В
электроэнергетике в настоящее время складывается ситуация,
когда проблемы энергетического комплекса обсуждаются с
участием системных интеграторов, IT-разработчиков и
телекоммуникационных специалистов. Эта тенденция уже не
воспринимается как неординарная ввиду развития различных
smart («умных») технологий. Особенно активно происходит
процесс слияния энергетики и IT при внедрении технологии
Smart Metering («умные» измерения), предполагающей установку
интеллектуальных приборов учета на стороне потребителя.
Новая технология обеспечивает регулярный опрос, обработку
данных, предоставление информации о потреблении
энергоресурсов и возможность автоматического и удаленного
управления.
Тенденции европейского рынка
Пока не приходится говорить о массовом переходе российских
потребителей энергоресурсов на учет с применением
интеллектуальных приборов — потребители вправе
самостоятельно выбирать тип счетчика, не существует
требований к созданию интеллектуальной системы учета на
различных уровнях. Однако если проанализировать современный
зарубежный опыт, Advanced Metering Infrastructure (AMI,
инфраструктура «умного» учета) внедряются при
организационной и финансовой поддержке государства в
большинстве стран Европы, Азии и в США и становятся базисом
для создания интеллектуальной энергосистемы (Smart Energy).
Например, ожидается, что объем европейского рынка систем
учета AMI утроится — с $1,13 млрд в 2011 году до $3,72 млрд
в 2016 году, что соответствует ежегодному росту на уровне
26,9%, говорится в отчете Frost & Sullivan.
Италия, которая является наиболее опытной страной по
внедрению Smart Metering, уже фактически завершила этот
процесс, установив более 30 млн точек учета. В
Великобритании принята программа по оборудованию
интеллектуальными приборами учета всех домовладений к 2020
году (более 27 млн точек учета), в Нидерландах готовятся
оснастить 7 млн домовладений, в странах северной Европы — 8
млн, во Франции в 2012-2017 гг. планируется внедрить свыше
35 млн «умных» точек учета. В России пока в виде проекта
существует программа развития коммерческого учета на основе
интеллектуальных технологий и оснащения 38 млн потребителей.
Скорее всего, этой программе рано или поздно будет придан
импульс, поскольку без «умных» приборов учета, составляющих
основу Smart Metering, невозможно представить построение
интеллектуальной энергосистемы страны.
Новые технологии в области Smart Energy, которые
предполагают усиленное управление в энергетике, приведут к
росту внедрения AMI в Европе, заявляют аналитики. Вскоре
европейский рынок внедрений столкнется не только с ростом
сегмента «умных» приборов учета и услуг по интеграции, но
также с ростом внедрения программных продуктов,
обеспечивающих сбор и хранение результатов измерений
потребления энергоресурсов, полученных от приборов учета, а
также способных производить анализ данных и выдачу
управляющих решений для регулирования электросети низкого
напряжения, в которую интегрированы счетчики, выступающие в
том числе в роли датчиков состояния такой сети.
Такие программные продукты являются частью AMI и носят
наименование Meter Data Management (MDM, программное решение
верхнего уровня).
Основные функции MDM-систем:
- сбор/хранение/верификация данных результатов измерений
потребления энергоресурсов, полученных от приборов учета с
последующим предоставлением информации биллинговым и другим
смежным системам.
- комплексное управление инфраструктурой, включая мониторинг
состояния всех ее составных частей, управление тарифными
расписаниями, нагрузкой потребителя и прочее.
Перед программным обеспечением Smart Metering стоят
следующие ключевые задачи:
- дистанционное считывание показаний приборов учета
энергоресурсов;
- работа с большим, в отдельных случаях многомиллионным
количеством точек учета, обеспечивая при этом высокий
уровень производительности;
- дистанционный контроль показателей качества электроэнергии
и параметров электросети;
- дистанционное управление приборами учета энергоресурсов;
- дистанционное параметрирование приборов учета;
- дистанционное управление энергопотреблением;
- регистрация событий приборов учета, в том числе фактов
несанкционированного доступа;
- расчет потерь и сведение балансов;
- создание иерархий объектов учета, ведение
нормативно-справочной информации, генерация отчетов и т.д.;
- возможность обмена данными с другими сертифицированными
системами;
- возможность адаптации под иные задачи, предусмотренные
бизнес-процессами заказчика.
Российские разработки MDM-систем
В России и за рубежом в настоящее время существует немало
программных продуктов, предназначенных для работы в составе
систем Smart Metering. Однако практика бизнеса часто требует
новых разработок, необходимость которых вызвана
потребностями крупных проектов.
Так, при реализации крупнейшего в России проекта по
внедрению системы Smart Metering для нужд ОАО «РЖД» (240
тыс. «умных» приборов учета) специалисты компании-подрядчика
«Инженерный центр «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ», проанализировав все
возможные варианты использования готового программного
обеспечения (как российского, так и зарубежного), пришли к
выводу о целесообразности разработки собственного
программного продукта. Данный проект потребовал от ПО более
широкой функциональности, высокой производительности
одновременно с адаптацией под российские условия и
требования.
Эти причины стали основой для разработки российского
программного обеспечения RDM (Resourсe Data Manager),
которое сегодня по праву может встать в один ряд с наиболее
перспективными продуктами мировых IT-гигантов. Фактически
RDM стал первым в России и одним из немногих в мире
программным продуктом, способным работать с несколькими
миллионами точек учета при сохранении высокой
производительности системы. По основным функциональным
возможностям данный программный комплекс может конкурировать
с мировыми аналогами, а в ряде случаев их превосходить.
Помимо высокоэффективного выполнения стоящих перед
информационно-вычислительным комплексом Smart Metering
задач, которые были перечислены ранее, RDM обеспечивает и
другие преимущества. Так, в процессе реализации проекта
Smart Metering ОАО «РЖД» программный комплекс был
оптимизирован для хранения и обработки больших объемов
информации и получил оптимальную, легко масштабируемую и
удобную в эксплуатации структуру. Существуют варианты
конфигурации ПО для различных групп заказчиков (сетевые,
сбытовые компании, ЖКХ и прочие) с учетом функциональных
потребностей. Предусмотрена возможность коммерческого и
технического учета не только электроэнергии, но и других
ресурсов (газ, тепло, вода, холод) как промышленных, так и
бытовых потребителей. ПО поддерживает оборудование различных
производителей, этот перечень постоянно расширяется — в RDM
изначально заложены возможности адаптации под различные
системы и приборы учета.
Рис.1 Просмотр данных по потреблению электроэнергии, данных
профилей в ПО RDM
Благодаря данной системе, пользователь (поставщик
электроэнергии) имеет возможность осуществлять сбор профилей
по точкам учета или группам таких точек с заданным
интервалом времени по любым измеряемым прибором учета
величинам (нагрузка, частота, напряжение, фазные углы, токи
и др.). Пользователь просматривает диагностические данные
для анализа различных параметров, в том числе и параметров
качества электроэнергии. В системе отображается регистрация
событий приборов учета, в том числе прямо или косвенно
свидетельствующих о фактах несанкционированного доступа и
возможных хищениях. Специально для реализации масштабных
проектов в RDM предусмотрены возможности отправки массовых
команд на любое количество приборов учета и мониторинга их
выполнения в режиме реального времени, дистанционное
параметрирование приборов учета.
В системе RDM предусмотрен мониторинг внештатных событий, их
анализ и обработка. Все события могут быть классифицированы
по важности в соответствии с правилами и требованиями самого
пользователя. Система осуществляет мониторинг срочных
событий и предупреждений, дает возможность их обработки
оператором системы. При работе с событиями системы
предусмотрена возможность быстрого анализа причин внештатных
ситуаций, в том числе связанных с несанкционированным
доступом к приборам учета (вскрытие крышки клеммной коробки,
инверсия фаз и пр.). Оперативность в таких случаях является
ключевым критерием для предотвращения нежелательных
последствий.
Немаловажными являются функциональные особенности RDM по
обеспечению безопасности. В системе предусмотрена
возможность настройки администратором соответствующих
ограничений доступа для различных групп пользователей.
Автоматизация всех процессов позволяет минимизировать
влияние «человеческого» фактора.
Рис.2 Мобильная версия web-кабинета абонента. Особенность
предлагаемого решения — единая версия для всех основных
типов мобильных устройств.
Разработчик ПО RDM — «Инженерный центр «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ»
в соответствии с актуальными потребностями мирового и
российского рынка произвел разработку личного кабинет
абонента, доступного через обычный web-браузер и с мобильных
устройств, работающих на популярных операционных системах. В
результате у абонентов появится возможность просматривать
информацию о потреблении энергоресурсов, анализировать
данные и производить оплату. Для операторов системы
предусмотрена работа с ПО не только через специально
установленное приложение (программу), но и через
web-браузер.
Отметим, что в настоящее время общее количество точек,
опрашиваемых с помощью системы RDM, превышает 370 тыс., и
этот показатель постоянно увеличивается. Накапливаемая
информация и данные с опрашиваемых приборов учета в
перспективе могут стать базой для построения на основе этого
программного решения новой информационно-аналитической
системы — Meter Data Analytics (MDA), которая позволит
производить комплексный анализ и прогноз потребления
энергоресурсов и мониторинг состояния инфраструктуры. В
отличие от MDM, новая система обеспечит, на основе анализа
данных и выстраивания алгоритмов вычислений, новый уровень
автоматизации и управления в энергетике. По оценкам
зарубежных аналитиков, в настоящее время рынок испытывает
потребность в сложных прогностических возможностях
моделирования и автоматизированных системах принятия
решений, чтобы переместить фокус с вопроса «что случилось и
почему?» на прогнозирование того, «что случится в будущем и
как это предотвратить».
