Формируется новый сегмент рынка промышленной автоматизации

В ноябре 2005 года некоммерческое партнерство «Администратор торговой системы» (НП АТС) при поддержке Министерства промышленности и энергетики Российской Федерации и РАО «ЕЭС России» провело первую церемонию награждения компаний, работающих на оптовом рынке электроэнергии. Победителем в номинации «За самый высокий класс качества систем коммерческого учета» названа Конаковская ГРЭС, опередившая Братский алюминиевый завод и Красноярскую ГЭС.

Отныне на Конаковской ГРЭС учет электроэнергии ведется в автоматическом режиме

В соответствии с правилами оптового рынка электроэнергии, обязательным требованием для участия в свободных торгах является наличие автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ), предоставляющей достоверную информацию для своевременных и точных финансовых расчетов за отпущенную и потребленную электроэнергию.

«Администратор торговой системы» ведет сбор информации о фактическом производстве и потреблении электрической энергии всеми участниками рынка. В его функции входит также организация создания информационно-измерительных систем субъектов рынка, которые либо разрабатываются заново, либо создаются путем модернизации уже существующих автоматизированных систем коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ).

Согласно утвержденным к настоящему времени техническим требованиям, АИИС КУЭ разрабатываются на основе оборудования и программно-аппаратных комплексов, внесенных в Государственный реестр средств измерений. Среди функций таких систем — измерение каждые 30 минут количества производимой энергии, привязка получаемых данных к единому календарному времени, хранение информации в защищенной базе данных, автоматизированная передача необходимых сведений в НП АТС, диагностика состояния технических и программных средств, авторизация доступа.

Таким образом, реформа электроэнергетики стимулирует формирование нового сегмента рынка продуктов и услуг по созданию систем учета электроэнергии. Его ежегодный объем оценивается приблизительно в 1 млрд. долл. Становление этого рынка требует решения ряда проблем, унаследованных с советских времен или появившихся после распада СССР. К ним относятся, например, отсутствие разграничения сфер деятельности различных предприятий электроэнергетики и их балансовой принадлежности внутри РАО «ЕЭС России» или трудности с поверкой измерительных трансформаторов (эталоны для поверки определенных типов этих устройств остались на предприятии, которое находится в Грузии).

Конаковская ГРЭС

Конаковская ГРЭС, которая отметила в 2005 году свое 40-летие и генерируемая мощность которой составляет 2,4 тыс. МВт, входит в число крупнейших тепловых электростанций нашей страны. При этом она является одним из важнейших центров межсистемных связей объединенной энергетической системы Центра России.

Заместитель главного инженера Конаковской ГРЭС Николай Кощеев отмечает, что эта электростанция — один из лидеров отрасли в области информационной и технологической поддержки основной деятельности. Система АСКУЭ внедрена на ней еще летом 1997 года. А в начале 2004 года был проведен открытый тендер среди компаний, предлагающих услуги по созданию АИИС КУЭ. В его ходе, по словам Кощеева, выяснилось, что спрос на исполнителей намного превышает предложение. Положение усугублялось тем, что в НП АТС тогда еще не до конца проработали все требования к новым системам, и реализацию проекта пришлось осуществлять в условиях их изменения.

При выборе исполнителя учитывался опыт претендентов, состав предлагаемого ими оборудования, финансовые условия, наличие аккредитации в НП АТС по оказанию услуг в области создания АИИС КУЭ. Выиграла тендер и стала генеральным подрядчиком проекта компания «Оптима-интеграция».

По словам начальника управления технологий энергосбережения этой компании Михаила Гриднева, «Оптима-интеграция» занимается вопросами ИТ-поддержки деятельности предприятий, выходящих на оптовый рынок электроэнергии с 2003 года. И в настоящее время доходы от реализации проектов во всех областях электроэнергетики, включая внедрение традиционных инфраструктурных ИТ-решений, определяет более 40% ее оборота.

Создание системы

В состав информационно-измерительной системы входят измерительные трансформаторы тока и напряжения, а также вторичные цепи, соединяющие их со счетчиками, которые вносят определенные погрешности в результаты измерений. При создании системы учитывалось также возможное несовпадение точек измерения и поставки электроэнергии.

Одно из требований технического задания предусматривало сохранение уже существующей АСКУЭ в качестве дублирующей системы. Для максимально эффективного решения технологических проблем на всех этапах реализации проекта осуществлялось тесное взаимодействие сотрудников компании «Оптима-интеграция» и ГРЭС. Замена устаревших измерительных трансформаторов произведена силами персонала ГРЭС в рамках программы технического перевооружения станции, специалисты которой предложили использовать счетчики компании «Эльстер Метроника». В общей сложности установлено около 70 таких счетчиков с классом точности 0,2S и 0,5S.

