Круглый стол «Интеллектуальная энергетическая система России»
Иванов Иванов Сергеевич. Генеральный директор АО «Национальный Инжиниринговый Центр Энергетики»
Единая энергетическая система
и изолированно работающие энергосистемы
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ.
ОПЕРАТИВНО-ДИСПЕТЧЕРСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ
И ОПЕРАТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Термины и определения
Круглый стол «Интеллектуальная энергетическая система России»
Иванов Иванов Сергеевич. Генеральный директор АО «Национальный Инжиниринговый Центр Энергетики»
Единая энергетическая система
и изолированно работающие энергосистемы
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ.
ОПЕРАТИВНО-ДИСПЕТЧЕРСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ
И ОПЕРАТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ
Термины и определения
Интегрированный подход к управлению информацией жизненного цикла антропогенн...Сергей Волков
Презентация к защите серии стандартов "Интегрированный подход": ГОСТ Р 57269-2016, ГОСТ Р 57295-2016, ГОСТ Р 57296-2016.
Презентация показывает ключевые особенности интегрированного подхода при анализе и разработке проектов.
Доклад "Реализация требований современных информационно-насыщенных бизнес-арх...Serge Dobridnjuk
Реализация требований современных информационно-насыщенных бизнес-архитектур за счет трансформации архитектуры данных и форм представления бизнес-сущностей
Обсуждаются бизнес-потребности высокотехнологичных организаций, работающих в сфере банковской деятельности, государственного управления, телекоммуникациях, здравоохранении, сетевом ритейле, трансформирующие архитектуру предприятия. По мнению автора, на новом технологическом и архитектурном витке развития вновь растет интерес к датацентрическим архитектурам. В противовес интегрированным СУБД и моделеориентированным архитектурам новые архитектуры обеспечивают множественность типов и форм представления информационных сущностей, поддерживают гибкость и изменчивость содержащейся информации, работая в распределенной вычислительной среде. Это позволяет гибко и быстро подстраиваться под ключевые параметры бизнеса, эффективно управлять затратами на создание и развитие поддерживающих ИТ систем.
Everyone knows that the whole is much bigger than the sum of individual parts. This applies fully to the AiCare service.
The main purpose of the service is to free the user from configuring and controlling MEP systems, minimize design stage activities, and to ensure the facility operates as smoothly as possible. The AiCare service performs intellectual monitoring of such systems as "Smart House", "Smart Building", "Smart City" by automatically performing activities related to the collection, analysis, classification of information about the facility, including user skills and preferences, and control law adaptations in order to ensure maximum efficiency and create a comfortable environment.
The service is based on methods for the automatic merger of different components under a single control platform:
• techniques for the coordinated automated control of the facility's heterogeneous MEP systems;
• systems for the accumulation and actualization of information on facility user preferences;
• systems for the accumulation and actualization of information on physical properties of facility elements;
• methods for the statistical analysis of incoming information and synthesis of platform control laws;
• mechanisms for the individual adaptation of control laws as information is compiled on the facility and its users.
This approach results in a synergy — a brand-new level of coordinated control efficiency. Control laws created by the service are coordinated with the actual composition of the facility's systems, their behavior and the users' actions over time, and they automatically adapt as changes occur.
The service, provided in the external control mode, complements existing possibilities of the facility and ensures a whole new level of productivity and efficiency of its systems. An innovative approach to big data processing and the use of "cloud computing" for resource-intensive mathematical control models provides a user-friendly, secure, highly productive and resource efficient environment that requires minimum management by the facility's user.
Softline — один из лидеров на рынке решений САПР/ГИС. Мы выполняем полный спектр работ по внедрению современных средств автоматизированного
проектирования ведущих зарубежных и отечественных производителей.
Основополагающий принцип автоматизированного проектирования — комплексный подход к решению задач. Размер наших проектов — от мелких доработок функционала сред проектирования до масштабного внедрения информационных систем поддержки процесса проектирования.
