Рассмотрены проблемы использования информационных технологий в автоматизированных системах управления потребления электрической и тепловой энергии электростанций и подстанций. Предложены пути их решения
информационные технологии, электростанции, подстанции, программно-технический комплекс, АСУ
Использование информационных технологий в автоматизированных системах управления (АСУ) потребления электрической и тепловой энергии электростанций и подстанций сталкивается с различными проблемами, которые связаны с особенностями объектов, сложностью процессов и требованиями к системам. Эти проблемы касаются как АСУ технологических процессов (АСУ ТП), так и систем учёта энергии [1, 2, 3].
Для электростанций имеются следующие проблемы:
- Недостаточный технический уровень программно-технических комплексов (ПТК). Это приводит к неотработанности алгоритмов управления и несовершенству технологии создания системы.
- Ограничения возможностей современных ПТК. Это требует разработки новых вычислительных комплексов и расчётных алгоритмов.
- Информационно несовместимые ПТК. Например, на некоторых новых энергоблоках в составе АСУ ТП функционируют одновременно пять и более разнородных ПТК, что мешает формированию единой информационно-технической среды.
- Задержки при отладке сложных управляющих функций. Освоение функциональных задач «верхнего» уровня (системы регулирования мощности энергоблока, программы автоматического пуска и останова оборудования, сложные технологические блокировки) растягивается на длительный интервал времени.
- Проблемы передачи информации. Энергосистема – сложный объект управления, который характеризуется высокой многопараметричностью и пространственной протяжённостью, что усложняет передачу информации.
Для подстанций можно отметить такие проблемы:
- Сложность реализации системы автоматизации. На традиционных подстанциях различные подсистемы используют различные коммуникационные стандарты и информационные модели. Для функций защиты, измерения, учёта, контроля качества выполняются индивидуальные системы измерений и информационного взаимодействия, что увеличивает сложность реализации системы и её стоимость.
- Проблемы с автоматизацией съёма показаний. Большое число марок тепловычислителей, каждый из которых обладает своим протоколом обмена данными и программным обеспечением для снятия показаний.
- Проблемы с передачей данных. Установление удалённого соединения возможно только на одинаковой скорости GSM-модема диспетчера и GSM-модема на опрашиваемой стороне.
- Зависимость от зарубежных технологий и компонентов.
Для решения рассмотренных проблем предлагаются следующие пути: создание единой платформы интеграции с поддержкой всех основных протоколов (IEC 61850, Modbus, OPC UA); внедрение edge-вычислений для обработки данных на месте; разработка цифровых двойников для ускорения отладки сложных управляющих функций; поэтапная модернизация с пилотными проектами на отдельных объектах, а также создание отечественных аналогов критически важных компонентов с открытыми протоколами.
1. Крюков, А.В. Применение интеллектуальных технологий для электро-технических комплексов на нефтегазодобывающих предприятиях / А.В. Крюков, Ю.В. Коновалов // Сборник научных трудов Ангарского государственного технического университета. 2018. Т.1. № 15. с С. 162-169.
2. Коновалов, Ю.В. Автоматизация и цифровизация объектов электро-энергетики / Ю.В. Коновалов, А.Е. Вайгачев, А.А. Уваров // Вестник Ангарского государственного технического университета. 2021. № 15. – С. 51-55.
3. Коновалов, Ю.В. Анализ качества электроэнергии на предприятии / Ю.В. Коновалов, И.И. Воробьев // Вестник Ангарской государственной технической академии. 2014. № 8. – С. 57-60.
