمع في صالة الألعاب الرياضية عند عرض مكعبات 3 × 2 من الدوائر الهيكلية ودوائر التبديل والمعلومات المعممة في شكل جداول على حائط الفيديو. في مخطط الكتلة الصغير ، هناك إمكانية الكشف عن 5 محطات فرعية رئيسية لـ JSC "Bashkirenergo". على جدار الفيديو 8 × 4 مكعبات من غرفة التحكم مع رسم تخطيطي هيكلي كبير ، من الممكن الكشف عن 62 محطة فرعية ومعالجة بيانات المهمة. على جدار فيديو كبير ، من الممكن إجراء تحليل طوبولوجي وعرض مخطط التحويل الكامل لتوصيل الطاقة.

نظام KASKAD-NT مفتوح للتكامل مع المجمعات الأخرى وقد تم بناؤه كمجموعة من المنشئات المستخدمة لبناء أنظمة العرض من قبل كل من المطورين والمستخدمين. توفر هذه الميزة القدرة على دعم وتطوير وظائف نظام العرض مباشرة من قبل المستخدمين وموظفي الصيانة دون مشاركة المطورين.

أصول شبكة الطاقة

في عام 2008 ، أكمل متخصصو VNIIE مشروعًا رئيسيًا - برنامج إعادة بناء وتطوير نظام التحكم الآلي في العمليات (APCS) التابع لـ OAO MOESK. كانت الحاجة إلى تنفيذ هذا المشروع بسبب الاستهلاك المعنوي والمادي للقاعدة المادية لنظام التحكم (لأسباب معروفة ذات طبيعة وطنية) ، مع الأخذ في الاعتبار التغيير الكبير في متطلبات التحكم في الإرسال عند العمل في السوق وكذلك مراعاة إعادة التنظيم الهيكلي للشركة. يهدف التطوير إلى حل المهمة المحددة في MOESK لبناء عمودي عالي الجودة للتحكم في الإرسال التشغيلي ، باستخدام أحدث طرق التنظيم والدعم الفني لعملية التحكم في عملها.

تم تطوير البرنامج بالاشتراك مع OAO Enera وبمشاركة نشطة من متخصصي MOESK. يتضمن العمل أقسامًا حول تحليل الوضع الحالي لـ APCS ، حول تطوير المتطلبات الفنية الأساسية لنظام APCS الواعد وعناصره وأنظمته الفرعية ، بالإضافة إلى مقترحات للحلول التقنية. بما في ذلك خيارات إعادة بناء وتطوير النظام بناءً على الوسائل التقنية للشركات المصنعة المحلية والأجنبية الرائدة لمعدات التحكم.

أثناء التطوير ، فإن الأحكام الرئيسية للوثائق العلمية والتقنية الحالية في مجال أتمتة مجمع الشبكة ، والتي تنص على تطوير التحكم التكنولوجي المركزي للشبكات الكهربائية ، وإنشاء محطات فرعية مؤتمتة تعتمد على مجمع واحد من التقنيات الحديثة. يعني ، مع تكامل أنظمة القياس والحماية والأتمتة والتحكم في المعدات ، تم أخذها في الاعتبار وتحديدها لظروف الشركة والشبكات الكهربائية.

نظرًا للعدد الكبير من PSs والتآكل الأخلاقي والجسدي للجزء الأكبر من الميكانيكا عن بعد ، فمن المتصور أتمتة مراحل PS ، والمرحلة الأولى منها هي إعادة بناء TM ، بما يتوافق مع إعادة بناء وتطوير نظام الاتصالات ، أي تشكيل أساس SSPI الحديث ، والمرحلة الثانية - لجزء من PS - إنشاء APCS واسع النطاق.

يوفر البرنامج تحديثًا لمجمع الأجهزة والبرامج لمراكز الإرسال استنادًا إلى نظام إدارة شبكة الطاقة الحديث المعتمد من قبل MOESK (ENMAC GE) ، والذي يعمل على أتمتة عمليات التحكم والتحكم في الإرسال ، بالإضافة إلى إدارة تشغيل الشبكة أثناء صيانة المعدات والتفاعل مع الكهرباء المستهلكين.

يركز تطوير نظام الاتصالات على الانتقال الكامل إلى تقنيات نقل البيانات الرقمية من خلال الاستخدام الواسع ، إلى جانب الاتصالات عالية التردد الحالية ، لتكنولوجيا الألياف الضوئية والاتصالات اللاسلكية.

يتم إعطاء مكان مهم لإنشاء منصة تكامل (IP) تدعم نموذج معلومات IEC موحد (نموذج SIM) ويسمح لك بتوصيل تطبيقات مختلفة بناقل معلومات مشترك باستخدام تقنية WEB-Service. جنبا إلى جنب مع OAO "ETsN" و LLC "MODUS" ، تم تطوير الإصدار الأول من نظام الأدوات الرسومية لإنشاء IP وإدخاله في العملية التجريبية في RGC "Kubanenergo" ، التي يتصل بها OIC KOTMI.

نضيف أن VNIIE طور ما يلي أنظمة الخبراء لاستخدامها في التشغيل التحكم في الإرسال:أنظمة استشارية للتخطيط السنوي لإصلاح معدات الشبكة ؛ مستشارو الأنظمة لدراسة النظام لطلبات الإصلاح التشغيلية ؛ أنظمة لتحليل الطوبولوجيا في الشبكة الكهربائية مع تحليل حالات الطوارئ ؛ أنظمة محاكاة للتبديل التشغيلي ؛ نظام الخبير الآلي MIMIR لتطبيقات الطاقة ؛ نظام خبير ESORZ لمعالجة التطبيقات التشغيلية (التطبيق مع SO-CDU ، ODU للمركز ، ODU في الفولغا الأوسط) ؛ نظام لتحليل طوبولوجيا شبكة الطاقة ANTOP (التطبيق في وحدة ODU لجبال الأورال) ؛ نظام التدريب KORVIN للتبديل التشغيلي (التطبيق في أنظمة الطاقة الإقليمية).

في الوقت الحاضر ، يتم تطوير نظام للتخطيط السنوي لإصلاح معدات الشبكة الكهربائية (لـ SO-CDU).

إن المجموعة الكاملة لأعمال JSC "شركة الاتصالات السعودية لصناعة الطاقة الكهربائية" على تقنيات المعلومات الجديدة تكملها مهام تكنولوجية موضعية ، سيتم الانتهاء من بعضها في المستقبل القريب والتي نأمل أن نتحدث عنها على صفحات المجلة.

وفقًا للقانون الفيدرالي "بشأن صناعة الطاقة الكهربائية" ، فإن JSC FGC UES هي المسؤولة عن الإدارة التكنولوجية للشبكة الكهربائية الوطنية الموحدة (UNEG). في الوقت نفسه ، أثيرت أسئلة حول التحديد الواضح للوظائف بين JSC SO UES ، الذي ينفذ تحكمًا موحدًا في الإرسال لمرافق الطاقة الكهربائية ، وشركات الشبكات. أدى ذلك إلى الحاجة إلى إنشاء هيكل فعال للإدارة التشغيلية والتكنولوجية لمرافق JSC FGC UES ، والتي تشمل مهامها ، من بين أمور أخرى:
ضمان الأداء الموثوق به لمرافق فريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم والوفاء بالوسائل التكنولوجية لتشغيل خطوط نقل الطاقة والمعدات والأجهزة الخاصة بمرافق فريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم المحددة من قبل JSC SO UES ؛
ضمان الجودة والسلامة المناسبة للعمل أثناء تشغيل مرافق فريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم ؛
إنشاء نظام موحد لتدريب الموظفين التشغيليين لأداء وظائف OTU ؛
ضمان المعدات التكنولوجية واستعداد الموظفين التشغيليين لتنفيذ أوامر (أوامر) المرسل من المكاتب القطرية وأوامر (تأكيدات) الموظفين التشغيليين لمركز التحكم المركزي في FGC UES ؛
ضمان تقليل عدد الانتهاكات التكنولوجية المرتبطة بالأفعال الخاطئة لموظفي العمليات ؛
بالتعاون والاتفاق مع SO UES JSC ، المشاركة في تطوير وتنفيذ برامج تطوير UNEG من أجل زيادة موثوقية نقل الطاقة الكهربائية ، وإمكانية مراقبة الشبكة والتحكم فيها ، وضمان جودة الطاقة الكهربائية ؛
أنشطة التخطيط للإصلاح والتشغيل والتحديث / إعادة الإعمار والصيانة لخطوط نقل الطاقة ومعدات وأجهزة شبكة الطاقة للفترة القادمة ؛
التطوير وفقًا لمتطلبات JSC SO UES ، التنسيق والموافقة على الطريقة المحددة للجداول الزمنية للحد الطارئ من طريقة استهلاك الطاقة الكهربائية وتنفيذ الإجراءات الفعلية لإدخال قيود الطوارئ على فريق الإرسال (الأمر) من JSC SO UES ؛
تنفيذ مهام SO UES JSC بشأن توصيل مرافق الشبكة الكهربائية FGC وتركيبات استقبال الطاقة لمستهلكي الطاقة الكهربائية تحت تأثير أتمتة الطوارئ.

للوفاء بالمهام المحددة ، قام JSC FGC UES بتطوير واعتماد مفهوم الإدارة التشغيلية والتكنولوجية لمرافق فريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم. وفقًا لهذا المفهوم ، يتم إنشاء هيكل تنظيمي من أربعة مستويات (مع نظام تحكم ثلاثي المستويات): المكتب التنفيذي ، ورئيس NCC MES ، و NCC PMES وموظفي التشغيل في المحطة الفرعية.

يتم توزيع الوظائف التالية بين المستويات الخاصة بالهيكل التنظيمي:
IA FSK - معلومات وتحليلية.
رئيس NCC MES - معلومات تحليلية وغير تشغيلية ؛
NCC PMES - غير عاملة وتشغيلية ؛
موظفو المحطات الفرعية - غرف العمليات.

في الوقت نفسه ، تشمل الوظائف غير التشغيلية مهام مثل مراقبة حالة الشبكة ومراقبتها. إن اعتماد مراكز التحكم في الشبكة للوظائف التشغيلية المتعلقة بإصدار أوامر إنتاج التحويل يتطلب موظفين تشغيل مؤهلين تأهيلا عاليا ، فضلا عن المعدات التقنية المناسبة للجنة التنسيق الوطنية.

من أجل زيادة كفاءة وموثوقية نقل وتوزيع الكهرباء والطاقة عن طريق أتمتة عمليات الإدارة التشغيلية والتكنولوجية القائمة على تقنيات المعلومات الحديثة ، تم تجهيز مراكز التحكم في شبكة JSC FGC UES بمجمعات البرامج والأجهزة (STCs) التي السماح بأتمتة عمليات مثل معدات أوضاع المراقبة ، وإنتاج التبديل بما يتفق بدقة مع البرنامج المعتمد وغيرها. وبالتالي ، نظرًا لأتمتة OTU ، تزداد موثوقية تشغيل الشبكات الكهربائية بشكل كبير ، ويتم تقليل معدل الحوادث بسبب التخلص من أخطاء موظفي التشغيل ، وتقليل عدد الموظفين التشغيليين الضروريين.

وتجدر الإشارة إلى أن السياسة الفنية لشركة JSC FGC UES للبناء الجديد وإعادة الإعمار تنص على:
ضمان أمن الطاقة والتنمية المستدامة لروسيا ؛
ضمان المؤشرات المطلوبة لموثوقية الخدمات المقدمة لنقل الكهرباء ؛
ضمان التشغيل الحر لسوق الكهرباء ؛
تحسين كفاءة أداء فريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم وتطويره ؛
ضمان سلامة موظفي الإنتاج ؛
الحد من تأثير فريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم على البيئة ؛
جنبًا إلى جنب مع استخدام أنواع جديدة من المعدات وأنظمة التحكم ، مما يضمن إعداد PS للتشغيل بدون وجود أفراد صيانة دائمة.

حاليًا ، تركز مخططات التوصيلات الكهربائية الأولية لمحطات التشغيل الفرعية على المعدات التي تتطلب صيانة متكررة ، وبالتالي فهي توفر نسبًا زائدة من عدد أجهزة التبديل والتوصيلات وفقًا للمعايير الحديثة. هذا هو سبب وجود عدد كبير من الانتهاكات التكنولوجية الخطيرة بسبب خطأ أفراد العمليات.

في الوقت الحاضر ، تم الانتهاء من أتمتة العمليات التكنولوجية في 79 من مجموعات الدعم التابعة لفريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم ، وهناك 42 PS أخرى قيد التنفيذ. لذلك ، يركز مخطط تنظيم التشغيل الرئيسي بشكل أساسي على التواجد على مدار الساعة لموظفي الصيانة (التشغيليين) عليهم ، والتحكم في حالة المنشأة وإجراء التبديل التشغيلي.

تشمل الصيانة التشغيلية للمحطة الفرعية لفريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم ما يلي:
رصد حالة فريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم - التحكم في حالة المعدات ، وتحليل الوضع التشغيلي في مرافق فريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم ؛
تنظيم الإجراءات التنفيذية لتحديد مواقع الانتهاكات التكنولوجية واستعادة أنظمة فريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم ؛
تنظيم الصيانة التشغيلية للمحطات الفرعية ، وإنتاج التبديل التشغيلي ، ودعم النظام والدائرة للإنتاج الآمن لأعمال الإصلاح والصيانة في الشبكات الكهربائية المتعلقة بفريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم ؛
أداء الموظفين التشغيليين للوظائف التشغيلية لإنتاج التبديل في فريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم.

التخطيط والتنظيم:
لتنفيذ تخطيط الإصلاح وفقًا لجداول الإصلاحات الوقائية المجدولة مع تحديد نطاق العمل بناءً على تقييم الحالة الفنية ، باستخدام الأساليب الحديثة وأدوات التشخيص ، بما في ذلك. بدون معدات إيقاف التشغيل ؛
إجراء مسح شامل وفحص تقني للمعدات التي وصلت إلى عمرها التشغيلي القياسي من أجل إطالة عمرها التشغيلي ؛
تطوير مقترحات للتحديث واستبدال المعدات وتحسين حلول التصميم ؛
تعظيم الاستفادة من تمويل التشغيل والصيانة والإصلاحات من خلال تحديد نطاق الإصلاحات بناءً على الحالة الفعلية ؛
تقليل التكاليف والخسائر ؛
تحسين الهياكل التنظيمية للإدارة والخدمات ؛
تنظيم التدريب المهني وإعادة التدريب والتدريب المتقدم وفقًا لمعيار SOPP-1-2005 ؛
تحليل معلمات ومؤشرات الحالة الفنية للمعدات والمباني والهياكل قبل الإصلاح وبعده بناءً على نتائج التشخيص ؛
تعظيم الاستفادة من احتياطي الطوارئ للمعدات وعناصر الخطوط الهوائية ؛
يتم إصدار حل المشكلات الفنية أثناء التشغيل والبناء في شكل رسائل معلومات وتعليمات تشغيلية وتعاميم وحلول تقنية مع حالة التنفيذ الإلزامي والأوامر والأوامر وقرارات الاجتماعات وقرارات الإدارة الأخرى.

رصد وإدارة موثوقية فريق الأمم المتحدة المعني بالتقييم:
تنظيم مراقبة وتحليل حوادث المعدات ؛
تقييم ومراقبة موثوقية إمدادات الطاقة ؛
إنشاء قاعدة معلومات مناسبة.

إنشاء محطات مؤتمتة بالكامل
بدون موظفين خدمة.
المحطات الرقمية

من أجل استبعاد الاعتماد على التشغيل الخالي من المتاعب لشركة الشبكة على المؤهلات والتدريب وتركيز انتباه موظفي التشغيل والترحيل ، فمن المستحسن نشر أتمتة العمليات التكنولوجية التي كانت تحدث لفترة طويلة - حماية المرحلات ، والأتمتة التكنولوجية (AR ، AVR ، OLTC ، AOT ، إلخ) ، أتمتة الطوارئ - عند إنتاج مفاتيح التشغيل. للقيام بذلك ، أولاً وقبل كل شيء ، من الضروري زيادة إمكانية ملاحظة المعلمات التقنية بشكل كبير ، لضمان التحكم والتحقق من الموقع والحظر التشغيلي الفعال لأجهزة التبديل وأتمتة إجراءات التحكم. يجب تكييف معدات الطاقة المستخدمة مع أحدث أنظمة التحكم والحماية والمراقبة.

عند إدخال أجهزة المعالجات الدقيقة ، يجب إعطاء الأفضلية للأجهزة المصممة للعمل كجزء من الأنظمة الآلية. يجب استخدام الأجهزة المستقلة فقط في حالة عدم وجود نظائر في النظام. في هذا الصدد ، في مرافق JSC FGC UES ، يجب استبعاد إمكانية استخدام أجهزة المعالجات الدقيقة مع بروتوكولات التبادل المغلق ، والأجهزة التي لا تدعم التشغيل في معيار الوقت المشترك مركزيًا.

يتم تحديد بنية ووظيفة نظام التحكم الآلي في العملية الفرعية (APCS PS) باعتباره مكملًا لجميع الأنظمة الوظيفية للمحطة الفرعية من خلال مستوى تطوير التكنولوجيا المصممة لجمع ومعالجة المعلومات حول المحطة الفرعية لإصدار قرارات وإجراءات التحكم. منذ بداية تطوير المشاريع في صناعة الطاقة المحلية لأنظمة التحكم الآلي في العمليات للمحطات الفرعية ، كان هناك تطور كبير في الأجهزة والبرامج لأنظمة التحكم لاستخدامها في المحطات الكهربائية الفرعية. ظهرت محولات قياس التيار والجهد الرقمي عالية الجهد ؛ يتم تطوير معدات شبكة الطاقة الأولية والثانوية مع منافذ الاتصال المدمجة ، ويتم إنتاج وحدات تحكم المعالجات الدقيقة المزودة بأدوات التطوير ، والتي على أساسها يمكن إنشاء مجمع موثوق للبرامج والأجهزة من PS ، IEC 61850 الدولية تم اعتماد المعيار ، الذي ينظم عرض البيانات على PS ككائن أتمتة ، بالإضافة إلى بروتوكولات تبادل البيانات الرقمية بين الأجهزة الإلكترونية الذكية للمعالج الدقيق للمحطة الفرعية ، بما في ذلك أجهزة المراقبة والتحكم ، وحماية الترحيل والأتمتة (RPA) ، والطوارئ الأتمتة (PA) ، والميكانيكا عن بعد ، وعدادات الكهرباء ، ومعدات الطاقة ، ومحولات قياس التيار والجهد ، ومعدات التحويل ، وما إلى ذلك.

كل هذا يخلق المتطلبات الأساسية لبناء محطة فرعية من الجيل الجديد - محطة فرعية رقمية (DSS).

يشير هذا المصطلح إلى محطة فرعية تستخدم أنظمة القياس الرقمية المتكاملة ، وحماية المرحلات ، والتحكم في المعدات ذات الجهد العالي ، ومحولات التيار والجهد البصري ، ودوائر التحكم الرقمية المدمجة في معدات التبديل ، والتي تعمل على بروتوكول تبادل معلومات قياسي واحد - IEC 61850.

يوفر إدخال تقنيات DSP مزايا على PS التقليدي في جميع مراحل تنفيذ وتشغيل المنشأة.

شكل المسرح":
تبسيط تصميم توصيلات وأنظمة الكابلات ؛
نقل البيانات دون تشويه عبر مسافات غير محدودة تقريبًا ؛
تقليل عدد قطع المعدات ؛
عدد غير محدود من متلقي البيانات. يتم توزيع المعلومات عن طريق شبكات Ethernet ، مما يسمح لك بنقل البيانات من مصدر واحد إلى أي جهاز في المحطة الفرعية أو خارجها ؛
تقليل الوقت اللازم للربط البيني للأنظمة الفرعية الفردية بسبب درجة عالية من التوحيد القياسي ؛
تقليل كثافة اليد العاملة في أقسام المترولوجيا في المشاريع ؛

وحدة القياسات. يتم إجراء القياسات باستخدام أداة قياس عالية الدقة. يتلقى مستلمو الأبعاد نفس البيانات من نفس المصدر. يتم تضمين جميع أجهزة القياس في نظام مزامنة ساعة واحدة ؛
القدرة على إنشاء حلول قياسية للكائنات ذات التكوينات والأطوال الطوبولوجية المختلفة ؛
إمكانية النمذجة الأولية للنظام ككل لتحديد "الاختناقات" والتناقضات في أنماط التشغيل المختلفة ؛
تقليل تعقيد إعادة التصميم في حالة التغييرات والإضافات على المشروع.

مرحلة "أعمال البناء والتركيب":
الحد من أكثر أنواع التركيب والتشغيل التي تتطلب عمالة كثيفة وغير تكنولوجية فيما يتعلق بتمديد واختبار الدوائر الثانوية ؛
اختبار أكثر شمولاً وشمولاً للنظام بسبب الاحتمالات الواسعة لإنشاء سيناريوهات سلوكية مختلفة ونمذجة في شكل رقمي ؛
تقليل تكلفة الحركة غير المنتجة للأفراد بسبب إمكانية التكوين المركزي والتحكم في معلمات العمل ؛
تقليل تكلفة نظام الكابلات. تسمح الدوائر الثانوية الرقمية بتعدد إرسال الإشارات ، والذي يتضمن الإرسال ثنائي الاتجاه عبر كابل واحد لعدد كبير من الإشارات من أجهزة مختلفة. يكفي وضع كابل أساسي بصري واحد على المفاتيح بدلاً من عشرات أو حتى مئات الدوائر النحاسية التناظرية.

المرحلة "العملية":
يتيح لك نظام التشخيص الشامل ، الذي لا يغطي فقط الأجهزة الذكية ، ولكن أيضًا محولات الطاقة للقياس السلبي ودوائرها الثانوية ، تحديد موقع وسبب الأعطال بسرعة ، وكذلك تحديد ظروف ما قبل الفشل ؛
التحكم في سلامة الخط. يتم مراقبة الخط الرقمي باستمرار ، حتى لو لم يتم نقل معلومات مهمة عبره ؛
الحماية ضد التداخل الكهرومغناطيسي. يوفر استخدام كابلات الألياف الضوئية حماية كاملة ضد التداخل الكهرومغناطيسي في قنوات نقل البيانات ؛
سهولة الصيانة والتشغيل. يعد تبديل الدوائر الرقمية أسهل بكثير من تبديل الدوائر التناظرية ؛
تقليل وقت الإصلاح بسبب العرض الواسع في السوق للأجهزة من مختلف الصانعين المتوافقة مع بعضها البعض (مبدأ التشغيل البيني) ؛
الانتقال إلى الطريقة القائمة على الحدث لصيانة المعدات نظرًا لأن الملاحظة المطلقة للعمليات التكنولوجية تسمح بتقليل تكاليف التشغيل ؛
يتطلب دعم معايير التصميم (المحسوبة) والخصائص أثناء التشغيل انخفاض التكاليف ؛
يتطلب تطوير وتحسين نظام الأتمتة تكاليف أقل (عدد غير محدود من أجهزة استقبال المعلومات) مقارنة بالنُهج التقليدية.

اعتمد JSC FGC UES Kuzbass و Prioksky NCCs كمرافق تجريبية لإنشاء مركز تحكم مركزي بوظائف تشغيلية.

أصبح Kuzbass NCC أول مركز تحكم في الشبكة يتم تنفيذه كجزء من برنامج JSC FGC UES لإنشاء NCC بوظائف تشغيلية. كجزء من إنشاء NCC المبتكر لضمان التحكم والإرسال التشغيلي والتكنولوجي المستمر ، تم تجهيز المركز بأنظمة البرامج والأجهزة الحديثة ، ويتم تثبيت جدار فيديو لعرض مخطط الشبكة ، ويتم تثبيت برنامج يتيح لك العرض الكامل حالة منشأة الطاقة التي اختارها المرسل عبر الإنترنت ، وتلقي معلومات حول الانقطاعات الناتجة عن الإصلاح والتدابير الوقائية حتى أسماء الميكانيكيين العاملين في المنشأة. بالإضافة إلى ذلك ، تسمح المعدات لمرسلي NCC باعتراض التحكم في الأشياء البعيدة في حالة الطوارئ واتخاذ قرار في أقصر وقت ممكن لتقليل وقت الاسترداد للتشغيل العادي للجهاز.

تم إنشاء مركز التحكم المركزي Prioksky أيضًا باستخدام أحدث التقنيات. من بين المعدات المستخدمة هنا جدار فيديو لعرض المعلومات ، يتكون من وحدات عرض خمسين بوصة ووحدة تحكم فيديو زائدة عن الحاجة عالية الأداء ، ومجمع معلومات تشغيلية لمراقبة أوضاع الشبكة الكهربائية وحالة أجهزة التحويل للمحطات الفرعية ، الذي يسمح للموظفين التشغيليين في NCC بمراقبة تشغيل المعدات والتحكم فيها في الوقت الفعلي ، وأحدث اتصالات الأقمار الصناعية للنظام ، وإمدادات الطاقة غير المنقطعة وأنظمة إطفاء الحرائق الأوتوماتيكية.

فلاديمير بيليمسكي ، نائب رئيس المهندسين - رئيس المركز التحليلي للوضع في JSC FGC UES ، فلاديمير فورونين ، الرئيس ، دميتري كرافيتس ، رئيس القسم ، ماغوميد جادجييف ، الخبير الرئيسي في خدمة النظام الكهربائي في JSC FGC UES

يقدر عمرهم بخمس إلى عشر سنوات ، وهذه المجمعات عفا عليها الزمن بالفعل. تحدثنا حول ما سيحل محلهم مدير فرع موسكو لشركة "مونيتور إلكتريك" سيرجي سيلكوف.

- Sergey Valeryevich ، الآن Monitor Electric هي مؤسسة مهمة لتطوير وإنشاء أنظمة تقنية برمجية لمراكز التحكم في الإرسال في صناعة الطاقة الكهربائية. أين بدأ كل ذلك؟

- ربما يجب أن نبدأ من عام 2003 ، عندما أطلقنا مجمع المعلومات التشغيلية SK-2003: لقد كان منتجًا برمجيًا حقيقيًا ، ولا يزال قيد التشغيل في بعض المراكز. تبعه نموذج أكثر تقدمًا - SK-2007. لقد كان ناجحًا للغاية ، ولا يزال هناك عملاء ما زالوا يشترونه اليوم.

كان إنشاء مجلة العمليات الإلكترونية "eZh-2" في نفس الوقت حدثًا ثوريًا حقًا ، مما جعل من الممكن استبدال مستندات الإرسال "الورقية" الأبدية. يسمح لك استخدامه بإدخال وتنظيم المعلومات التشغيلية حول الأحداث المختلفة بسرعة ، مما يضمن تقسيمها إلى فئات والحفاظ على التبعيات. تحظى بشعبية كبيرة ، وأجرؤ على القول ، إنها الأفضل عمليًا من نوعها ، وقد أصبحت في الواقع مجلة on-the-fly القياسية في الصناعة.

لقد أنشأنا أيضًا وضع محاكاة المرسل الديناميكي (RTD) "Finist" ، مما يجعل من الممكن محاكاة أي حدث تقريبًا في أنظمة الطاقة ، مما يسمح لك بتدريب أفراد الإرسال التشغيلي.

أصبحت هذه المنتجات الثلاثة أساس الإنتاج الصناعي لأنظمة البرمجيات في الشركة.
أخيرًا ، نعمل الآن بنشاط على تعزيز نظام الجيل التالي لدينا ، SK-11 ، والذي استغرق تطويره ثماني سنوات.

- نظام SK-11 هو منتجك الرئيسي. باختصار ما هي ميزته؟

- يعتمد SK-11 على منصة تقنية معلومات عالية الأداء. هذا نظام للحفاظ على نموذج معلومات كائن التحكم ، وكتابة / قراءة البيانات ، وتخزين نموذج المعلومات ، وتنظيم الوصول لتطبيقات المستخدم. بفضل البنية المبتكرة لمنصة SK-11 ، فإنها تحقق خصائص معالجة بيانات القياس عن بُعد فائقة السرعة (تصل إلى 5 ملايين تغيير في المعلمة في الثانية) ، وتعمل مع نماذج شبكة الطاقة واسعة النطاق ، وعدد كبير من المستخدمين ، وأكثر من ذلك.

يتم توصيل تطبيقات مختلفة بالمنصة بناءً على طلب العملاء وقدراتهم. اليوم هناك أكثر من خمسين منهم. هذه تطبيقات SCADA / EMS / DMS / OMS / DTS للخدمات المختلفة لشركات الطاقة التي تشارك في الإدارة التشغيلية ، وتخطيط الإصلاح وتطوير الشبكة ، وتدريب أفراد الإرسال. نظرًا لنمطية البنية في النظام ، حيث يتم إتقانها ، تتغير الفرص المالية ، بالفعل أثناء التشغيل ، تتم إضافة مكونات المستخدم أو تغييرها بكل بساطة.

الميزة الثانية المهمة لنظامنا هي أنه على عكس أنظمة المعلومات للأجيال السابقة القائمة على إشارات التحكم عن بعد ، فإن نموذج معلومات SK-11 يتضمن تمامًا جميع معدات نظام الطاقة. يسمح هذا النهج بزيادة تكوين المشاكل التي لم تكن قابلة للحل في السابق. على سبيل المثال ، نماذج نظامنا للمستهلكين ، وبما أن المستهلكين هم أيضًا جزء من نموذج المعلومات ، يمكننا تنفيذ مهمة إدارة الانقطاعات بشكل فعال. تسمح محاكاة المعدات والمستهلكين غير الآلية بتقليل وقت البحث عن عنصر فاشل ، وإنشاء برنامج إجراءات تلقائيًا لموظفي التشغيل وتسريع عملية استعادة مصدر الطاقة.

وألاحظ أيضًا أننا نصمم شبكة بأي جهد ، حتى شبكة 0.4 كيلوفولت.

- إلى أي مدى تثق شركات الشبكة المحلية بالمطورين الروس لمثل هذه الأنظمة؟

- هناك ، في رأيي ، سياسة متوازنة ومختصة للغاية لتطوير هذا الاتجاه. أولاً ، لدى Rosseti مستندًا يحدد سياسة استبدال الاستيراد. يتوافق مع متطلبات الحكومة الروسية: يجب عدم استخدام برامج أجنبية لإدارة الشبكات الكهربائية.

بالإضافة إلى ذلك ، لدى Rosseti إجراءات اعتماد موحدة خاصة بها ، ويتم فحص كل ما يقوم به المطورون للتأكد من امتثاله لمعايير Rosseti.

فقط بعد ذلك يتم إبرام لجنة التصديق الصادرة بشأن إمكانية استخدام هذا المنتج لإدارة الشبكة ، وفقط إذا كان هناك استنتاج إيجابي من لجنة التصديق الخاصة بشركة PJSC Rosseti ، يمكن استخدام منتج أو منتج برمجي آخر.

حتى الآن ، فقط Monitor Electric لديها مثل هذا الاستنتاج.

- هل تحتاج شركات الشبكات الروسية فعلاً إلى مثل هذه الأنظمة ، أم أنها مسألة قرارات وأنظمة صادرة عن هيئات تنظيمية؟

- تقوم إدارة شركات الشبكات بتطوير نظام الإدارة التشغيلية والتكنولوجية والظرفية (OTiSU) باستمرار. لديهم برامج الاستثمار التي يعملون فيها.

بطبيعة الحال ، نحن دائمًا على اتصال دائم معهم. نحن مدعوون لمناقشة المهام ، والنظر في مجموعة الوظائف الضرورية للأنظمة الآلية ، والأهم من ذلك ، التنفيذ. عقد المؤتمرات الدورية والمجالس العلمية والفنية. على سبيل المثال ، في يوليو شاركنا في المجلس العلمي والتقني لـ IDGC في سيبيريا. في سبتمبر سوف نشارك في مؤتمر IDGC للجنوب. لذلك ، باختصار ، فإن إدارة PJSC Rosseti والشركات التابعة لشركات الشبكة تخطط بنشاط كبير لأنشطة الاستثمار لتحديث أنظمة OH&S.

تقوم وزارة الطاقة في الاتحاد الروسي و Rosseti بعمل بحث مكثف وبحث وتطوير في هذا الاتجاه. على سبيل المثال ، تشارك شركتنا Monitor Electric في العديد من المشاريع التجريبية في إطار مبادرة EnergyNET الوطنية للتكنولوجيا. أولاً ، هذا هو مشروع منطقة التوزيع الرقمي ، حيث نعمل مع Yantarenergo. بالتعاون مع زملائنا من كالينينغراد ، نقوم بتطوير تقنيات التوزيع الرقمية ، بما في ذلك قضايا دمج مجمع برامج التحكم التشغيلي والتكنولوجي مع عدد من الأنظمة ذات الصلة. على سبيل المثال ، لقد حللنا الآن مشكلة دمج GIS و APCS ، والخطوة التالية هي تكامل APCS وأنظمة المحاسبة. هذه مهام معقدة للغاية لم يتم حلها بعد في قطاع الطاقة الروسي.

المشروع الثاني هو تطوير مجموعة من الأدوات للتخطيط طويل المدى لتطوير الشبكة. لقد تم إنشاؤه واختباره عمليًا ، وبحلول نهاية العام سيتعين علينا تقديم تقرير إلى إدارة NTI بشأن تنفيذ المشروع.

- تعرفت على جغرافية تنفيذ أنظمتك. اتضح أنه يمكنك مقابلة أنظمتك في جميع أنحاء روسيا!

- وليس فقط. إذا تحدثنا عن المشاريع الأخيرة ، فقد قمنا بتنفيذ SK-11 ، وفي وضع كامل الوظائف تقريبًا ، في IDGC of Urals ، في SDCs - شركة Yekaterinburg Electric Grid Company. ربما يكون هذا أحد عملائنا الأكثر احترامًا. هناك مستوى عالٍ جدًا من تدريب الموظفين والإدارة ، لقد مروا بجميع المراحل بسرعة كبيرة ، والآن يتم استخدام المجمع بنشاط هناك. لقد قمنا بتنفيذ SK-11 في Yantarenergo ، وهو يتضمن نظامًا فرعيًا مثيرًا للاهتمام يحسب المؤشرات الفنية لشبكة كهرباء المدينة على نموذج تطوير بأفق مدته أربع سنوات. في المجموع ، على مدى السنوات الثلاث الماضية ، كان هناك حوالي عشرة تطبيقات لأنظمتنا. نعم ، يتم تقديمها في جميع أنحاء روسيا في شركات مختلفة وبتكوينات مختلفة تمامًا.

- لكنك قلت ذلك ليس فقط فيها ...

- بالضبط. على سبيل المثال ، اشترت ثلاث شركات تدرب مراقبي الحركة الجوية في الولايات المتحدة برنامج محاكاة Finist الخاص بنا ، وبمساعدتها تم تدريب أكثر من 1000 مراقب حركة جوية.

تعمل إدارة الإرسال الموحدة في جمهورية بيلاروسيا أيضًا على مجمع SK-2007 الخاص بنا. بالمناسبة ، نحن الآن نتفاوض معهم أيضًا بشأن الانتقال إلى SK-11.

مجمعنا يعمل في الشبكات الحضرية في تبليسي. تم استدعاؤنا للمشروع بعد بعض الصعوبات مع بائع معروف ، وقمنا بتطبيق منتجاتنا بنجاح في مركز التحكم الخاص بهم. هناك تجربة ناجحة في كازاخستان ، في نظام إدارة إمدادات الطاقة لشركة Alma-Ata (شركة AZhK). تلقينا ردود فعل إيجابية من زملائنا الكازاخستانيين ، ونحن الآن نتفاوض مع عدد من شركات الطاقة في جمهورية كازاخستان ، حيث تم اختيارنا كمقدمي حلول تكنولوجيا المعلومات.

- لقد سلطت الضوء على المشروع مع Yantarenergo ، حيث تقومان بشكل مشترك ببناء شبكات ذكية. تخبرنا المزيد عن ذلك.

- في بداية العام ، أكملنا جميع الإجراءات الفنية لإكمال المرحلة الأولى من التنفيذ في نطاق نظام SCADA (نظام التحكم الآلي وجمع المعلومات) ومجمع المجلات الإلكترونية. نقوم الآن بشكل مشترك بعمل مكثف للغاية لضبط ما تم إنجازه ، ونقوم بإعداد الوثائق لنشر المرحلة الثانية. في هذه المرحلة ، سيتم تنفيذ الوظائف الحسابية والتحليلية ، مما يسمح لك بأداء مجموعة كاملة من العمليات التكنولوجية لإدارة شبكة ذكية حقًا.

- فيما يتعلق بالحديث عن الحاجة إلى التحول إلى الشبكات الذكية في كل مكان في روسيا ، ما مدى صعوبة تكرار هذه التجربة في شبكات أخرى؟

- بالطبع ، كل مكان له تفاصيله الخاصة. في كل تطبيق تقريبًا ، نواجه الحاجة إلى تكييف مجمعنا مع بيئة المعلومات الحالية ، ممثلة بوسائل مطورين مختلفين ، بما في ذلك الأجانب. كل شيء مختلف بالنسبة للجميع ، وهذا بالطبع ليس جيدًا بالنسبة لنا كشركة مصنعة وحاملة لأيديولوجية تقنية حديثة إلى حد ما. لكننا ما زلنا نؤمن بشدة بالدور التنظيمي لروسيتي ، الذي يولي الآن الكثير من الاهتمام لتوحيد الأنظمة.

من ناحية أخرى ، يتحول هذا التنوع إلى ميزتنا التنافسية. بما في ذلك قبل الشركات الأجنبية ، التي تحجم عن إعادة تشكيل أنظمتها ، على سبيل المثال ، واجهة المستخدم. بالنسبة لنا ، هذا هو أول شيء نبدأ به.

بعد كل شيء ، لكل فرد رأيه الخاص ومعاييره الخاصة فيما يتعلق بكيفية ومكان عرض المعلومات للمستخدمين: المرسلون ، والمتخصصون في الخدمات التشغيلية ، والمديرون. إنها مهمة صعبة للغاية لعرض مجموعة ضخمة من المعلومات على حائط فيديو ، لأن المهمة الرئيسية للمرسل هي رؤية الصورة بأكملها. أخيرًا ، لا تزال هناك لحظة صعبة للغاية لبيئة العمل ، ولكل مرسل أيضًا فكرته الخاصة عن البت. لذا فإن عملية ما يسمى بموازنة الدائرة معقدة للغاية ويمكن أن تستغرق 4-6 أشهر.

بالنسبة لنا ، نجحنا في حل هذه المشكلات باستخدام نظام الرسومات الفرعي الخاص بنا. هذا ما نقوم به في فرع فورونيج ، هناك فريق قوي للغاية يتمتع بخبرة واسعة ويمتلك أحدث الوسائل والأساليب لعرض المعلومات ، وبفضل ذلك يتم حل جميع المهام بسرعة وكفاءة. قد يبدو الأمر جريئًا بعض الشيء ، لكن الكثير من مستخدمينا يقولون إن داراتنا هي الأجمل في العالم.

إذن ، هذه نقطة واحدة فقط ، لكن هناك اختلافات فنية بحتة أخرى. لكن هذه هي ميزة نظامنا. بفضل سنوات الخبرة العديدة ونمطية المجمعات التي نقوم بإنشائها ، لا يتوقف التطوير التقني لأنظمة المعلومات لمراكز التحكم أبدًا. نبدأ بتكوين بسيط لأي شبكة ، ومع إتقاننا لها ، نقوم بتحسينها وتطويرها دون مقاطعة التشغيل إلى المستوى العالمي.

- هل لديك حلم؟

- حسنًا ، بالطبع ، في غضون بضع سنوات ، سيكون لدينا مرسل روبوت ، وبعد ذلك ، مثل سائق مركبة غير مأهولة ... سينتقل المتخصصون المتمرسون من نوبات العمل ويشاركون في التخطيط المتعمق والعمل التحليلي ، وتحسين بنية الشبكة ، وتطوير مكونات "ذكية" جديدة.

وصف:

تحسين الكفاءة
إدارة شبكة التوزيع

في إي فوروتنيتسكي، دكتور في التكنولوجيا. علوم ، أستاذ ، نائب المدير التنفيذي للبحوث ، JSC VNIIE

المهام الرئيسية لإدارة الشبكات الكهربائية في ظروف السوق

ضمان وظيفة البنية التحتية التكنولوجية للشبكة الكهربائية على أساس تكافؤ الفرص لاستخدامها من قبل جميع المشاركين في سوق الكهرباء.

ضمان التشغيل المستقر والآمن لمعدات الشبكة الكهربائية ، وإمدادات الطاقة الموثوقة للمستهلكين ، ونوعية الكهرباء التي تلبي المتطلبات التي تحددها التشريعات التنظيمية ، واتخاذ التدابير لضمان الوفاء بالتزامات كيانات صناعة الطاقة الكهربائية بموجب العقود المبرمة في مجال الكهرباء سوق؛

ضمان الشروط التعاقدية لتزويد الكهرباء للمشاركين في سوق الكهرباء.

ضمان الوصول غير التمييزي لموضوعات سوق الكهرباء إلى الشبكة الكهربائية ، مع مراعاة امتثالهم لقواعد السوق والقواعد والإجراءات التكنولوجية ، إذا كان هذا الاتصال ممكنًا من الناحية الفنية ؛

التقليل من القيود التقنية للشبكة في حدود مبررة اقتصاديًا ؛

تقليل تكلفة نقل وتوزيع الكهرباء من خلال إدخال تقنيات متطورة لصيانة وإصلاح معدات شبكة الطاقة والمعدات الجديدة وتدابير توفير الطاقة.

الغرض من المقال هو النظر في:

المهام الرئيسية لإدارة الشبكات الكهربائية في ظروف السوق ؛

الخصائص العامة لشبكات التوزيع 0.38-110 كيلو فولت في روسيا ؛

الحالة الفنية لشبكات التوزيع والمرافق والأنظمة الخاصة بإدارتها ؛

الاتجاهات وآفاق التنمية:

أ) تقنيات المعلومات الرقمية ؛

ب) تقنيات المعلومات الأساسية ؛

ج) تقنيات المعلومات الجغرافية.

د) أنظمة مؤتمتة للإدارة التشغيلية والتكنولوجية لشبكات توزيع الشركات وأنظمتها الفرعية الرئيسية ؛

هـ) وسائل تقسيم شبكات التوزيع.

مشاكل إنشاء إطار تنظيمي لأتمتة إدارة شبكات التوزيع.

الخصائص العامة لشبكات التوزيع الكهربائية في روسيا

الشبكات الكهربائية الريفية

يبلغ الطول الإجمالي للشبكات الكهربائية بجهد يتراوح بين 0.4 و 110 كيلوفولت في المناطق الريفية في روسيا حوالي 2.3 مليون كيلومتر ، بما في ذلك الخطوط ذات الفولتية:

0.4 كيلو فولت - 880 ألف كم

6-10 كيلو فولت - 1150 ألف كم

35 كيلو فولت - 160 ألف كم

110 كيلو فولت - 110 ألف كم

تم تركيب 513000 محطة تحويل فرعية 6-35 / 0.4 كيلو فولت بسعة إجمالية تبلغ حوالي 90 مليون كيلو فولت أمبير في الشبكات.

شبكات كهرباء المدينة

يبلغ إجمالي أطوال شبكات الكهرباء الحضرية بجهد 0.4-10 كيلوفولت 0.9 مليون كيلومتر وتشمل:

خطوط الكابلات 0.4 كيلو فولت - 55 ألف كم

الخطوط الهوائية 0.4 كيلو فولت - 385 ألف كم

خطوط الكابلات 10 ك.ف - 160 الف كم

خطوط هوائية 10 ك.ف - 90 الف كم

خطوط الإنارة الخارجية - 190 ألف كم

خطوط الإنارة الخارجية - 20 ألف كم

تم تركيب حوالي 290 ألف محولات فرعية بجهد 6-10 كيلوفولت بسعة 100-630 كيلوفولت أمبير في الشبكات.

الحالة الفنية لشبكات التوزيع الكهربائية ووسائل وأنظمة التحكم فيها

معدات الشبكة الكهربائية

حوالي 30-35٪ من الخطوط الهوائية والمحولات الفرعية قد عملت في فترتها القياسية. وبحلول عام 2010 ، سيصل هذا الرقم إلى 40٪ ، إذا ظلت وتيرة إعادة الإعمار وإعادة التجهيز الفني للشبكات الكهربائية على حالها.

نتيجة لذلك ، تتفاقم مشاكل موثوقية مصدر الطاقة.

متوسط ​​مدة انقطاع المستهلك هو 70-100 ساعة في السنة. في البلدان الصناعية ، يتم تعريفها إحصائيًا على أنها حالة "جيدة" لإمداد الطاقة عندما تكون المدة الإجمالية للانقطاعات لشبكة الجهد المتوسط ​​خلال العام في حدود 15-60 دقيقة في السنة. في شبكات الجهد المنخفض ، تكون هذه الأرقام أعلى إلى حد ما.

متوسط ​​عدد الأضرار التي تسبب فصل خطوط الجهد العالي بجهد يصل إلى 35 كيلوفولت هو 170-350 لكل 100 كيلومتر من الخط في السنة ، منها 72٪ غير مستقرة ، وتتحول إلى مرحلة أحادية الطور.

حماية التتابع والأتمتة

من بين الأجهزة العاملة حاليًا في شبكات التوزيع الروسية ، حوالي 1200 ألف جهاز حماية وأتمتة التتابع (RPA) من مختلف الأنواع ، والحصة الرئيسية هي الأجهزة الكهروميكانيكية أو الإلكترونية الدقيقة أو الأجهزة ذات الاستخدام الجزئي للإلكترونيات الدقيقة.

مع عمر الخدمة القياسي لأجهزة حماية الترحيل التي تساوي 12 عامًا ، فإن حوالي 50 ٪ من جميع مجموعات حماية الترحيل قد عملت على عمر الخدمة القياسي.

تراكم مستوى معدات أتمتة العمليات الروبوتية المصنعة محليًا مقارنة بمعدات أتمتة العمليات الروبوتية للشركات المصنعة الأجنبية الرائدة هو 15-20 عامًا.

كما كان من قبل ، تحدث أكثر من 40٪ من حالات التشغيل غير السليم لأجهزة حماية الترحيل والأتمتة بسبب الحالة غير المرضية للأجهزة وأخطاء موظفي خدمات حماية الترحيل أثناء صيانتها.

تجدر الإشارة إلى أنه ليس كل شيء آمنًا مع موثوقية حماية الترحيل ، ليس فقط في روسيا ، ولكن أيضًا في بعض البلدان الصناعية.

على وجه الخصوص ، في دورة المؤتمر الدولي لشبكات التوزيع (CIRED) في عام 2001 ، لوحظ أن الضرر السنوي للشبكات الكهربائية النرويجية من الإجراءات غير الصحيحة لأنظمة الحماية والتحكم يبلغ حوالي 4 ملايين دولار أمريكي. وفي الوقت نفسه ، فإن 50٪ من إنذارات الحماية الكاذبة تقع على حصة أجهزة الحماية والتحكم. من بين هؤلاء ، أكثر من 50٪ - مع وجود أخطاء أثناء التحقق من المعدات واختبارها وفقط 40٪ بسبب تلفها.

في الدول الاسكندنافية الأخرى ، يكون معدل الضرر لأجهزة حماية الترحيل 2-6 مرات أقل.

تتمثل العقبة الرئيسية أمام الأتمتة الواسعة لمرافق شبكة الطاقة في عدم توفر المعدات الكهربائية الأولية لهذا الغرض.

نظام لجمع ونقل المعلومات والمعلومات وأنظمة الكمبيوتر

تم تشغيل أكثر من 95٪ من أجهزة الميكانيكا عن بُعد ومجموعات المستشعرات لأكثر من 10-20 عامًا. الوسائل وأنظمة الاتصال تناظرية بشكل أساسي ، عفا عليها الزمن أخلاقياً وجسدياً ، ولا تفي بالمتطلبات اللازمة للدقة والموثوقية والموثوقية والسرعة.

في الغالبية العظمى من غرف التحكم في شبكات الكهرباء في المناطق (RES) وشركات الشبكة الكهربائية (PES) ، فإن الأساس التقني لأنظمة التحكم الآلي هو أجهزة الكمبيوتر الشخصية التي لا تفي بمتطلبات المراقبة والتحكم التكنولوجي المستمر. لا تتجاوز مدة خدمة أجهزة الكمبيوتر الشخصية التي تعمل في الوضع المستمر 5 سنوات ، كما أن فترة تقادمها أقصر. بالنسبة لنظام التحكم الإشرافي الآلي (ASCS) للشبكات الكهربائية ، من الضروري استخدام أجهزة كمبيوتر خاصة تعمل بشكل موثوق في وضع مستمر ، مع استكمال أدوات التحكم في العمليات.

يتطلب ترخيصًا واسع النطاق لبرامج النظام Microsoft و ORACLE وما إلى ذلك المستخدمة في الشبكات الكهربائية.

من الواضح أيضًا أن البرامج التطبيقية (التكنولوجية) (SCADA-DMS) في العديد من الشبكات الكهربائية قديمة ، ولا تفي بالمتطلبات الحديثة سواء من حيث الوظائف أو من حيث حجم المعلومات التي تتم معالجتها.

على وجه الخصوص ، توفر أنظمة التحكم المؤتمتة الحالية لـ PES و RES بشكل أساسي خدمات المعلومات للأفراد ولا تحل عمليًا مشاكل الإدارة التشغيلية لأنظمة الطاقة ، وتحسين الصيانة التشغيلية وإصلاح الشبكات الكهربائية.

نظام تنظيم الجهد

لا يتم استخدام تنظيم الجهد عند التحميل في مراكز طاقة شبكة التوزيع والتبديل غير المتحمس (مع فصل المحول) في المحولات الفرعية للمحولات 6-10 كيلو فولت تقريبًا أو يتم استخدامها بشكل متقطع حيث يشتكي المستهلكون من مستويات الجهد المنخفض خلال ساعات الذروة.

والنتيجة هي أنه في نقاط منفصلة كهربائياً من شبكات كهربائية 0.38 كيلوفولت في المناطق الريفية ، تكون مستويات الجهد 150-160 فولت بدلاً من 220 فولت.

في مثل هذه الحالة ، يمكن لسوق الكهرباء فرض عقوبات شديدة الخطورة على شركات شبكات التوزيع لموثوقية وجودة إمدادات الكهرباء للمستهلكين. إذا لم تستعد لهذا مقدمًا ، فستتكبد شركات الشبكة في المستقبل القريب جدًا خسائر مادية خطيرة ، مما سيزيد من تفاقم الموقف.

نظام قياس الكهرباء

الغالبية العظمى من مراكز طاقة شبكة التوزيع (حوالي 80٪) وحوالي 90٪ من المستهلكين السكنيين عفا عليها الزمن أخلاقياً وجسدياً ، وغالبًا مع معايرة وتواريخ خدمة منتهية الصلاحية ، أو عدادات تحريض أو إلكترونية من الجيل الأول ، مما يوفر إمكانية القراءات اليدوية فقط .

والنتيجة زيادة الخسائر التجارية للكهرباء في الشبكات الكهربائية. مع إجمالي خسائر الكهرباء في الشبكات الكهربائية الروسية حوالي 107 مليار كيلوواط ساعة سنويًا ، تمثل شبكات التوزيع 110 كيلوفولت وما دون 85 مليار كيلوواط ساعة ، منها الخسائر التجارية ، وفقًا للحد الأدنى من التقديرات ، تصل إلى 30 مليار كيلوواط ساعة سنويًا.

إذا لم تتجاوز الخسائر النسبية للكهرباء في الشبكات الكهربائية لأنظمة الطاقة في نهاية الثمانينيات من القرن العشرين 13-15٪ من إمدادات الكهرباء للشبكة ، فقد وصلت في الوقت الحالي إلى مستوى 20- 25٪ لأنظمة الطاقة الفردية ، و30-40 لنقاط TPP الفردية.٪ ، وبالنسبة لبعض RES تتجاوز بالفعل 50٪.

في البلدان الأوروبية المتقدمة ، تبلغ الخسائر النسبية للكهرباء في الشبكات الكهربائية مستوى 4-10٪: في الولايات المتحدة - حوالي 9٪ ، اليابان - 5٪.

وفقًا لمرسوم حكومة الاتحاد الروسي بشأن تنظيم تعريفات الطاقة الكهربائية ، وقواعد سوق الجملة ومشروع قواعد سوق التجزئة للفترة الانتقالية ، والخسائر القياسية للكهرباء في الشبكات الكهربائية (وهذا لا تزيد عن 10-12٪ من الإمداد للشبكة) في تكلفة خدمات نقل الكهرباء وسيتم دفعها من قبل كيانات السوق ، وسيتعين على شركات الشبكة شراء خسائر الكهرباء الزائدة لتعويضها.

بالنسبة لبعض الشركات التي لديها خسائر تتراوح بين 20-25٪ ، فإن هذا يعني أن أكثر من نصف الخسائر المبلغ عنها ستكون خسائر مالية مباشرة بمئات الملايين من الروبلات سنويًا.

كل هذا يتطلب مناهج جديدة نوعياً لقياس الكهرباء في كل من الشبكات الكهربائية والمستهلكين ، أولاً وقبل كل شيء ، لأتمتة القياس ، لأتمتة الحسابات وتحليل موازين الكهرباء ، الفصل الانتقائي للمستهلكين الذين لا يدفعون ، إلخ.

الإطار التنظيمي لتحسين تطوير شبكات التوزيع الكهربائي وأنظمة التحكم الخاصة بها

نادراً ما تم تحديث الإطار التنظيمي منذ منتصف الثمانينيات وأوائل التسعينيات. اليوم ، هناك حوالي 600 وثيقة تنظيمية قطاعية تتطلب المراجعة.

لم يتم الاتفاق على العديد من الوثائق الأساسية ، في المقام الأول قواعد تركيب التركيبات الكهربائية ، وقواعد التشغيل الفني من قبل وزارة العدل في الاتحاد الروسي ، وفي جوهرها ، لم تعد إلزامية للاستخدام.

حتى الآن ، لم يتم الاتفاق على القواعد الجديدة لاستخدام الكهرباء مع نفس وزارة العدل في الاتحاد الروسي. لا يحتوي القانون الجنائي للاتحاد الروسي على مفهوم "سرقة الكهرباء" ، الذي يتسبب في أضرار مادية كبيرة لصناعة الطاقة الكهربائية. يتزايد حجم سرقة الكهرباء وسيزداد بشكل موضوعي مع زيادة تعرفة الكهرباء. لوقف هذا ، لا نحتاج فقط إلى جهود مهندسي الطاقة ، ولكن أيضًا المساعدة القانونية من الدولة. لسوء الحظ ، هذه المساعدة ليست كافية دائمًا. على وجه الخصوص ، مع بدء نفاذ قانون الاتحاد الروسي "بشأن اللوائح الفنية" ، تم تخفيض وضع GOST بشكل حاد ، والذي يمكن أن يخلق مشاكل كبيرة لبلد مثل روسيا ويخلق بالفعل مشاكل كبيرة. السبب الرئيسي هو عدم وجود سياسة فنية موحدة في تطوير وإدارة شبكات التوزيع.

من الواضح أن تمويل هذا التطوير ودعمه العلمي غير كاف ويتم تنفيذه وفقًا للمبدأ المتبقي. أدت أزمة صناعة الطاقة الكهربائية الروسية لأكثر من عقد من الزمان إلى تفاقم الوضع بشكل كبير. لقد أثرت إصلاحات إدارة صناعة الطاقة التي بدأت في السنوات الأخيرة حتى الآن على شبكات العمود الفقري التي تبلغ 220 كيلوفولت وما فوق ، حيث توجد أيضًا العديد من المشكلات ، ولكن ليس بقدر ما تراكمت في شبكات التوزيع.

من المرجح أن تكون الآمال في نشاط المستثمرين المحليين والغربيين وإدخال التقنيات الغربية في إدارة شبكات التوزيع المحلية محكوم عليها بالفشل بسبب حقيقة أن التشريعات والعقلية والظروف المناخية الروسية وخصائص بناء الشبكات (التفرع الكبير والطول ، وغيرها تختلف معدات الشبكات ، والكهرباء منخفضة الجودة ، والمستويات العالية من التداخل ، وما إلى ذلك) ، وأنظمة وبرامج التحكم بشكل كبير عن تلك الأجنبية. من الأصح التركيز على نقاط القوة الخاصة بالفرد ، مع مراعاة أفضل التجارب المحلية والأجنبية. هناك جميع المتطلبات المسبقة لذلك ، كما يتضح من الاتجاهات الناشئة في العالم وأنظمة وشبكات الطاقة المحلية المتقدمة.

في منتصف الثمانينيات وأوائل التسعينيات ، طور JSC VNIIE مجموعة كاملة من المستندات حول إنشاء وتطوير أنظمة التحكم الآلي لـ PES و RES. بالطبع ، أصبحت هذه المستندات الآن قديمة جدًا وتتطلب مراجعة.

الاتجاهات وآفاق التنمية

التقنيات الرقمية والمعلوماتية

ترتبط الاتجاهات العالمية في تطوير أنظمة التحكم ارتباطًا وثيقًا بالتحول إلى التقنيات الرقمية ، والتي توفر القدرة على إنشاء أنظمة هرمية متكاملة. في الوقت نفسه ، تعتبر شبكات التوزيع الكهربائية في هذه الأنظمة هي الرابط الهرمي السفلي ، وهي مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بالمستويات العليا للإدارة.

أساس الانتقال إلى التقنيات الرقمية هو إعادة التجهيز التقني وتحديث نظام الاتصالات والاتصالات مع زيادة حادة في حجم وسرعة نقل المعلومات. سيتم تحديد الانتقال المرحلي إلى أنظمة التحكم الرقمية المتكاملة من خلال مراحل تنفيذ نظام الاتصال الرقمي الموحد في قطاع الطاقة وسوف يستغرق ما لا يقل عن 10-15 سنة.

في السنوات الأخيرة من القرن العشرين ، طرح كبار الخبراء العالميين في مجال الاتصالات أطروحة: "القرن العشرين هو قرن الطاقة ، والقرن الحادي والعشرون هو قرن المعلوماتية". في الوقت نفسه ، ظهر مصطلح جديد: "المعلومات والاتصالات" ، والذي يجمع بين "المعلوماتية" و "الاتصالات السلكية واللاسلكية". أعتقد أنه سيكون من الأصح القول إن القرن الحادي والعشرين سيكون قرن الطاقة والمعلومات على حد سواء على أساس المعلومات الحديثة والتقنيات الرقمية.

أهم الاتجاهات في تطوير شبكات المعلومات والاتصالات هي:

زيادة الموثوقية وعمر الخدمة لشبكات الاتصالات ؛

تطوير أساليب التنبؤ بتطور الاتصالات في المناطق حسب استهلاك الكهرباء.

إنشاء نظم إدارة بيئة المعلومات والاتصالات ؛

بالتزامن مع تطور الشبكات الرقمية ، إدخال تقنيات الاتصالات الحديثة ، وخاصة تكنولوجيا الألياف الضوئية ؛

تنفيذ ما يسمى بتقنيات PLC في عدد من البلدان لاستخدام شبكات كهربائية من 0.4 إلى 35 كيلو فولت لنقل أي معلومات من المحطات الفرعية ومؤسسات الطاقة والمؤسسات الصناعية إلى مراقبة وإدارة استهلاك الطاقة في الحياة اليومية ، بما في ذلك حل مشاكل AMR والمعلومات دعم أنشطة المشتركين في الشبكة الكهربائية 0.4-35 كيلوفولت ؛

استخدام مرافق الاتصالات لحماية منشآت الطاقة والمراقبة بالفيديو.

تقنية المعلومات الأساسية

تتمثل إحدى الميزات الرئيسية لأنظمة التحكم المؤتمتة الحديثة في تكامل (تجميع) العديد من منتجات البرامج في مساحة معلومات واحدة.

حاليًا ، تتطور تقنية التكامل القائمة على تقنيات الإنترنت والمعايير المفتوحة بسرعة كبيرة ، مما يسمح بما يلي:

إنشاء بنية تحتية تقنية لتصميم التطبيقات وقدرات تطوير النظام لفترة طويلة ؛

توفير القدرة على دمج المنتجات من شركات مثل Microsoft و ORACLE و IBM وما إلى ذلك ؛

ضمان إمكانية التكامل المتسق للمنتجات الحالية دون تغييرات كبيرة وإعادة البرمجة ؛

ضمان قابلية تطوير البرنامج وقابلية نقله من أجل تكراره في مؤسسات الشركة.

تقنيات المعلومات الجغرافية

التطور السريع لتكنولوجيا الكمبيوتر والاتصالات السلكية واللاسلكية ، وأنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية ، ورسم الخرائط الرقمية ، ونجاح الإلكترونيات الدقيقة والتطورات التكنولوجية الأخرى ، والتحسين المستمر للبرامج القياسية والتطبيقية ودعم المعلومات ، تخلق متطلبات مسبقة موضوعية لتطبيق أوسع من أي وقت مضى وتطوير جديد نوعيًا مجال المعرفة - المعلومات الجغرافية. نشأت عند تقاطع الجغرافيا والجيوديسيا والطوبولوجيا ومعالجة البيانات وعلوم الكمبيوتر والهندسة والبيئة والاقتصاد والأعمال والتخصصات الأخرى ومجالات النشاط البشري. أهم التطبيقات العملية للمعلومات الجغرافية كعلم هي أنظمة المعلومات الجغرافية (GIS) وتقنيات المعلومات الجغرافية (تقنيات GIS) التي تم إنشاؤها على أساسها.

يوجد اختصار GIS منذ أكثر من 20 عامًا ويشير في الأصل إلى مجموعة من أساليب الكمبيوتر لإنشاء وتحليل الخرائط الرقمية والمعلومات الموضوعية ذات الصلة لإدارة المرافق البلدية.

يتم إيلاء اهتمام متزايد لاستخدام تقنيات نظم المعلومات الجغرافية في صناعة الطاقة الكهربائية ، وقبل كل شيء ، في الشبكات الكهربائية لـ JSC FGC UES و AO-energos والمدن.

لقد أظهرت التجارب الأولى بالفعل لاستخدام نظم المعلومات الجغرافية كنظم معلومات وأنظمة مرجعية في الشبكات الكهربائية المحلية الفائدة والفعالية غير المشروطة لمثل هذا الاستخدام من أجل:

اعتماد معدات الشبكة مع ربطها بخريطة رقمية للمنطقة ودوائر كهربائية مختلفة: عادية ، تشغيلية ، داعمة ، محسوبة ، إلخ ؛

محاسبة وتحليل الحالة الفنية للمعدات الكهربائية: الخطوط والمحولات وما إلى ذلك ؛

محاسبة وتحليل مدفوعات الكهرباء المستهلكة.

تحديد مواقع الفرق المتنقلة التشغيلية وعرضها على خريطة رقمية ، إلخ.

تنفتح آفاق أكبر في تطبيق تقنيات نظم المعلومات الجغرافية في حل المشكلات: التخطيط والتصميم الأمثل للتنمية ؛ إصلاح وصيانة الشبكات الكهربائية مع مراعاة خصائص التضاريس ؛ الإدارة التشغيلية للشبكات وتصفية الحوادث ، مع مراعاة المعلومات المكانية والموضوعية والتشغيلية عن حالة مرافق الشبكة وأنماط تشغيلها. للقيام بذلك ، حتى اليوم ، هناك حاجة إلى الربط المعلوماتي والوظيفي لنظم المعلومات الجغرافية وأنظمة البرمجيات التكنولوجية لأنظمة التحكم الآلي للشبكات الكهربائية والأنظمة الخبيرة وقواعد المعرفة لحل المهام المذكورة أعلاه. قام JSC "VNIIE" بتطوير مستشار نظام لتحليل طلبات إصلاح معدات الشبكة. يجري العمل على ربط برامج حساب الخسائر بنظام المعلومات الجغرافية.

في السنوات الأخيرة ، كان هناك اتجاه واضح المعالم في تطوير أنظمة الاتصالات الهندسية المتكاملة على أساس طوبوغرافي واحد لمدينة أو منطقة أو منطقة ، بما في ذلك الشبكات الحرارية والكهربائية والغازية والمياه والهاتف وغيرها من الشبكات الهندسية.

هيكل النظام الآلي للتحكم التشغيلي في الإرسال لشركات شبكات التوزيع (AS DGC)

الغرض من إنشاء RGC AS هو زيادة كفاءة وموثوقية توزيع الطاقة الكهربائية والطاقة من خلال ضمان أقصى قدر من الكفاءة للأنشطة التشغيلية والتكنولوجية لـ RGC من خلال الأتمتة المتكاملة لعمليات جمع المعلومات ومعالجتها ونقلها واتخاذ القرارات بناء على تقنيات المعلومات الحديثة.

يجب أن يكون RSC AS نظامًا هرميًا موزعًا ، يتم في كل مستوى منه حل مجموعة المهام الأساسية الإلزامية ، مما يضمن أداء الوظائف الرئيسية للإدارة التشغيلية والتكنولوجية.

الأنظمة الفرعية الرئيسية لـ AS RSK:

التحكم الآلي في الإرسال التشغيلي للشبكات الكهربائية ، يؤدي الوظائف التالية:

أ) الإدارة الحالية ؛

ب) إدارة العمليات والتخطيط.

ج) التحكم في استهلاك الطاقة وإدارته ؛

د) تخطيط وإدارة الإصلاحات ؛

التحكم التكنولوجي الآلي:

أ) حماية التتابع والأتمتة ؛

ب) الجهد والقدرة على رد الفعل ؛

النظام الآلي للمحاسبة التجارية والفنية للكهرباء (ASKUE) ؛

نظام الاتصال وجمع ونقل وعرض المعلومات.

نظرًا للقيود المفروضة على حجم المقالات ، سنركز فقط على الاتجاهات الرئيسية وآفاق التطوير للأنظمة الفرعية الرئيسية لـ RSC AS.

حماية التتابع والأتمتة

الاتجاهات الرئيسية لتطوير حماية المرحلات والأتمتة في شبكات التوزيع الكهربائية:

استبدال المعدات البالية جسديًا التي طالت مدة خدمتها ؛

تحديث أجهزة حماية المرحلات والأتمتة مع التركيز على استخدام جيل جديد من أجهزة المعالجات الدقيقة ؛

تكامل معدات الحماية والأتمتة القائمة على المعالجات الدقيقة في نظام التحكم الآلي الفردي في العمليات لمحطات الإمداد الفرعية ؛

توسيع وظائف حماية المرحلات والأتمتة لمهام القياس والتحكم ، مع مراعاة متطلبات موثوقية تشغيله ، بما في ذلك استخدام المعايير الدولية لواجهات الاتصال.

تنظيم الجهد والقدرة التفاعلية

المهام الرئيسية لتحسين كفاءة تنظيم الجهد:

إن تحسين موثوقية وجودة الصيانة التشغيلية لتنظيم الجهد يعني ، أولاً وقبل كل شيء ، تنظيم الجهد تحت الحمل والتنظيم التلقائي للجهد ؛

مراقبة وتحليل الرسوم البيانية لأحمال المستهلكين والجهد في عقد الشبكات الكهربائية ، مما يزيد من موثوقية وحجم قياسات القدرة التفاعلية في شبكات التوزيع ؛

التنفيذ والاستخدام المنهجي للبرامج لتحسين قوانين تنظيم الجهد في شبكات التوزيع ، والتنفيذ العملي لهذه القوانين ؛

تنظيم التحكم عن بعد والآلي لصنابير المحولات من مراكز الإرسال ؛

تركيب وسائل إضافية للتحكم عن بعد للجهد ، على سبيل المثال ، المحولات الداعمة على خطوط توزيع الجهد المتوسط ​​الطويلة ، والتي يستحيل عليها ضمان انحرافات الجهد المسموح بها في عقد الشبكة عن طريق التنظيم المركزي.

أتمتة قياس الكهرباء

تعد أتمتة عدادات الكهرباء توجهاً استراتيجياً لتقليل الفاقد التجاري للكهرباء في جميع البلدان دون استثناء ، وهي الأساس والشرط الأساسي لتشغيل أسواق الكهرباء بالجملة والتجزئة.

يجب إنشاء ASKUE الحديث على أساس:

توحيد الأشكال والبروتوكولات لنقل البيانات ؛

ضمان السرية في القياس وجمع ونقل بيانات القياس التجارية اللازمة للتشغيل الفعال لسوق الكهرباء بالتجزئة التنافسي ؛

التأكد من احتساب الاختلالات الفعلية والمسموح بها للكهرباء في الشبكات الكهربائية وتوطين الاختلالات واتخاذ الإجراءات الكفيلة بخفضها.

الارتباط المتبادل بوسائل أنظمة التحكم الآلي وأنظمة التحكم الآلي في العمليات وأتمتة الطوارئ.

لجمع المعلومات ، هناك اتجاه ثابت لاستبدال عدادات الحث بأخرى إلكترونية ، ليس فقط بسبب حدود الدقة العالية ، ولكن أيضًا بسبب انخفاض الاستهلاك في المحولات الحالية ودوائر محولات الجهد.

من الأهمية بمكان بالنسبة لسوق التجزئة للكهرباء وللتقليل من خسائر الكهرباء في الشبكات الكهربائية استبعاد الخدمة الذاتية (الكتابة الذاتية للقراءات) من عدادات الكهرباء من قبل المستهلكين المنزليين. تحقيقا لهذه الغاية ، يتم تطوير ASKUE للمستهلكين المنزليين في جميع أنحاء العالم مع نقل البيانات من عدادات الكهرباء عبر شبكة طاقة 0.4 كيلو فولت أو عبر قنوات الراديو إلى مراكز جمع البيانات. على وجه الخصوص ، يتم استخدام تقنيات PLC المذكورة أعلاه على نطاق واسع.

تطبيق الوسائل الحديثة لتقسيم شبكات التوزيع الكهربائية والأتمتة اللامركزية

في العديد من البلدان ، من أجل زيادة موثوقية شبكات التوزيع ، وتقليل وقت البحث عن موقع الخطأ وعدد الانقطاعات في إمدادات الطاقة ، يستخدمون لسنوات عديدة "المبدأ الرئيسي" لبناء مثل هذه الشبكات ، على أساس عند تجهيز الشبكات بنقاط التقسيم الأوتوماتيكي لتصميم الأعمدة - وحدات إعادة الغلق ، التي تجمع بين وظائف:

تحديد مكان الضرر ؛

توطين الضرر.

استعادة الطاقة.

الاستنتاجات

1. الأولويات الضرورية:

تطوير مفهوم وبرنامج طويل الأمد للتطوير والتحديث وإعادة التجهيز التقني وإعادة بناء شبكات التوزيع الكهربائية 0.38-110 كيلوفولت ووسائل وأنظمة إدارة أوضاعها وإصلاحها وصيانتها ؛

الانتقال من المبدأ المتبقي إلى مبدأ الأولوية المتمثل في تخصيص الموارد المالية والمادية للتنفيذ العملي التدريجي لهذا المفهوم والبرنامج ، مع فهم الأهمية الحاسمة للتطوير المتقدم لشبكات التوزيع وأنظمة إدارتها من أجل التشغيل الفعال ليس فقط البيع بالتجزئة ، وكذلك أسواق الكهرباء بالجملة ؛

تطوير أعمال وإدارة حديثة وموجهة نحو السوق وقاعدة معيارية ومنهجية لتطوير شبكات التوزيع الكهربائية وأنظمة إدارتها ؛

تطوير المتطلبات الاقتصادية المبررة للصناعة المحلية لإنتاج المعدات الحديثة للشبكات الكهربائية وأنظمة التحكم فيها ؛

تنظيم نظام لإصدار الشهادات وقبول تشغيل المعدات المحلية والمستوردة لشبكات التوزيع وأنظمة إدارتها ؛

تنفيذ وتحليل نتائج تنفيذ المشاريع التجريبية لتطوير تقنيات وأنظمة جديدة واعدة للتحكم الآلي في شبكات التوزيع الكهربائية.

2. يعد تطوير وتنفيذ أنظمة تحكم مؤتمتة فعالة لشبكات التوزيع الكهربائية مهمة معقدة تتطلب استثمارات رأسمالية كبيرة.

يجب على كل شركة توزيع و AO-energo ، قبل البدء في التحديث وإعادة المعدات التقنية لنظام إدارة شبكة الطاقة الحالية أو إنشاء نظام جديد ، أن تفهم بوضوح مجموعة المهام التي يتعين حلها ، والأثر المتوقع لإدخال التحكم الآلي الأنظمة.

من الضروري تطوير طرق حديثة لحساب الكفاءة الاقتصادية لـ ACS PES و RES (شركة شبكة التوزيع) ، ومراحل إنشائها وتطويرها.

3. السؤال الرئيسي الذي يطرح نفسه دائمًا عند تطوير وتطبيق تقنيات جديدة لإدارة الشبكات الكهربائية هو من أين تحصل على المال مقابل كل هذا؟

في الواقع ، يمكن أن يكون هناك عدة مصادر للتمويل:

1) التمويل المركزي للمشاريع التجريبية والوثائق التنظيمية والمنهجية ؛

2) تعرفة الكهرباء.

3) توحيد جزء معين من الموارد المالية لشركات شبكات التوزيع المستقبلية و AO-energos اليوم في شراكة رسمية - الرابطة الروسية للشركات ؛

4) المستثمرون المهتمون.

في الظروف الروسية ، كما أوضحت ممارسة أنظمة الطاقة المتقدمة ، فإن مبدأ "من يريد حل مشكلة ما ، يبحث عن طرق لحلها ويجدها ، ومن لا يريد ذلك ، يبحث عن أسباب استحالة الحل ، أو ينتظره". على الآخرين حلها له “يجب أن يعمل.

على النحو التالي من المقال ، هناك ما يكفي من الفرص والطرق لتحسين كفاءة إدارة شبكات التوزيع في روسيا. فهم الأهمية والرغبة النشطة لتنفيذ هذه الفرص في الممارسة أمر ضروري.