Стабильное напряжение

Технологию внедрения цифровых сетей в энергетическом комплексе обсудили на Российском инвестиционном форуме в ходе сессии «Цифровая платформа: завоевание рынков», которую провели специалисты компании «Россети».

Хребет цифровой экономики

«Россети» — один из крупнейших сетевых операторов в мире. В управлении компании находится 2,3 млн км линий электропередачи, 496 тыс. подстанций трансформаторной мощностью более 773 тыс. МВА. Эти мощности станут хребтом цифровой инфраструктуры, создаваемой в стране, которая будет базой для формирования цифровой экономики. Государственная программа «Цифровая экономика», принятая в 2017 году и рассчитанная до 2024 года, предполагает ряд разработок в сфере промышленного интернета: облачной системы хранения данных, системы интеллектуального мониторинга энергоснабжения, беспроводной сенсорной сети, объектно-ориентированного языка программирования с защитой данных и промышленной базы данных реального времени.

«В цифровой электрической сети большинство процессов управляется цифровыми системами, сводя к минимуму ручное управление, — рассказывает главный инженер компании «Россети» Дмитрий Гвоздев. — Разумеется, новые подходы требуют от нас и новых организационных и технических решений. Это и совершенствование нормативно-правовой базы, и разработка новых технических требований к компонентам цифровой сети, технических решений по доработке силового оборудования, и работа с производителями цифровых устройств, приборов учета электроэнергии, устройств передачи данных, интеллектуальных систем управления и мониторинга. Во взаимодействии с ведущими научными центрами, техническими вузами и предприятиями мы создаем новые способы сбора, обработки и передачи цифровой информации. При этом цифровые объекты в специально выделенных пилотных районах электрических сетей уже есть. Разумеется, какие-то решения приходится корректировать, но первые результаты цифровизации электрических сетей показали, что мы движемся в правильном направлении».

Удачный пример цифровизации — перевод на новые технологии жилых объектов в Мамоновском районе Калининградской области в 2016 году. Внедрение цифры позволило сократить среднее время восстановления электроснабжения с трех часов до 20–30 минут, существенно сократились потери электроэнергии, а значит, и уменьшились суммы в платежках за электроэнергию жителей города Мамоново.

Калининград — не единственный пример. На сегодняшний день пилотные проекты по внедрению элементов цифровой сети уже реализуются в нескольких регионах присутствия компании «Россети», в том числе в Москве, Новгородской, Псковской, Самарской областях, Краснодарском крае.

В ноябре прошлого года президент Российской Федерации Владимир Путин, находясь в ситуационно-аналитическом центре компании «Россети», в режиме видеосвязи дал команду на ввод трех электроподстанций, который ознаменовал завершение подготовки группы компаний «Россети» к чемпионату мира по футболу 2018 года: «Стадиона» в Самаре, «Пресни» в Москве и «Береговой» в Калининграде. Все энергообъекты — современные подстанции, на которых применяются элементы цифровых технологий.

А уже в декабре состоялась торжественная церемония пуска первой в России подстанции с цифровым управлением класса напряжения 110 кВ, трансформаторная мощность которой составляет 50 МВА. Начало эксплуатации в Красноярске подстанции имени Сморгунова с цифровым управлением и удаленным мониторингом работы систем на базе отечественных программно-технических разработок стало очередным шагом на пути построения в России цифрового электросетевого комплекса.

В рамках цифровизации «Россети» планируют существенно повысить возможности использования электрических сетей потребителями, развить новые сервисы, такие как управление собственным потреблением, доступ в интернет и др. В компании составлен десятилетний план по реализации программы, сформированы этапы работ. При правильной организации процесса в ближайшие десять лет компания должна построить качественно новые, современные электрические сети с удобной и доступной инфраструктурой для всех потребителей, уверены авторы — разработчики плана цифровизации.

Будущее уже наступило

«Неверным будет говорить, что большая часть электросетей в России сегодня находится только в аналоговом формате и что мы лишь сейчас спохватились и цифровая сеть — это задача на перспективу. Еще в 80-х годах XX столетия, когда в энергетике стали применять микросхемы в различных системах управления, появились первые цифровые технологии, и они существуют до сих пор», — подчеркивает Дмитрий Гвоздев.

В энергетическом комплексе уже сейчас есть множество точек, которые полностью оцифрованы (например, в магистральных сетях), и «Россети» намерены распространить эти технологии на всю энергосистему. Перспектива компании — не создание цифровой сети с нуля, а увеличение глубины цифровизации, рывок именно по этому показателю, отмечают в «Россетях».