От больших данных к знаниям: преимущества для операторов связиElizaveta Alekseeva
Операторы связи обладают огромными объемами данных об абонентах: об их контактах, использовании Интернета и приложений, истории путешествий и даже о том, как долго они добираются до работы. Чтобы извлечь из всего этого пользу, операторы должны объединить в одно решение все компоненты, помогающие преобразовать данные в знания
Интегрированный подход к управлению информацией жизненного цикла антропогенн...Сергей Волков
Презентация к защите серии стандартов "Интегрированный подход": ГОСТ Р 57269-2016, ГОСТ Р 57295-2016, ГОСТ Р 57296-2016.
Презентация показывает ключевые особенности интегрированного подхода при анализе и разработке проектов.
Доклад "Реализация требований современных информационно-насыщенных бизнес-арх...Serge Dobridnjuk
Реализация требований современных информационно-насыщенных бизнес-архитектур за счет трансформации архитектуры данных и форм представления бизнес-сущностей
Обсуждаются бизнес-потребности высокотехнологичных организаций, работающих в сфере банковской деятельности, государственного управления, телекоммуникациях, здравоохранении, сетевом ритейле, трансформирующие архитектуру предприятия. По мнению автора, на новом технологическом и архитектурном витке развития вновь растет интерес к датацентрическим архитектурам. В противовес интегрированным СУБД и моделеориентированным архитектурам новые архитектуры обеспечивают множественность типов и форм представления информационных сущностей, поддерживают гибкость и изменчивость содержащейся информации, работая в распределенной вычислительной среде. Это позволяет гибко и быстро подстраиваться под ключевые параметры бизнеса, эффективно управлять затратами на создание и развитие поддерживающих ИТ систем.
Everyone knows that the whole is much bigger than the sum of individual parts. This applies fully to the AiCare service.
The main purpose of the service is to free the user from configuring and controlling MEP systems, minimize design stage activities, and to ensure the facility operates as smoothly as possible. The AiCare service performs intellectual monitoring of such systems as "Smart House", "Smart Building", "Smart City" by automatically performing activities related to the collection, analysis, classification of information about the facility, including user skills and preferences, and control law adaptations in order to ensure maximum efficiency and create a comfortable environment.
The service is based on methods for the automatic merger of different components under a single control platform:
• techniques for the coordinated automated control of the facility's heterogeneous MEP systems;
• systems for the accumulation and actualization of information on facility user preferences;
• systems for the accumulation and actualization of information on physical properties of facility elements;
• methods for the statistical analysis of incoming information and synthesis of platform control laws;
• mechanisms for the individual adaptation of control laws as information is compiled on the facility and its users.
This approach results in a synergy — a brand-new level of coordinated control efficiency. Control laws created by the service are coordinated with the actual composition of the facility's systems, their behavior and the users' actions over time, and they automatically adapt as changes occur.
The service, provided in the external control mode, complements existing possibilities of the facility and ensures a whole new level of productivity and efficiency of its systems. An innovative approach to big data processing and the use of "cloud computing" for resource-intensive mathematical control models provides a user-friendly, secure, highly productive and resource efficient environment that requires minimum management by the facility's user.
Softline — один из лидеров на рынке решений САПР/ГИС. Мы выполняем полный спектр работ по внедрению современных средств автоматизированного
проектирования ведущих зарубежных и отечественных производителей.
Основополагающий принцип автоматизированного проектирования — комплексный подход к решению задач. Размер наших проектов — от мелких доработок функционала сред проектирования до масштабного внедрения информационных систем поддержки процесса проектирования.
От больших данных к знаниям: преимущества для операторов связиElizaveta Alekseeva
Операторы связи обладают огромными объемами данных об абонентах: об их контактах, использовании Интернета и приложений, истории путешествий и даже о том, как долго они добираются до работы. Чтобы извлечь из всего этого пользу, операторы должны объединить в одно решение все компоненты, помогающие преобразовать данные в знания
Интеллектуальная энергетическая система: подходы к разработке архитектуры
1. II международный форум
«SMART GRID & METERING»,
Москва
Интеллектуальная
энергетическая система:
подходы к разработке
архитектуры
Холкин Дмитрий Владимирович,
Руководитель Центра системных исследований и разработок ИЭС
ОАО «НТЦ ФСК ЕЭС»
19.11.2013
2. 2
История вопроса: от концепции
к пилотным проектам
•
Апрель 2012 г. – на Правлении ОАО «ФСК ЕЭС» одобрена Концепция интеллектуальной
энергосистемы с активно-адаптивной сетью (разработана НТЦ ФСК ЕЭС с участием
отраслевых и академических институтов)
•
Август 2012 г. – создан Архитектурный комитет как орган НТС ОАО «ФСК ЕЭС» и РАН. В
настоящее время Архитектурный комитет «переехал» в ОАО «РОССЕТИ»
•
Октябрь 2012 г. – сформировано 7 экспертных рабочих групп, в работу которых вовлечено
более 100 специалистов и экспертов
•
Апрель 2013 г. – экспертными рабочими группами разработаны функциональные и
нефункциональные требования к ИЭС
•
настоящее время – ведется разработка и обсуждение «Подходы к разработке эталонной
архитектуры ИЭС»
•
настоящее время – ведется подготовка к инициации ряда пилотных проектов ИЭС
3. Консенсус о целесообразности
перехода к интеллектуальной
энергетике достигнут
•
•
•
•
•
Новые требования потребителей («цифровой» спрос)
Масштабное развитие распределенной генерации
Госполитика повышения эффективности
Неиспользованные возможности новых технологий
Глобализация энергетических рынков и инфраструктур
3
4. Энергетика как система систем
– основное качественное
структурное изменение
Свойства системы систем:
• независимое управление жизненным циклом элементов системы
• независимое функционирование элементов системы
• эмерджентность от объединения элементов в систему
• эволюционное развитие системы
• географическая распределенность элементов системы
Инфраструктура
должна
поддерживать
это!
4
5. Ключевые требования к
развитию инфраструктуры
определены
• Саморегулирование, непрерывный самоконтроль, самовосстановление
отдельных элементов или участков сети после аварии
• Обеспечение качества электроэнергии, соответствующего
требованиям современной высокотехнологичной экономики
• Поддержка и мотивирование потребителей быть активными
участниками электроэнергетической системы
• Поддержка развития энергетических рынков (многообразие,
быстротечность торговых операций)
• Поддержка формирования новых рынков сервисов для различных
пользователей
• Интеграция в сеть всех типов устройств пользователей сетевых услуг
• Оптимизация состава и повышение эффективности использования
активов электросетевого комплекса и электроэнергетики в целом
• Обеспечение физической и кибернетической защищенности
• Ускорение и удешевление создания, эксплуатации и развития системы
Активность
Клиентоориентированность
Адаптивность
5
6. 6
Затраты
Продолжается дискуссия о
способах перехода к ИЭС
Smart Grid 1.0 –
ориентированный
на учет и
измерение
Smart Grid 2.0 –
ориентированный
на операции
Smart Grid 3.0 –
ориентированный
на пользователя
Эффекты
Активность
Клиентоориентированность
Адаптивность
Насыщение сети активными
элементами
Конструктор сервисов
Структурная адаптивность
Информатизация
технологических и
управляющих процессов
Конструктор бизнесов
Само-администрирование
системы
Применение распределенных
активных систем управления
Конструктор технических
систем
6
7. 7
Эталонная архитектура должна
определить организацию
кибер-слоя
Архитектура - это основа организации системы, воплощенной в ее
компонентах, их взаимоотношениях друг с другом и с окружающей
средой, и принципах ее разработки и эволюции
Назначение эталонной архитектуры:
•
Улучшить взаимопонимание заинтересованных сторон
•
Обеспечить нацеленность развития инфраструктуры на
текущие и перспективные требования пользователей
•
Обеспечить практическую реализацию наиболее
прогрессивных способов создания ИЭС
•
Обеспечить совместимость создаваемых и существующих
систем при помощи стандартов
•
Бизнес
Основной
предмет для
эталонной
архитектуры
Информационноуправляющие
системы
Обеспечить целенаправленное развитие технологий,
критических для полноценной реализации ИЭС
Энергетические объекты
Эталонная архитектура =
Фреймворк + Типовые архитектуры
7
8. 8
SGRА (мандат M/490) фреймворк для эталонной
архитектуры ИЭС
Критерий анализа
NIST
EPRI
M/490
CRISP
Microsoft
ABB
Cisco
Современный уровень методологии
-
-
-
-
Соответствие требованиям к ИЭС
-
-
-
-
Технологическая нейтральность
архитектуры
Архитектура соответствует рассматриваемому критерию
Архитектура не соответствует рассматриваемому критерию
SGRA (Smart Grid Reference Architecture) - разработана консорциумом организаций по
стандартизации CEN-CENELEC-ETSI в рамках мандата M/490 Европейской комиссии
11. 11
Фреймворк:
структура слоя
Объекты размещаются (локализуются) на соответствующем месте архитектуры, что
позволяет всесторонне и системно описать объект и его взаимодействия с другими
объектами для разных вариантов использования
13. Фреймворк: рекомендации по
использованию стандартов и
технологий
(J) Торговые (рыночные) сети
(K) Транснациональные сети
(I) Сети управления генерацией
Рынок
(H) Корпоративная сеть
(G) Сети ЦУС/ЦОД
Предприятие
(L) Городские коммуникационные сети
(WAN)
Операции
(F) Межподстанционные сети
Станция/
подстанция
Полевое
оборудование
Физические
Процессы
Крупная
генерация
Передача
Распределение
Распределенные
энергоресурсы
(E) Внутриподстанционные сети
подстанций
(D) Внутриподстанционные сети
вторичных подстанций
(C) Сети полевого оборудования
подстанции (FAN)
(B) Сети провайдеров
Потребители
(A) Абонентская сеть (SAN)
(M) Сети полевого оборудования
генерации (FAN)
Целесообразно на
основе концептуальной
схемы выделить классы
систем и детально
прорабатывать типовые
архитектуры,
рекомендации по
использованию
стандартов и
технологий
13
14. Инновационный архитектурный
стиль – способ обеспечения
запланированных свойств ИЭС
Активность
Клиентоориентированность
Адаптивность
Мультиагентный подход к управлению
Семантические подход к работе с данными
Модульная платформа с открытой архитектурой
14
15. Архитектурные решения:
мультиагентный подход к
управлению
Мультиагентные системы характеризуются тем, что каждый участник такой системы
управления имеет агента с набором целей и приоритетов, заданных владельцем,
который самостоятельно реагирует на изменение среды и взаимодействует с другими
агентами для координации действий и совместного принятия решений
Эффекты:
• Надежное управление при слабых коммуникациях
• Лучший учет специфических правил и ограничений использования оборудования
• Облегченная самонастройка и развитие систем управления
15
16. Архитектурные решения:
семантический подход к работе
с данными
По мере роста сложности моделей данных, которыми обмениваются информационные
системы, и количества участников взаимодействия, появляется необходимость того,
чтобы информационная модель (мета-данные) хранилась в системе в явном виде с учетом
своего жизненного цикла
Эффекты:
• Обеспечение интеграции разнородных систем
• Обеспечение эволюции моделей данных
16
17. Архитектурные решения:
модульная платформа с
открытой архитектурой
Основная задача системной платформы состоит в том, чтобы при помощи
универсальных интерфейсов скрыть от прикладных систем особенности
вычислительного и технологического оборудования, систем передачи информации
Эффекты:
• Внедрение стандартов де-факто
• Повышение качества, быстродействия, надежности и кибербезопасности систем
• Облегчение комбинации решений на базе модулей различных разработчиков
17
18. Фреймворк может быть
использован для практической
работы уже сейчас
18
1. Представить
архитектуру ИЭС на
универсальном языке
2. Разрабатывать
архитектуру ИЭС на
основе целостного
системного видения
3. Осуществлять проверку
соответствия
архитектуры
рекомендациям
4. Выявлять "пробелы" в
стандартизации
5. Специфицировать
разработку новых
технологий
Фреймворк – это возможность развития инфраструктуры на основе
системного видения и комплекса совместимых технических решений
19. 19
Дальнейшие планы
1. Перевод материалов SGRA, их адаптация на основе практики
2. Апробация и уточнении базовых архитектурных решений
–
в т.ч. разработка фреймворка системной платформы мультиагентного
управления
3. Разработке типовых архитектур для различных классов ИЭС на
основе комплексных пилотных проектов
–
SuperGrid
–
MicroGrid
–
MiddleGrid