Download to read offline
Uploaded byООО "Прософт-Системы"
АИИС КУЭ ОАО «ЕЭСК» – история совершенствования системы учёта
Документ описывает развитие автоматизированной системы контроля и учёта электрической энергии (АИИС КУЭ) в ОАО «ЕЭСК», начатое в 2000 году с целью повышения эффективности использования энергетических ресурсов и снижения потерь. В ходе проекта система была модернизирована и внедрена на различных типах подстанций, обеспечивая сбор и обработку данных о потреблении электричества для коммерческих расчетов. Проект стал пионером в применении методик проектного управления и использования современного оборудования для учёта электроэнергии.
АИИС КУЭ ОАО «ЕЭСК» – история совершенствования системы учёта
- 1. 70СЕТИ РОССИИ И дея построениясобственной АИИС КУЭ появилась в ОАО «ЕЭСК» еще в 2000 году. В то время и ОАО «ЕЭСК» как такового ещё не существовало, а были Сверд- ловские городские электрические сети (СГЭС) АО «Свердловэнерго»1 . В связи с этим, а также исходя из требований внешнего окружения предприятия, была сформулирована цель создания АСКУЭ — повышение эффективности использования энер- гетических ресурсов, снижение по- терь и увеличение прибыли от про- дажи электрической энергии за счёт получения своевременной и досто- верной информации об энергопотре- блении в сети СГЭС. Предполагалось, что система будет предназначаться в первую очередь для осуществле- АИИС КУЭ ОАО «ЕЭСК» – история совершенствования системы учёта На протяжении вот уже 10 лет ОАО «Екатеринбургская электросетевая компания» («ЕЭСК») активно развивает собственную автоматизированную систему контроля и учёта электрической энергии (АИИС КУЭ). Андрей КОШКИН, начальник Управления транспорта электрической энергии ОАО «ЕЭСК» Валерий ЛИТВИНОВ, начальник службы балансов и автоматизации учёта Управления транспорта электрической энергии ОАО «ЕЭСК» ния контроля за процессами приё- ма, передачи, распределения и по- требления электрической энергии. При этом основными контролируе- мыми параметрами должны являть- ся количество электрической энер- гии и мощность. АСКУЭ должна была предоставлять информацию для осу- ществления коммерческих расчётов между СГЭС, поставщиками и потре- бителями электроэнергии, для опре- деления мест и объёмов потерь элек- троэнергии, а также о режиме рабо- ты электрической сети. Идеологами создания системы при поддержке руководства высту- пили представители службы авто- матизированных систем диспетчер- ского и технологического управле- ния. Методическую поддержку ока- зывали руководители заинтересо- ванных структурных подразделений АО «Свердловэнерго», Свердловэнер- госбыта, а также специалисты орга- низаций НПО «Прософт-Е», Уралэнер- госетьпроект, Интерфейс, Д.А.К.С. и Энергоналадка-сервис. За считанные месяцы группой эн- тузиастов был изучен опыт построения систем коммерческого и технического учёта промышленных и сетевых пред- приятий, проведены консультации с компаниями-производителями обору- дования и программного обеспече- ния. При этом для потенциального ис- 1 С 01.11.1934 по 01.11.2001 предприятие называлось «Свердловские городские электрические сети» (СГЭС). При подготовке статьи сохранены названия организа- ций и систем, актуальные для описываемого периода (Прим. ред.).
- 2. 71 № 3(6), май-июнь, 2011 пользования в рамках создаваемой системы решено было использовать только самые передовые технологии и лучшие образцы отечественной и за- рубежной промышленности. Такие действия, дополненные ак- тивным изучением существующих и разрабатываемых требований к по- строению систем учёта оптового и роз- ничного рынков, позволили сформи- ровать концепцию создания системы, сохраняющую актуальность и по сей день. Концепция создания АСКУЭ СГЭС была представлена и утверждена на расширенном совещании рабочей группы 30.10.2001 — за два дня до ре- гистрации ОАО «ЕЭСК». В то же самое время в ОАО «ЕЭСК» началось внедрение методики проект- ного управления2 крупными проекта- ми. Проект создания АСКУЭ стал пер- вым «пилотом», на котором проходило апробирование данной методики. В рамках концепции было выделе- но несколько уровней создания систе- мы и определены основные требова- ния, предъявляемые к ним (табл. 1). Тип системы Расположение точек учёта Число объек- тов Количество точек учёта Требуемая информация Передача информации в центр сбора и обработки Максимальный период опроса Способ АСКУЭ оптового рынка ПС 220—35 кВ, вводы трансформаторов 48 127 энергия; график мощности (30-минутки) 24 часа on-line по выделенному каналу связи АСКУЭ ПС 220—35 кВ ПС 220—35 кВ, вводы трансфор- маторов; присое- динения к шинам ПС 61 1380 энергия; график мощности (30-минутки); текущие зна- чения мощности, либо 3-минутки 3 минуты on-line по выделенному каналу связи АСКУЭ крупных потребителей ПС, РП, ТП, ВРУ потребителей; ПС ОАО «ЕЭСК» — присоединения к шинам 144 2183 энергия; график мощности (30-минутки) 1 месяц по коммутируемому каналу; через Internet АСКУЭ прочих потребителей — юридических лиц вводные распредустройства 5059 22978 энергия; пико- вые значения мощности 1 месяц по комму- тируемому каналу; Smart-карта АСКУЭ бытовых потребителей дом, квартира 318524 энергия 1 месяц Smart-карта; подключаемое устройство съёма Таблица 1. Основные требования к различным типам АСКУЭ ОАО «ЕЭСК» Взаимосвязь различных типов АСКУЭ ОАО «ЕЭСК» продемонстриро- вана на рис. 1. В рамках данной работы также была проведена укрупнённая оценка объёмов выполнения работ для каж- дого уровня АСКУЭ, проанализирова- но соотношение затрат на реализацию проекта и отдачи от его применения. Исходя из необходимости решить приоритетную задачу — модернизи- ровать систему учёта поступающей в ОАО «ЕЭСК» электроэнергии, — а также принимая во внимание суще- ствовавшее на тот период состояние коммерческого и технического учёта (табл. 2), было принято решение про- вести модернизацию всех измери- тельных комплексов на подстанциях ОАО «ЕЭСК» и начать создание АСКУЭ подстанций, охватывающих все вво- ды трансформаторов 6—10 кВ и отхо- дящие присоединения. Процесс создания АСКУЭ подстан- ций проводился в несколько этапов: • разделение цепей учёта и РЗА, реконструкция и модернизация измерительных комплексов и 2 Статью заместителя генерального директора ОАО «МРСК Урала» Сер- гея Семерикова о внедрении мето- дики проектного управления в ОАО «ЕЭСК» можно прочитать в номере 1(4) январь-февраль, 2011 нашего журнала (Прим. ред.). Рис. 1. Взаимосвязь различных типов АСКУЭ ОАО «ЕЭСК» Таблица 2. Результаты обследования измерительных комплексов на подстанциях Обследовано измерительных комплексов на подстанциях Выявлено трансформаторов тока, не соответствующих ПУЭ Выявлено трансформаторов напряжения, не соответствующих ПУЭ Штук 553 413 76 % 43 75 53
- 3. 72СЕТИ РОССИИ установка приборовучёта на сто- роне 6/10 кВ, организация серве- ра БД АСКУЭ ПС и «полуавтомати- ческого» сбора данных с подстан- ций (съём показаний с помощью ноутбука); • автоматизация процесса сбо- ра информации с подстанций по каналам связи в реальном вре- мени. Организация передачи данных из ОАО «ЕЭСК» заинтере- сованным потребителям; • создание АРМ пользователей АСКУЭ в подразделениях ОАО «ЕЭСК», организация взаимодей- ствия АСКУЭ с другими информа- ционными комплексами; • реконструкция и модернизация измерительных комплексов и установка приборов учёта на сто- роне 35—220 кВ ПС ОАО «ЕЭСК». Первый и самый важный этап создания АСКУЭ ОАО «ЕЭСК» — мо- дернизация измерительных комплек- сов коммерческого и технического учёта на подстанциях — был реали- зован в рекордно короткие сроки — в 2002—2004 гг. При этом основная часть работ по замене приборов учё- та (99,5%) — в 2003 г. Общая вели- чина капитальных затрат составила более 80 млн руб. Выполнение работ было поручено двум специализиро- ванным подрядным организациям — Электроуралмонтаж и Электроурал- спецмонтаж. При проведении работ использовались только лучшие об- разцы оборудования для коммерче- ского учёта: счётчики СЭТ-4ТМ и Ев- роАльфа, устройства сбора и переда- чи данных (УСПД) «ЭКОМ-3000» про- изводства ООО «Прософт-Системы». мы» Электротехнического факульте- та Уральского государственного тех- нического университета3 . Как пока- зала практика, это решение полно- стью себя оправдало и принесло пло- ды, которых с трудом можно было ожидать и от известной консалтинго- вой фирмы. За полгода работы над проектом студенческой командой под руководством менеджеров про- ектов из ОАО «ЕЭСК» были разрабо- таны локальные концептуальные ре- шения по вопросам создания верх- него уровня АСКУЭ, систем для круп- ных и бытовых потребителей (рис. 2). Все разработанные решения были обоснованы с помощью технико- экономического анализа, для каждо- го уровня системы были сформиро- ваны календарные планы-графики и бюджеты реализации проектов, а также регламенты взаимодействия структурных подразделений компа- нии при работе с ними. В связи с выходом Правил функ- ционирования розничных рынков электрической энергии в переходный период реформирования электроэ- нергетики, утверждённых Постанов- лением Правительства РФ № 530 от 31 августа 2006 г., и обязанностью выхода на оптовый рынок электро- энергии гарантирующих поставщи- ков, каким стало ОАО «ЕЭСК», в кон- це 2006 года началась новая волна развития АИИС КУЭ компании. Сна- Рис. 2. Оргструктура проекта «Создание АСКУЭ» В результате выполнения этих работ все присоединения на стороне 10— 6 кВ подстанций ОАО «ЕЭСК» (более 1300) были оснащены современны- ми средствами учёта, отвечающими требованиям оптового рынка элек- троэнергии. В качестве программы верхнего уровня была использована ПК «Энергосфера», разработанная ООО «Прософт-Системы». В это же время в ОАО «ЕЭСК» было принято ещё одно беспреце- дентное решение по совершенство- ванию проекта создания АСКУЭ — для более подробной проработки по- следующих этапов создания системы была привлечена команда студен- тов 4—5 курсов кафедры «Автомати- зированные энергетические систе- 3 Теперь Уральский федеральный уни- верситет (Прим. ред.).
- 4. 73 № 3(6), май-июнь, 2011 чала была проведена актуализация проектной документации, проведены ревизии измерительных комплексов приёма электроэнергии в сеть ОАО «ЕЭСК». Для полного закрытия сече- ния между ОАО «ЕЭСК» и гарантирую- щим поставщиком первого уровня — ОАО «Свердловэнергосбыт» — потре- бовалась установка или замена эле- ментов измерительных комплексов на 20 подстанциях, РП, ТП смежных сетевых организаций и ОАО «ЕЭСК» (всего 46 измерительных комплек- сов). В качестве приборов учёта ис- пользовались СЭТ-4ТМ.03. После завершения строительно- монтажных работ в 2007 году со- вместно с ООО «Прософт-Системы» была начата опытная эксплуатация АИИС КУЭ ОАО «ЕЭСК». Изначально к уровню эксплуатации предъявлялись требования соблюдения сроков пре- доставления информации Админи- стратору торговой системы оптово- го рынка электроэнергии в соответ- ствии с Приложением 11.1.1 к По- ложению о порядке получения стату- са субъекта оптового рынка и веде- ния реестра субъектов оптового рын- ка электрической энергии и мощно- сти. После успешного развёртыва- ния эксплуатационных работ по точ- кам оптового рынка (их было около 250) этот опыт был расширен на все остальные присоединения — внутрен- ние коммерческие и технические. Параллельно с эксплуатацией ООО «Прософт-Системы» велись ра- боты по метрологическому обеспече- нию АИИС КУЭ ОАО «ЕЭСК» и её сер- тификации как средства измерения. После завершения опытной эксплу- атации летом 2008 г. были проведе- ны испытания с целью утверждения типа единичного экземпляра сред- ства измерения. Получен Сертифи- кат об утверждении типа средств из- мерений RU.E.34.004.A № 31706 и Свидетельство об аттестации МВИ 201/035-08. В сентябре 2008 г. ООО «Прософт-Системы» успешно про- ведены испытания АИИС КУЭ ОАО «ЕЭСК» на соответствие техническим требованиям оптового рынка элек- троэнергии. С этого времени про- ектирование и строительство новых подстанций в ОАО «ЕЭСК» осущест- вляется в соответствии с требовани- ями оптового рынка электроэнергии для вновь сооружаемых объектов и включает обязательный этап вне- сения изменений в описание типа АИИС КУЭ ОАО «ЕЭСК». Сегодня АИИС КУЭ установле- но на 62 подстанциях, 7 РП, ТП ОАО «ЕЭСК» и 16 подстанциях смежных сетей, включено 1932 точки изме- рения, из них 813 — коммерческие (в том числе 276 на оптовом рын- ке) и 1119 — технические. С 2008 г. на вновь строящихся и модернизи- руемых объектах устанавливаются приборы учёта А1800 на присоеди- нениях входа электрической энергии в сеть и СЭТ-4ТМ.03М на отходящих фидерах, УСПД «ЭКОМ-3000». Структура АИИС КУЭ представ- ляет собой следующее (рис. 3). Центр сбора и обработки данных на базе ПК «Энергосфера» состоит из пула серверов опроса и баз дан- ных (основных и резервных), пери- ферийного оборудования с выходом на корпоративную вычислительную Рис. 3. Структура АИИС КУЭ ОАО «ЕЭСК»
- 5. 74СЕТИ РОССИИ Рис. 4.Показатели качества электроэнергии в АИИС КУЭ ОАО «ЕЭСК» сеть (КВС) и на модемные пулы GSM. Подстанции ОАО «ЕЭСК», а именно УСПД «ЭКОМ-3000» подстанций, свя- заны с центром сбора и обработки данных по КВС или Internet VPN (тех- нология xDSL) с резервными кана- лами GSM/GPRS или только по кана- лу GSM/GPRS. Подстанции смежных сетевых организаций опрашивают- ся по GSM-каналам. Для организа- ции GSM/GPRS-каналов использу- ются коммуникаторы PGC производ- ства ООО «Прософт-Системы». Син- хронизация времени производится с уровня УСПД на подстанциях и в цен- тре сбора и обработки данных. Для наиболее полного использо- вания возможностей, предоставляе- мых АИИС КУЭ, в ОАО «ЕЭСК» посто- янно ведётся работа по расширению функций и пользователей системы. Например, по заявкам Отдела управ- ления качеством электроэнергии со- бираются показатели качества элек- троэнергии, фиксируемые прибора- ми учёта (рис. 4). В настоящее время в ОАО «ЕЭСК» проводятся работы по совершенство- ванию существующей АИИС КУЭ под- станций: внедряется новая версия ПК «Энергосфера» с поддержкой показа- ний по тарифным зонам, дорабатыва- ется система оперативного оповеще- ния об инцидентах в электросетевом комплексе, совершенствуется систе- ма проверки небалансов. Вместе с тем свое развитие на- ходят и концептуальные решения по созданию АИИС КУЭ распредели- тельных сетей. В 2008 г. была начата НИОКР по автоматизации распреде- лительной сети, в 2009 г. утверждён отчёт по этой работе, на основании которого было сформировано Техни- ческое задание на проектирование АИИС КУЭ распредсети ОАО «ЕЭСК». В отчёте сформулированы требова- ния к структуре, функциям и типо- вым схемам объектов автоматиза- ции учёта. Согласование с вышестоящи- ми организациями Программы пер- спективного развития системы учё- та ОАО «ЕЭСК» позволило компании уже в 2010 г. начать активную работу по оснащению объектов распреде- лительных сетей 10—6 кВ современ- ными средствами учёта, расширять охват сетей АИИС КУЭ. В рамках пятилетней инвестици- онной программы ОАО «ЕЭСК» пред- усматривается оборудование 23400 приборов учёта, расположенных как в электроустановках потребите- лей, так и в электроустановках ОАО «ЕЭСК», а также 15600 устройств сбора и передачи данных. Это позво- лит сделать существенный рывок в таких направлениях, как повышение качества учёта, снижение потерь, по- вышение качества электроэнергии и, в конечном итоге, повышение на- дёжности электроснабжения потре- бителей. Именно так десятилетний опыт управления, инноваций, проек- тирования и строительства в данной сфере позволяет ОАО «ЕЭСК» реали- зовывать миссию компании.