«Наша главная задача — надежное электроснабжение потребителей, но мы должны быть еще и эффективной компанией. Поэтому самое правильное направление развития — это создать возможности для того, чтобы видеть нашего потребителя, знать о нем все: сколько он потребляет электроэнергии, как, с какой интенсивностью и в какие периоды суток, как оплачивает потребляемое электричество. Только такая широкая картина даст комплексное представление о том, сколько мы передаем, теряем и, соответственно, зарабатываем, — рассказывает главный инженер компании Дмитрий Гвоздев. — Сейчас, к сожалению, наши возможности для сбора такой точной информации сильно ограниченны, так как мы видим только крупные объекты. Случается, что мы можем и не знать о проблеме, повреждении на каком-то объекте в распределительной сети, пока нам не позвонят и не сообщат о них. Благодаря внедрению новых технологий мы сможем установить интеллектуальные цифровые системы учета электроэнергии, что позволит увидеть конечных потребителей и быстрее

Реагировать на их запросы. Цифровое оборудование позволяет оперативно выслать аварийную бригаду в конкретное место, а не просто на осмотр линии, выяснить причину, устранить неполадки и восстановить подключение потребителя к сети».

Цифровые технологии сделают электросеть наблюдаемой и управляемой, говорят в «Россетях», что позволит достаточно серьезно сократить потребность в выездах оперативного персонала, дистанционно управлять оборудованием и — самое главное — за счет онлайн-мониторинга состояния оборудования минимизировать или вообще ликвидировать риски нарушения энергоснабжения.

Одна из самых важных составляющих цифровизации энергетического комплекса — система управления. «Сегодня процессами управляет диспетчер — по телефону, с помощью рации, и, как правило, он получает информацию уже о случившемся нарушении в работе электросети, и он должен координировать процесс ликвидации последствий. За счет внедрения цифровых технологий появляется возможность дистанционного управления сетью и оборудованием, предупреждения аварийных ситуаций и повышения скорости подключения объектов к сети в случае аварии, — продолжает Дмитрий Гвоздев. — Экономический эффект от этого — существенное сокращение расходов на перемещение персонала, снижение процента серьезных повреждений оборудования (трансформаторов и других элементов сети) и затрат на его замену и ремонт. Мы сможем заранее, превентивно проводить работы, не отключая подачу электроэнергии потребителю либо отключая, но на короткое время, не доводя оборудование до повреждения».

Внедрение новых прорывных технологий потребует подготовки новых кадров и быстрого овладения новыми компетенциями от тех, кто уже трудится в отечественной энергетике. Ведь самой «умной» и высокотехнологичной системе, какая бы автоматизированная она ни была, все равно нужен какой-то минимум специалистов.

«Произойдет перераспределение ролей в пользу информационной грамотности, — поясняет Дмитрий Гвоздев. — Что имеется в виду? Сейчас техник в случае аварии на месте выясняет, что же случилось. А через некоторое время он будет подходить к оборудованию с готовым решением, уже зная, какая конкретно произошла поломка. «Интеллектуальная» система установит причину и найдет решение, а человек, соответственно, гораздо быстрее все исправит. Информационная система точно укажет, где в большом комплексе маленькая локальная проблема, и подберет сломанную деталь. И роль человека здесь не нивелируется, она просто меняется — сотрудник должен научиться мониторить и анализировать показания многочисленных приборов, которые предполагает сложная цифровая система, и работать, опираясь на них, а этому должны учить еще в вузах».

В контексте цифровизации электросетей кадровый вопрос сегодня стоит остро. По мнению экспертов, в российских вузах, которые занимаются подготовкой электротехнического и инженерного персонала, других специалистов для энергетики, должны появиться дисциплины, в рамках которых студентам будут давать углубленные знания в области информационных технологий, которые внедряются в отрасли: как устроены базы данных и как с ними работать, для чего создаются нейросети в энергетическом комплексе и т.д.

«Это не переобучение, а подготовка новых специалистов с погружением в цифровую реальность, чтобы у новых поколений энергетиков было четкое понимание того, что энергокомплекс становится «умным». А те, кто сейчас работает, конечно же, должны получать новые знания, проходить переобучение, иначе они просто не смогут работать в новой цифровой реальности», — уверен Дмитрий Гвоздев.