1. Реализация лучших практик системного
инжиниринга и европейского опыта для решения
задачи автоматизации подготовки технических
условий в сетевой энергетике (форсайт-пример)
© PSI AG 2012

2. Начальные и граничные условия
Информационное обеспечение: Да Нет
•Состав используемого технологического оборудования (паспортные данные, техническое состояние, стоимостные,
эксплуатационные характеристики, сроки службы и пр.);
•Координаты месторасположения сетевых активов;
•ГИС-подложка с необходимой детализацией и топо-слоями (дороги, растительность, геодезия, водоемы, строения
и пр.) и поддержкой топологии сети
•Кадастровые планы города и региона
•Балансовая принадлежность смежных сетевых активов
•Привязка имеющихся сетевых активов (ЛЭП, КЛ, ПС, РП…) к ГИС-подложке
•Объемы, схемы присоединения и картографическая привязка существующих потребителей
•Реестр заявителей по заключенным и планируемым к заключению договорам ТП с проектными решениями по ТП с
привязкой ко времени предполагаемого ТП/строительства
•Данные по текущей нагрузке питающих фидеров, распределение нагрузки по сети 0.4/6/10/35/110/.. кВ
•Нормативы стоимости и сроков строительства и эксплуатации по классам объектов, типам оборудования, типам
трасс, районам города и пр.
Математическое обеспечение:
•Расчетные алгоритмы по прогнозу нагрузок и различных узлах/ветвях сети с учетом ненаблюдаемых энергорайонов
•Расчетные алгоритмы прогноза нагрузок по данным Реестра заявителей
•Расчетные алгоритмы выбора оптимального варианта развития сети для обеспечения группы ТП с учетом всех граничных и
временных условий и пр.
Методическое обеспечение:
•Методика привязки энергоактива к ГИС (методика переноса данных на ГИС из других источников – «кальки», проекты, ортофото
материалы и пр.)
•Методика определения типовых условий ТП и методика оценки стоимости ТП в типовых условиях
•Методика выбора альтернативных вариантов при выборе оптимального сценария ТП и пр.
© PSI AG 2012

3. Дополнительные требования к Системе
• Необходимость учитывать при анализе и сравнении вариантов развития сети как
технические, так и экономические характеристики вариантов развития сети
• Экономические характеристики вариантов развития сети должна включать в себя не
только стоимость строительства/модернизации сети, но и стоимость эксплуатации
(учет полной стоимости владения по ЖЦ оборудования)
• Для анализа технических характеристик вариантов развития сети они должны быть
выражены в конкретных цифрах – объем недоотпуска электроэнергии, время
простоя, величина потерь за период, надежность и т.д.
• Необходимо учитывать сложные схемы сети, большое количество замкнутых сетей,
питания потребителей от нескольких подстанций и пр.
• Сложность планирования сети в условиях мегаполисов и крупной городской
застройки. Необходимость интеграции множества источников данных
• Для выбора наилучшего решения требуется проводить моделирование и анализ
большого количества вариантов. Для каждого варианта необходимо выполнять
большое количество технических и экономических расчетов, учитывать
существующие ограничения и влияющие факторы. Это требует больших ресурсов!
• Отсутствие единого инструмента для выполнения такой работы приводит к большим
трудозатратам на моделирование и анализ одного варианта, что ведет к
сокращению количества рассматриваемых вариантов, упрощению расчетов (потеря
точности и достоверности результатов), выбору «условно оптимального» варианта
на основе «экспертных» мнений.
© PSI AG 2012

4. Выводы
• Состав и качество имеющихся в наличии видов обеспечения не
соответствует требованиям целевой задачи
• Часть работ по созданию видов обеспечения явно относится к
общеотраслевому уровню и требует больших затрат на их создание
• Уровень имеющихся «здесь и сейчас» компетенций (в широком
смысле) не соответствует требованиям целевой задачи и пр.
По факту имеем типичную
задачу для «системного
инжиниринга» – создание
прорывной технологии в
условиях существования
неблагоприятных начальных
и граничных условий.
© PSI AG 2012

5. Проекты-аналоги…
© PSI AG 2012

6. Методика решения задачи
Компетенции
Объемы Функции
© PSI AG 2012

7. Необходимые условия решения задачи
• Наличие настойчивого и долговременного Желания Заказчика увидеть
целевой результат
• Правильно спланированные планы работ, позволяющие Заказчику «видеть
результат» в осязаемые промежутки времени (4-6 месяцев) – quick wins
• Наличие отработанных методик и успешного опыта решения аналогичных
задач
• Наличие кадрового потенциала и методик для создания и развития новых
компетенций, включая дистанционное обучение
• Наличие соответствующей уровню решаемой задачи технической и
организационной базы
• Поддержка стратегии выделения в перспективе «общеотраслевой» части
проекта в отдельную самостоятельную структуру с соответствующей
организационной и финансовой поддержкой
• Наличие Стратегических Партнеров по реализации проекта, обладающих
необходимой компетенцией и опытом
• (Крайне желательно) наличие аналогов в мировой практике, доступных
для изучения и разумного копирования
© PSI AG 2012

8. Зарубежный опыт - Германия
• Научно-исследовательская ассоциация в области электрооборудования и
энергоэкономики (IAEW - 1921 г.) учредила научно-исследовательский
энергетический институт (FGH - 1950 г.) на базе Технического университета
г.Аахена (RTWH)
• Направления деятельности: НИОКР, обучение, сертификация оборудования,
экспертиза проектов, формирование отраслевой НСИ, сбор и анализ
энергостатистики и пр.
• Более 100 ассоциативных члена
• Отдельное направление – разработка
отраслевой ГИС-системы для
поддержки процессов планирования
развития национальной
энергосистемы (разработка с 1974 г.)
• Более 60% рынка Германии, продукт
используется в Люксембурге,
Австрии, Таиланде и др. странах
• Собственные многолетние базы
данных по статистике отказов,
приведённой стоимости владения и
пр.
© PSI AG 2012

9. Сценарии планирования развития сети
© PSI AG 2012

10. Критерии выбора оптимального варианта развития
© PSI AG 2012

11. Граничные условия и степени свободы
© PSI AG 2012

12. Технология выбора оптимального варианта
© PSI AG 2012

13. Пример ТЭО выбора варианта развития сети
© PSI AG 2012

14. Предложение по использованию международного опыта
• Выбрать площадку и Стратегических партнеров по изучению и
переносу полезного зарубежного опыта и наработок в Россию (на
сетевую компанию-полигон)
• Изучить опыт Германии и других стран в области планирования
развития электрических сетей
• Определить оптимальную по критерию «стоимость владения-сроки
внедрения и освоения» конфигурацию программного продукта
• Определить необходимые источники данных, проанализировать
имеющиеся ограничения, определить минимально-необходимый
состав функций
• Используя принципы системного инжиниринга организовать
освоение, адаптацию, подготовку, внедрение и сопровождение
пилотной системы на сетевой компании-полигоне
• В случае успеха – подготовить организационно-техническую базу
для расширения системы на смежных субъектов ОРЭ – ФСК и МРСК
© PSI AG 2012

15. Вариант по выбору партнеров - МФТИ
• Бесспорный авторитет в европейском (мировом) научном сообществе
• Статус некоммерческой научной организации с преимущественно
государственным финансированием – «равно-удалённость» от российских
энергокомпаний
• Возможность стать ассоциативным членом IAEW
• Наличие многолетнего опыта решения задач «системного инжиниринга»
• Наличие современной технической базы:
• Мощные вычислительные мощности и развития телеком-инфраструктура
• Удобное географическое расположение к источникам данных
• Возможности дистанционной работы и обучения
• Наличие соответствующей общенаучной и прикладной экспертизы:
• В области высшей математики (алгоритмы оптимизации)
• В области сложных электротехнических расчетов
• В области прикладного и системного программирования
• В области методик быстрого дистанционного обучения
• Наличие объемного и пополняемого кадрового ресурса (студенты и
специалисты)
© PSI AG 2012

16. Вариант по выбору партнеров - PSI
• Лидер на рынке систем АСДТУ немецко-говорящих стран ЕС (Германия,
Швейцария, Австрия, Люксембург)
• Действительный член IAEW с 1985 г. – доступ ко всем разработкам FGH,
синхронизированные модели данных, унифицированные алгоритмы
расчета, поддержка множества интерфейсов импорта-экспорта данных
• Опыт локализации и адаптации сложных программных продуктов в России
• Самая большая доля рынка АСДТУ в России среди зарубежных
поставщиков SCADA/DMS/EMS
• Единственный поставщик с реально-работающими расчетно-
аналитическими функциями (DMS/EMS) – 4 проекта
• Наличие специального «российского релиза» ПО PSIcontrol
• Наличие полностью интегрированного решения для решения задач ОТУ
сетевой компании PSIcontrol+PSIcommand
• Наличие множества схем интеграции с SAP и всеми известными GIS
• Более 50 обученных инженеров, 4+ партнера по реализации…
© PSI AG 2012

17. Возможная схема работы
Консалтинг
Площадка сетевой компании Площадка МФТИ
Офисные системы ERP-система
Проект
ный
офис
Учебный Центр
Интеграционная шина UIB CIM/SVG
ЦУС ГИС-система НСИ НСИ
Стенд
ЦУС
Стенд
ГИС
© PSI AG 2012

18. Состав решаемых задач на стенде МФТИ
Организация освоения «лучших практик». Постановка и контроль работы
Проект
ный механизмов PDCA-управления портфелем проектов (создание необходимых
офис инструментов, методик, ПО и пр.)
Формирование учебных курсов и методик обучения, обучение
преподавателей, постановка дистанционной подготовки персонала
к реализации следующих этапов реализации проектов. Контроль
качества знаний персонала.
Интеграционная шина UIB на базе CIM/SVG
Формирование информационных моделей электрических сетей,
Формирование структур необходимой НСИ и ее заполнение
НСИ НСИ
Формирование интерфейсов обмена данными (НСИ, графика,
расчетные модели сети и пр.)
Формирование графических и расчетных моделей электрических
сетей ОАО «Ленэнерго». Постановка процессов обеспечения
работы ЦУС. Формирование нормативных и учебных материалов.
Формирование схем БД, необходимого состава данных и
алгоритмов. Проведение тестовых расчетов и постановка
процесса расчета вариантов развития сети и выдачи технических
условий ТП. Формирование нормативных и учебных материалов.
© PSI AG 2012

19. Перспектива отраслевого решения
Тюмень-энерго
Отраслевой
научно-исследовательский
МРСК Урала
и Учебный Центр на базе МФТИ
МРСК Волги
Проект- МРСК ЦиП
ный
офис ФСК ЕЭС
БД НСИ НСИ НСИ НСИ НСИ НСИ НСИ
Ленэнерго
ЦУС
Ленэнерго
Энерго-ГИС
Ленэнерго
© PSI AG 2012

20. Предложение по началу работ
• Решение организационных и финансовых вопросов. Выбор
платформ для формирования технической базы.
• Формирование технической базы (стенда) для решения отраслевых
задач электроэнергетики на базе МФТИ
• Отработка механизмов решения задач на базе стенда МФТИ и
полигона в ОАО «Ленэнерго»:
• Формирование отраслевой НСИ. Интеграция с внешними источниками данных;
• Формирование отраслевой ГИС с соответствующими расчетными модулями;
• Формирование и отработка решения прикладных задач на примере
электрических сетей ОАО «Ленэнерго»
• Формирование необходимой нормативной и методической базы
• Формирование инфраструктуры обучения отрасли. Отработка на ОАО
«Ленэнерго»;
• Выход на отраслевой рынок с предложением о расширении
географической зоны и состава решаемых задач
• Формирование коммерческой услуги для отраслевых предприятий
для покрытия накладных расходов (?)
© PSI AG 2012

21. Спасибо за внимание! Ваши вопросы?
Андрей Березин
Директор департамента
промышленности и
энергетики ООО «ПСИ»,
к.т.н.
119021 Москва
Зубовский бульвар, 13 стр.2
Российская Федерация
Тел.: +7/499/246-39-30
Факс: +7/499/246-85-52
Web: www.psi.de
labsm@frtk.ru
© PSI AG 2012