Современные микропроцессорные счетчики являются фактически специализированными контроллерами, способными учитывать в соответствии с установленными тарифами активную и реактивную мощность, фиксировать в заданных интервалах времени максимальное энергопотребление, измерять такие параметры, как напряжение, ток, частота, углы сдвига фаз, провалы напряжения. К их отличительным особенностям относится возможность хранения в течение длительного времени полученных результатов (согласно требованиям НП АТС — не менее 35 суток), способность определения интервалов, на протяжении которых отсутствует подача напряжения питания, «запоминание» времени и режимов перепрограммирования.

В процессе выполнения проекта разработаны и реализованы алгоритмы, позволяющие передавать на счетчики информацию о состоянии обходных выключателей, перераспределяющих потоки энергии между различными потребителями. Моменты переключений определяются системными часами, погрешность которых не превышает половины секунды в сутки.

АИИС КУЭ Конаковской ГРЭС разрабатывалась как открытая многоуровневая информационная система, результаты измерений в которой фиксируются счетчиками электрической энергии, а сбор, предварительная обработка и хранение получен?????ных ими данных выполняются промышленными контроллерами. На верхнем уровне установлены сервер, поддерживающий основанную на Microsoft SQL Server СУБД, а также два автоматизированных рабочих места операторов, выполненные на базе промышленных компьютеров.

Созданная система обладает всеми возможностями, характерными для современных информационно-технологических комплексов. К ним относятся, в частности, защита данных, разграничение прав пользователей на основе аутентификации и авторизации, предоставление информации операторам в виде мнемосхем и графиков изменения технологических параметров, генерация отчетов с использованием XML, XLS, АСКП и ряда других форматов данных. Отчеты ежесуточно направляются в контролирующее Объединенное диспетчерское управление и НП АТС. В отличие от других систем участников оптового рынка электроэнергии их легитимность подтверждается формируемой в автоматическом режиме электронной цифровой подписью.

Одним из важнейших аспектов выполнения проекта явилось решение вопросов метрологического обеспечения, в частности поверка измерительных трансформаторов в полевых условиях, организация которой потребовала привлечения бригады сотрудников Всероссийского научно-исследовательского института метрологической службы. Наряду с этим разработана и аттестована методика выполнения измерений, созданы программы и методики проведения испытаний системы, а также ряд других метрологических документов.

Проект выполнен в плановые сроки, несмотря на трудности, связанные с постоянными согласованиями проектных решений со специалистами НП АТС в условиях формируемого ими стандарта технического обеспечения, а также с необходимостью учитывать график деятельности ГРЭС для возможности проведения работ на выключенном оборудовании. В конце 2004 года было объявлено о готовности ввода в промышленную эксплуатацию автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии Конаковской ГРЭС, которая началась в январе 2005 года.

Результаты

Коэффициент класса качества АИИС КУЭ является интегральным показателем, при расчете которого учитывается совокупность характеристик, определяющих возможности системы. К таким характеристикам относятся, в частности, функциональная полнота системы и снижающий воздействие субъективных факторов уровень автоматизации, метрологические свойства, надежность и защита от несанкционированного доступа, способность сохранять во времени заданные параметры.

Межведомственная комиссия, включающая представителей НП АТС, заказчика, подрядчика и смежных организаций, определила коэффициент класса качества АИИС КУЭ Конаковской ГРЭС равным 1,18, что превосходит показатели других участников рынка, ближайший из которых составляет 1,6.

«Внедряя АИИС КУЭ, реализация которой обошлась почти в 10 млн. рублей, мы думали в первую очередь не о времени окупаемости проекта, а о тех убытках, которые понесет компания, если, не имея аттестованной системы к директивно установленному сроку 1 ноября, она не сможет работать на оптовом рынке электроэнергии. Сейчас мы являемся полноправным участником этого рынка, а без такой системы пришлось бы довольствоваться его остатками», — прокомментировал Кощеев итоги выполнения проекта.

Специалисты ГРЭС особо подчеркнули, что информационно-измерительная система позволяет оперативно получать достоверную информацию об объемах выработанной, отпущенной и потребленной электроэнергии и на основе ее анализа принимать решения, способствующие повышению эффективности деятельности предприятия. Ввод в действие АИИС КУЭ позволяет перейти к мероприятиям второго этапа реформы отрасли — внедрению энергосберегающих технологий.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями