современные информационные технологии /1.
компьютерная инженерия.
Нагоев А.В.
к.э.н., доцент кафедры Математических методов и
информационных технологий Адыгейского государственного университета
Блягоз З.У.
к.ф-м.н., профессор кафедры Математических методов и
информационных технологий Адыгейского государственного университета
Тешев В.А.
к.ф-м.н., доцент кафедры Математических методов и
информационных технологий Адыгейского государственного университета
Шелехова Л.В.
д.п.н., профессор кафедры Математических методов и
информационных технологий Адыгейского государственного университета
Тов Р.Х. магистрант КубГАУ по специальности
«Информационные технологии и автоматизированные системы управления»
Возможности применения информационных технологий в электроэнергетике
Электроэнергетический
сектор России является крупнейшим в мире, и во многом определяет потенциал
роста и конкурентоспособность российской экономики, значительную долю которой
составляют энергоёмкие отрасли.
От надежного
и эффективного функционирования отрасли зависит качество жизни граждан. Это
требует организации четкого оперативного информационного взаимодействия между
субъектами рынка, выполнения каждым из них определенных функций и обязанностей.
Перспектива
вхождения в мировую энергетическую систему так же требует повышения качества и
эффективности функционирования систем автоматического и автоматизированного
управления в отрасли.
Таким
образом, появляется необходимость в обеспечении опережающего развития
технических и программных средств, которые удовлетворили бы рост информационных
запросов его участников. Для этого необходимо использовать новейших компьютерные
и информационные технологии, внедрять современное оборудование практически на
всех уровнях систем диспетчерского и технологического управления.
Для
централизации руководства система электроэнергетики страны объединена в единую электроэнергетические
сеть, где используются различные средства диспетчерского и технологического
управления.
Внедрение ИТ в
электроэнергетической отрасли необходимо для автоматизации процесса сбора, обработки и
отображения информации. Возможность использования компьютерных и информационных
технологий позволяет по-новому взглянуть на процесс разработки и реализации
программного обеспечения информационных комплексов АСДУ (Автоматизированная
система диспетчерского управления.). В соответствии с классификацией
современных задач управления в электроэнергетике успешно функционируют
следующие ИС, обеспечивающие управление:
локальный
уровень управления (реального времени):
ПА -
автоматическая система (АС) противоаварийного управления,
РЗА –
релейная защита и линейная автоматика,
АУПС – АС
управления пропускной способностью,
АРЧМ – АС
регулирования частоты и перетоков мощности,
АРН – АС
регулирования напряжения,
АОПМ – АС
ограничения перетоков мощности,
РАС – АС
регистрации данных об авариях.
Использование
АСДУ позволит автоматизировать различные участки работы в электроэнергетической
системе, используя единую технологическую платформу. Например, ведение групп
учета, просмотр отчетов по учету, составление форм отчетных документов, просмотр отчетов событий для оборудования,
установленного на контролируемом пункте (отказы, наработка, несанкционированное
вмешательство и т.п.), тестирование отдельных компонентов системы, Оперативное
отображение и доступ ко всем оперативным данным и обработка тревог. АСДУ позволяет
предоставить достаточные средства авторизации доступа к данным системы, к
конфигурации, на основе настраиваемых прав доступа. Любые изменения в
конфигурации фиксируются на сервере системы с отображением времени изменения и
лица, сделавшего изменения. Обеспечивается возможность возврата к предыдущей
конфигурации, при этом не происходит потеря информации и архивных данных.
АСДУ обеспечивает
единое время во всех частях системы. Система позволяет в автоматическом или
ручном режиме корректировать системное время, как на всех контролируемых
пунктах одновременно, так и на в отдельных участках, для счетчиков, имеющих
такую возможность.
В случае нештатных
ситуаций на монитор диспетчера выводятся сообщения, где указывается время, место,
вид и причина возникновения сбоев системы. На уровне контролируемого пункта
самодиагностику проходят все субблоки контроллера и связь. Все неисправности
записываются в журнал событий с кодом ошибки.
Одной из
важнейших задач генерирующих компаний и системного оператора в рыночной
экономике – это обеспечение регулировки частоты и перетоков мощности. Здесь участие
электростанций рассматривается как системная услуга и является немаловажным
условием для подключения электростанции к электрическим сетям.
Использование
информационных и компьютерных технологий в системе АРЧМ (автоматического
регулирования частоты и активной мощности) позволяет решать целый комплекс
задач, которые невозможны при использовании какой-либо другой техники. Новая
система позволит повысить оперативность и точность регулирования мощности и
частоты в энергосистеме, свести к минимуму влияние человеческого фактора. Главной
особенностью системы является решение оптимизационных задач по распределению
нагрузки на генераторы электростанции, в которых учитываются особенности
конкретного генерирующего объекта (ресурс агрегатов, технологические
ограничения, КПД, основные характеристики, нежелательные зоны работы и др.).
Применение таких решений позволяет снизить и выровнять нежелательный износ
дорогостоящего первичного оборудования электростанции.
Рассматривая противоаварийную
автоматику можно заметить, что между надежным электроснабжением потребителей и
безаварийной эксплуатацией высоковольтных линий электропередачи (ЛЭП)
системного значения существует прямая зависимость. Наиболее тяжелые последствия
для энергосистемы влекут системные аварии, которые приводят к повреждению
оборудования ЛЭП, следствием чего является отключение потребителей. По всем нормативам
эксплуатация ЛЭП без использования автоматизированных систем противоаварийного
управления запрещена. Однако основная масса энергосистем сегодня оснащена
устаревшими устройствами противоаварийной автоматики, которые были выполнены на
элементной базе 60-70-х годов прошлого столетия. Физический износ такого
оборудования и отсутствие комплектов ЗИП это одна часть проблемы. Ограниченность
функциональности такого оборудования затрудняет эксплуатацию комплекса, а
"жесткая" логика его построения не позволит реализовывать более
эффективные технологии противоаварийного управления.
В заключение отметим,
что область применения информационных технологий в электроэнергетике огромна, нами
рассмотрены только некоторые возможности их применения, которые использовались
в нижних ступенях информационной структуры: на объектном уровне. Между тем в
настоящее время наибольший интерес проявляется к информационным системам, которые
позволяют оптимизировать технологические процессы по генерации, распределению и
потреблению электроэнергии с целью снижения потерь, повышения отдачи основных
фондов, увеличения рентабельности, улучшения финансовых показателей предприятия
и другие.
Литература.
1.
Бурлакова
Н.Н. Компьютерные технологии. Базовые методы и средства. Глава 8: учеб.
пособие. Вл.: ДВГТУ, 2007 – 307с.
2.
Полякова
Марина. Электроэнергетика: старые проблемы, новые реалии. [Электронный ресурс]
– Режим доступа – URL: http://www.osp.ru/cio/2011/12/13012299/ (дата обращения
22.11.2014).
3.
Применение
IT-технологий в Электроэнергетике. [Электронный ресурс] – Режим доступа – URL:
http://www.karma-group.ru/energy (дата обращения 23.11.2014).
4.
Цуприян
В.В., Титова В.А. Применение современных информационных технологий в
электроэнергетике VII Международная студенческая электронная научная
конференция «Студенческий научный форум» – 2015. . [Электронный ресурс] – Режим
доступа – URL: http://www.scienceforum.ru/2015/836/8183
5.
Энергетика.
Материал из Википедии – свободно энциклопедии. [Электронный ресурс] – Режим
доступа – URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/Энергетика (дата обращения
20.11.2014).