IT для систем Smart Metering

Smart Metering подразумевает установку интеллектуальных приборов учета на стороне потребителя, их регулярный опрос, обработку данных и предоставление информации о потреблении энергоресурсов. Smart Grid – это управляемая сеть, осуществляющая сбор, обработку и распределение информации о потреблении ресурсов всеми участниками рынка с целью повысить эффективность, значимость, надежность, экономичность и устойчивость услуг в сфере энергетики.
 Оценка государственной стратегии и юридической базы для внедрения систем Smart Metering в ЕС

Рис. 1. Оценка государственной стратегии и юридической базы для внедрения систем Smart Metering в ЕС. (Источник: Smart Regions).

Современные комплексы Smart Metering («Умные измерения») требуют специализированного программного обеспечения. Готовы ли российские компании решать IT-задачи этой достаточно новой сферы для российской энергетики?

Уже более 10 лет в ряде стран Европы и США при финансовой и организационной государственной поддержке  внедряются технологии «умных измерений» (Smart Metering). Крупнейший подобный проект реализован итальянской компанией Enel и включает более 30 млн. точек учета.

Внедрение технологий Smart Metering в России началось в 2006 г. В настоящее время, по данным ОАО «Холдинг МРСК», только 1% приборов учета в России может обеспечить автоматизированную передачу данных.

На государственном уровне поставлена задача по переходу электроэнергетики страны на интеллектуальные сети Smart Grid.
Основными стимулами развития данного направления являются:

  • Государственная программа «Энергосбережение и повышение энергоэффективности до 2020 года» — катализатор процесса повышения энергоэффективности.
  • «Программа развития систем коммерческого учета электроэнергии», предполагающая оснащение 48 млн. потребителей по всей России интеллектуальными приборами для учета расходов электроэнергии (проект принципиально одобрен Президиумом Правительства РФ 17 марта 2011 г.).

 

Ключевой элемент этой стратегии – «умный» учет энергоресурсов, или Smart Metering

Smart metering – это современные, основанные на актуальных научно-технических достижениях комплексы аппаратных и программных средств, обеспечивающие на качественно новом уровне надежность измерения энергетических ресурсов, контроль и управление их поставкой, транспортировкой и потреблением, автоматизированную обработку информации о потреблении ресурсов.

Наряду с государственной стратегией и соответствующей юридической базой, внедрение подобной технологии требует развития специализированных программных комплексов, решающих технологические задачи и адаптированных под российские требования и условия.

 

Задачи программного обеспечения для систем Smart Metering

Перед системами программного обеспечения Smart Metering стоят следующие ключевые задачи:

  • дистанционное считывание показаний приборов учета энергоресурсов;
  • работа с большим (порой, многомиллионным) количеством точек учета, обеспечивая при этом высокий уровень производительности;
  • дистанционный контроль параметров качества электроэнергии;
  • дистанционное управление приборами учета энергоресурсов;
  • дистанционное параметрирование приборов учета энергоресурсов;
  • дистанционное управление энергопотреблением;
  • регистрация событий приборов учета, фактов несанкционированного доступа;
  • расчет потерь и сведение балансов;
  • создание любых иерархий объектов учета, ведение нормативно-справочной информации, генерация отчетов и т.д.;
  • возможность обмена данными с другими сертифицированными системами;
  • возможность адаптации под иные задачи, предусмотренные бизнес-процессами заказчика.
Уровни организации интеллектуальных систем учета Smart Metering

Рис. 2. Уровни организации интеллектуальных систем учета Smart Metering

В России и за рубежом в настоящее время существует немало программных продуктов, предназначенных для работы в составе автоматизированных информационно-измерительных системам коммерческого учета энергоресурсов (АИИС КУЭ).

Однако практика бизнеса порой требует новых разработок, необходимость которых вызвана потребностями крупных проектов.

Так, при реализации крупнейшего в России проекта по внедрению системы Smart Metering для нужд ОАО «РЖД» (240 тыс. «умных» приборов учета) специалисты компании-подрядчика «Инженерный центр «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ», проанализировав все возможные варианты использования готового программного обеспечения (как российского, так и зарубежного), пришли к выводу о целесообразности разработки собственного программного продукта.

Уникальный по своей специфике и сложности проект АИИС КУЭ РРЭ ОАО «РЖД»  предусматривал создание системы в соответствии с требованиями Заказчика по всей территории распределенных сетей РЖД от Калининграда до Хабаровска. В рамках проекта был создан центр сбора и обработки данных (ЦСОД) уровня РЖД, в котором аккумулируется информация, собираемая со всех приборов учета, установленных на объектах Заказчика.

В ходе анализа существующих на рынке решений выяснилось, что данный проект требует от программного обеспечения более широкой функциональности, высокой производительности одновременно с адаптацией под российские условия и требования, нежели могли предложить уже существующие программные продукты.
Эти причины стали основой для разработки уникально программного обеспечения, которое позволило создавать масштабные системы учета  в соответствии со всеми российскими условиями и требованиями — речь идет о программном обеспечении RDM (Resourсe Data Management), разработанном Инженерным центром «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ». RDM можно по праву назвать уникальной разработкой российских специалистов – это первая в России и одна из немногих в мире программ, разработанная для эксплуатации в составе автоматизированных систем с несколькими миллионами точек учета.

 

Пример успешной российской разработки — Resource Data Management (RDM)

Программный комплекс RDM изначально разрабатывался именно для систем учета розничных рынков электроэнергии.
Первоначальные требования к системе в проекте ОАО «РЖД»:

  • выполнение измерений, регистрация состояний схем и средств измерений;
  • обеспечение единства времени процессов измерения и регистрации;
  • сбор и организация хранения данных результатов измерений;
  • расчет технологических потерь, обнаружение коммерческих потерь, анализ потерь, расчет небалансов;
  • организация портального доступа пользователей;
  • разграничение доступа к базам данных для разных групп пользователей;
  • управление режимами электропотребления (ограничение отпуска электроэнергии).

В процессе реализации проекта АИИС КУЭ РРЭ ОАО «РЖД», программный комплекс верхнего уровня RDM был оптимизирован для хранения и обработки больших объемов информации и получил оптимальную, легко масштабируемую и удобную в эксплуатации структуру. По учету электроэнергии ПО используется для построения АИИС КУЭ в соответствии с требованиями розничного рынка электроэнергии. Существуют варианты конфигурации ПО для различных групп заказчиков (сетевые, сбытовые компании, ЖКХ, администрации) с учетом функциональных потребностей. Предусмотрена возможность коммерческого и технического учета не только электроэнергии, но и других ресурсов (газ, тепло, вода) как промышленных, так и бытовых потребителей.

Данный набор функций соответствует самым передовым мировым разработкам в сфере программного обеспечения систем Smart Metering.
ПО поддерживает оборудование различных производителей, этот перечень постоянно расширяется – в RDM изначально заложены возможности адаптации под различные системы и приборы учета.

Smart MeteringБлагодаря данной системе, пользователь (поставщик электроэнергии)  имеет возможность осуществлять сбор профилей по точкам учета или группам таких точек с заданным интервалом времени по любым измеряемым прибором учета величинам (нагрузка, частота, напряжение, фазные углы, токи и др.). Пользователь просматривает диагностические данные для анализа различных параметров, в том числе, и параметров качества электроэнергии. В системе отображается регистрация событий приборов учета, в том числе, прямо или косвенно свидетельствующих о фактах несанкционированного доступа и возможных хищениях. Специально для реализации проектов АСКУЭ РРЭ в RDM предусмотрены возможности отправки массовых команд на любое количество приборов учета и мониторинга их выполнения в режиме реального времени.

В системе RDM  предусмотрен мониторинг внештатных событий, их анализ и обработка. Все события могут быть классифицированы по важности в соответствии с правилами и требованиями самого пользователя. Система осуществляет мониторинг срочных событий и предупреждений, дает возможность их обработки оператором системы. При работе с событиями системы предусмотрена возможность быстрого анализа причин внештатных ситуаций, в том числе, ситуаций прямо или косвенно свидетельствующих о несанкционированном доступе. Оперативность в таких случаях является ключевым критерием для предотвращения нежелательных последствий.

Немаловажным являются функциональные особенности RDM по обеспечению безопасности. В системе предусмотрена возможность настройки администратором соответствующих ограничений доступа для различных групп пользователей. Автоматизация всех процессов позволяет минимизировать влияние «человеческого» фактора.

За последнее время специалистами «Инженерного центра «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» была произведена доработка функциональных возможностей ПО в рамках развития системы. Например, появилась возможность управления договорами и контрагентами, расчета агрегированных данных по потреблению электроэнергии, разработаны web-версия диспетчера и web-кабинет абонента, что позволит пользователям работать в системе, используя обычный web-браузер. В 2012 г. запланировано дальнейшее развитие программного комплекса RDM для внедрения в проектах АСКУЭ как розничного, так и оптового рынков электроэнергии, а также адаптация системы для зарубежных стран, в том числе ЕС.
Перед разработчиком программного комплекса открываются возможности развертывания ПО RDM за рубежом и получения международного опыта работы в странах, где идет или готовится внедрение масштабных интеллектуальных систем учета энергоресурсов.

В заключение стоит отметить, что RDM – лишь один из успешных примеров российских инновационных разработок. Развитие российской экономики невозможно без подобных интеллектуальных прорывов, вобравших в себя не только передовой опыт российских и зарубежных технологий, но и адаптированных под существующие и перспективные российские условия и требования законодательства, к которым, как правило, не приспособлены зарубежные аналоги.

Что касается непосредственно сферы энергетики и, в частности, Smart Metering, то потенциал российских разработчиков позволяет в полном объеме осуществить внедрение интеллектуальных систем учета энергоресурсов в соответствии со всеми требованиями мировых стандартов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *