Оперативно-технологическое управление ЕНЭС на основе современных комплексов АСТУ

Организация взаимодействия при выполнении задач оперативно-диспетчерского управления Потребители ГРЭС АЭС Системный оператор Управление электроэнергетическим режимом соответствующей энергосистемы и выдача диспетчерских команд и распоряжений, а также разрешений ЦУС РСК ПС Распределительные сети ПС ФСК заключает договоры с покупателями электроэнергии (крупные потребители и энергосбытовые компании?) на оказание услуг по передаче электроэнергии и договоры на присоединение к сети ФСК, в связи с чем несет прямую ответственность перед покупателями. ПС ЦУС ФСК ЕНЭС

Целевая модель иерархии оперативно-диспетчеркого управления ЕЭС России

Цели и задачи создания АСДТУ Целью создания АСДТУ является повышение экономичности и надежности передачи и распределения электроэнергии и мощности за счет автоматизации процессов оперативно-технологического управления на базе современных информационных технологий. Задачи АСДТУ: 1. Автоматизация оперативно-технологического управления электрическими сетями ОАО ФСК ЕЭС в темпе реального времени. 2. Обеспечение высокого уровня организации и проведения ремонтов, технического обслуживания, реконструкции, технического перевооружения сетевого хозяйства. 3. Оперативно – технологическое управление режимами работы ЕЭС в части электрической сети ФСК, осуществляемое диспетчерскими службами ОАО «ФСК ЕЭС» под управлением Системного Оператора. 4. Получение достоверной текущей технологической информации для решения задач автоматизации бизнес-процессов ОАО ФСК ЕЭС. 5. Обеспечение оперативной и технологической информацией заинтересованных субъектов оптового рынка электроэнергии.

Функции АСДТУ В соответствии с концепцией оперативно-технологического управления объектами ЕНЭС в ОАО «ФСК ЕЭС» утвержденной г., реализуя полную наблюдаемость режимов работы сетевого оборудования и повышая управляемость оборудованием подстанций, АСДТУ ОАО «ФСК ЕЭС» должна обеспечить следующие функции: Повышение надежности функционирования сетевого комплекса(уменьшение количества и времени на ликвидацию технологических нарушений); Продление срока службы оборудования; Повышение эффективности ремонтных программ; Экономию эксплуатационных расходов; Повышение эффективности использования персонала; Повышение пропускной способности сети и снятие/снижение ограничений (управление напряжением, показателями качества электроэнергии и потерями); Поддержку функционирования целевой модели оптового рынка электроэнергии и мощности. Оптимальное развитие ЕНЭС.

- функциональные подсистемы АСДТУ - функциональные подсистемы смежных АС, входящих в АСТУ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ АСТУ Система сбора данных и диспетчерского управления (SCADA) - отображение с заданной периодичностью оперативной информации о параметрах режима электрической сети; - отображение сигнализации аварийных и предаварийных ситуаций (выход за технологические и аварийные пределы телеизмерений, телесигнализация отключения коммутационной аппаратуры и т.п.); - отображение с заданными характеристиками времени информации от разных источников: АСУТП подстанций, АСКУЭ, МП РЗА и ПА, вспомогательных подсистем (видеоконтроля и наблюдения, пожаротушения, защиты информации используемой для анализа режимов и состояния оборудования); - выдачу команд телеуправления коммутационной аппаратурой ПС; - получение информации от систем мониторинга и диагностики состояния силового оборудования подстанций - управление средствами регулирования напряжения в сети (РПН, СК, БСК и др.). Мониторинг и контроль текущего состояния электрической сети (EMS) - анализ топологии и оперативное формирование расчётной модели сети; оперативную оценку надежности схемы и режима сети; - расчет потокораспределения; - расчет и контроль потерь мощности; - выдача рекомендаций оперативно-диспетчерскому персоналу для принятия мер по снижению потерь в электросетях; - контроль и анализ уровней напряжения; - расчет параметров аварийных режимов, параметров срабатывания устройств РЗА и ПА; - расчет и анализ аварийных режимов, ОМП на линиях электропередачи; - оптимизацию режимов для минимизации потерь мощности и энергии Управление работами по ремонтам (OMS) - подготовка схем для реализации планов-графиков проведения работ по ремонту; - обработка оперативно-диспетчерских заявок, обеспечивающую обмен информацией с соответству- ющими подразделениями Системного Оператора в согласованном протоколе обмена; - контроль допуска ремонтного персонала на сетевые объекты; - оперативный контроль выполнения работ, включая контроль и представление на АРМ диспетчерского персонала телеинформации о режиме и состоянии сети в объеме, необходимом для эффективного управления ремонтными работами. Управление производством переключений (NMS) - оперативное управление коммутационной аппаратурой; - формирование бланков переключений; - контроль переключений по утвержденным бланкам с блокировкой недопустимых действий; - формирование и ведение отчетности по оперативным переключениям; - информационная поддержка персонала при проведении оперативных переключений; -контроль исполнения диспетчерских команд. Диспетчерский тренажер (DTS) - тренажер по режимам с моделированием электрической сети в режиме близком к реальному времени для тренировок диспетчерского персонала; - тренажер по переключениям и ликвидации аварий для оперативного персонала. Задачи, решаемые путем интеграции АСДТУ с подсистемами АСТУ Интеграция с АСКУЭ Расчет и планирование балансов и локализация потерь электроэнергии. Интеграция системой управления взаимодействием с субъектами рынка Контроль и управление присоединением потребителей; Контроль качества электроэнергии со стороны субъектов рынка. Предоставление информации о технических условиях эксплуатации сетей. Интеграция с КСУПР Предоставление пространственной информации о схемах сетей (картографических и поопорных схем ВЛ, планов ПС с заходами ВЛ, определением мест повреждения на ВЛ. Определение дислокации выездных ремонтных бригад. Актуализация информации об аварийных ситуациях в пространственной модели сети при отображении на экранах коллективного пользования (ДЩ). Интеграция с системой планирования развития ЕНЭС Разработка перспективных схем ЕНЭС с учетом прогнозных значений балансов электроэнергии и требований рынка.

УРОВНИ АСДТУ В ВЕРТИКАЛИ ОПЕРАТИВНО- ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ АСДТУ строится как распределенная многоуровневая иерархическая система, обеспечивающая согласованное функционирование средств автоматизации, связи и вычислительной техники на четырех уровнях: - Исполнительного аппарата ФСК, - Аппарата управления МЭС, - Предприятий МЭС и пунктов оперативного управления подстанциями без постоянного оперативного персонала; - Подстанций. Средства верхних уровней АСДТУ (ФСК, МЭС) должны обеспечивать автоматизацию основных функций технологической деятельности Служб и Департаментов аппарата управления ФСК и МЭС на основе технологической информации, получаемой от предприятий МЭС и ПС. Кроме того, средства верхних уровней должны обеспечивать информационный обмен с ЦДУ ЕЭС и соответствующим ОДУ На уровне подстанций ЕНЭС, обслуживаемых постоянным дежурным оперативным персоналом, средства АСДТУ ФСК ЕЭС должны выполнять функции управления коммутационными аппаратами ПС и технологические функции (управление ремонтами, управление переключениями и пр.). При переходе подстанций ЕНЭС на необслуживаемый режим (без постоянного дежурства на ПС оперативного персонала), управление ПС, с использованием средств АСДТУ, должно выполняться персоналом МЭС (ПМЭС) и/или диспетчерских пунктов, на которые возложены функции управления кустом ПС.

8 Текущее состояние дел по проектам по АСТУ В течение последних лет в ОАО «ФСК ЕЭС» реализуется ряд масштабных проектов в рамках программы автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСТУ) ЕНЭС. Функциональным заказчиком по проектам АСТУ для целей ОТУ является Блок оперативного управления, которые в свою очередь являются основными звеньями создаваемой АСТУ ОАО «ФСК ЕЭС», это: АСДТУ или ПТК ЦУС(создание автоматизированной системы класса SCADA/EMS/DMS, позволяющими выполнять все операционные и неоперационные функции по управлению объектами и ОВБ, осуществлять информационно-аналитическую и операционную поддержку программ ТОиР, а также осуществлять функции прямого или опосредованного (через ОДУ/РДУ) управления оборудованием с целью улучшения показателей эффективности использования сетевых активов (перегрузки, потери). ССПТИ (Система сбора и передачи технологической информации). СПТК (Создание единого источника нормативно-справочной информации (НСИ) для всех приложений, участвующих в автоматизации технологического управления (АСТУ). ППНиН (Существенное улучшение (количественное и качественное) основных показателей, характеризующих информационный обмен между ПС, диспетчерские центры (ДЦ) ОАО «СО ЕЭС» и центрами управления сетями (ЦУС) ФСК).

9 Функции подсистем АСТУ в целевой модели Корпоративное управление ИА ФСК Оперативное (операционное) управление ЦУС Уровень подстанции Управление НСИ АСТУ. Синхронизация с НСИ КИСУ и НСИ АСДУ ОАО «СО ЕЭС» и АСТУ РСК. Создание и ведение оперативных расчетных моделей ЕНЭС в зоне МЭС Предоставление исходных данных для актуализации информационной модели объекта, включая модель измерений Сбор оперативной информации о состоянии объекта (ТИ,ТС). Мониторинг состояния объекта. Телеуправление и телерегулирование. Выполнение операционных и неоперационных функций по управлению объектами ЕНЭС. Формирование для СУА оптимального графика вывода в ТО и ремонт. Обеспечение СУА данными о работе сети. Обеспечение СУА данными о причинах технологических нарушений и данными on- line диагностики. Сбор неоперативной технологической информации о состоянии объектов и оборудования. Анализ данных о состоянии оборудования и характеристиках технологических нарушений. Формирование и анализ балансов и потерь по объектам и контролируемым территориальным зонам. Обеспечение КИСУ данными для расчета потерь. АСДТУ Системный ПТК ССПТИ АИИС КУЭ Сбор результатов измерений с приборов коммерческого и технического учета электроэнергии. ОРД Общества Распоряжение 144 от «О выборе поставщика для пилотного ЦУС …» Распоряжение 79Р от «О проведении открыто- го запроса предложений на право создания ЦУС Северо- Запада» Распоряжение 340р от «О проведении открытого конкурса…по созданию информационной модели ЕНЭС и СПТК АСТУ» Приказ 441 от «О мерах по реализации договоров по созданию информационной модели ЕНЭС и СПТК АСТУ» Распоряжение 353р от «О формировании рабочей группы…» Распоряжение 313р от «О проведении открытого конкурса…. на создание ССПТИ…» Приказ 292 от «О мерах по реализации договора на создание первой очереди ССПТИ ОАО «ФСК ЕЭС» Приказ 391 от «О создании рабочей группы ССПТИ…»

10 Системный ПТК Цели: Этапы реализации (объекты внедрения – ИА ФСК и филиалы - МЭС) Этап 1: «Формирование общей информационной модели ЕНЭС» (2008 – 2009 гг.) - Топологическое, графическое и объектное представление силового оборудования объектов ЕНЭС, паспортные данные оборудования, модели измерений в объеме оперативной информации. - Формирование НСИ в объеме 1-й и 2-й фазы создания ПТК ЦУС, 1-й очереди ССПТИ, 1-го и 2-го этапов АИИС КУЭ. - Обмен данными в формате XML. Этап 2: «Организация информационного взаимодействия» (2010 – 2011 гг.) - Модели РЗА и ПА, паспортные данные оборудования и модели измерений в объеме технологической информации. - Формирование НСИ в объеме 3-й фазы создания ПТК ЦУС, 2-й очереди ССПТИ. - Полная интеграция с СУА. Формирование автоматизированного информационного обмена с приложениями АСТУ.

11 Этапы реализации: 1. Реализация Пускового комплекса АСДТУ на базе ОИК СК-2007 в 29-и ЦУС на базе ПМЭС ( гг.) 2. Реализация пилотного внедрения полномасштабного ПТК ЦУС МЭС Северо-Запада ( гг.): Этап 1: «Базовый комплекс ЦУС» (2008 г.): - функции ОИК (SCADA); - отработка функций ТУ на ПС с АСУТП; - подсистема архивирования и формирования отчетов; - подсистема ведения оперативного журнала; - подсистема поддержки работы со схемами (диспетчерские пометки, плакаты, состояние оборудования); - подсистема «Заявка»; - реализация ГИС-интерфейса у SCADA (на базе КСУПР) Этап 2 «Расчетный комплекс ЦУС» (2009 г.): - функции расчета установившегося режима; - функции оценки состояния; - функции расчета оптимального режима; - функции расчета сетевых ограничений; - тренажера диспетчера по переключениям. Этап 3 «Аналитический и Управляющий комплекс ЦУС» (2010 г.): - моделирование сети с проведением расчета нормальных и аварийных режимов, надежности (N-1) с учетом действия РЗА и ПА в реальном масштабе времени; - тренажер диспетчера на базе модели сети; - функции диспетчерского управления эксплуатацией и ремонтом. 3. Поэтапное тиражирование ПТК ЦУС для других МЭС в случае принятия такого решения ( гг.) ПТК ЦУС

Программно-аппаратное оснащение ЦУС

ТИПОВАЯ СТРУКТУРА КОМПЛЕКСА АСДТУ

Пилотный ЦУС Кузбасского ПМЭС 19 ноября 2010г. был принят в опытную эксплуатацию 1-й пилотный ЦУС Кузбасского ПМЭС филиала МЭС Сибири

Пилотный ЦУС МЭС Северо-Запада 25 июня 2009 г. был принят в опытную эксплуатацию 1-й пилотный ПТК ЦУС МЭС Северо-Запада

Спасибо за внимание!