меню поиск email
№2, февраль 2019 - Наука и технологии

Будущие цифровые будни РусГидро

Цифровые двойники, предиктивная аналитика на основе больших данных, «умные» системы повышения эффективности управления гидроагрегатами, дистанционное управление — это лишь часть проектов, которые планируется реализовать на энергообъектах РусГидро в рамках программы цифровизации в ближайшем будущем. «Вестник» совместно с профильными специалистами разбирался, как работают эти технологии и в чем преимущества их внедрения.

Рациональное управление

Проект: реализация пилотного проекта «Системы рационального управления составом агрегатов (РУСА)»
Цель: повышение эффективности работы станций за счет эксплуатации гидроагрегатов в зоне максимального КПД
Срок реализации: IV квартал 2019 года
Описание: РУСА позволяет повысить эффективность работы энерго­объекта за счет снижения удельного расхода энергоресурсов на единицу электрической мощности. Система «умеет» не только оптимально распределять загрузку гидрогенераторов в зависимости от эксплуатационных характеристик, но и учитывать количество часов их наработки после капремонта, время работы в межремонтный период и т. д. Например, на Жигулевской ГЭС есть два типа ГА, которые имеют разные эксплуатационные характеристики. Равномерная загрузка каждого приведет к тому, что какие-то из них будут работать с неоптимальным КПД. Определить, какие именно агрегаты в течение какого времени должны работать, чтобы максимально эффективно и с минимальным расходом энергоресурса (воды) выполнить диспетчерский график нагрузки, и помогает система РУСА. После того как диспетчерский центр дает задание по величине активной мощности ГЭС, РУСА подбирает состав гидро­агрегатов, определяет уровень нагрузки на каждом включенном в сеть ГА и оптимизирует режим работы станции.

Впервые система РУСА будет внедрена на Саратовской ГЭС. Также в этом году планируется установить ее на Чиркейской, Жигулевской, Камской, Нижегородской, Волжской, Рыбинской, Чебоксарской, Зейской, Бурейской, Саяно-Шушенской и Воткинской ГЭС.

Цифровой диспетчер

Проект: организация подключения системы доведения плановых диспетчерских графиков до системы группового регулирования активной мощности ГЭС ПАО «РусГидро»
Цель: повышение точности и оперативности обмена информацией между Системным оператором и энергообъектами
Срок реализации: 2019 год
Описание: на всех ГЭС оперативный персонал главного щита управления вносит диспетчерский график в систему группового регулирования активной мощности (ГРАМ) вручную. После чего система формирует управляющее воздействие на работу генерирующего оборудования. Графики приходят каждый час, и есть вероятность ошибки. Если в результате станция отработает выше заданных диспетчерским графиком значений, то она попросту бесплатно израсходует гидро­ресурсы, если ниже — будет вынуждена докупать электроэнергию на балансирующем рынке. Новая система позволит снять этот риск, устранив человеческий фактор: информация об изменении диспетчерского графика нагрузки будет поступать напрямую в систему ГРАМ.

Дистанционно, быстро и безопасно

Проект: реализация дистанционного управления на распределительных устройствах нового поколения
Цель: повышение безопасности персонала и уменьшение времени при производстве оперативных переключений
Статус: инициирование внедрения
Описание: оперативные переключения на ГЭС производятся оперативным персоналом. Процесс длительный: необходимо строго соблюдать определенную последовательность действий (по бланку переключений) и правила безопасности.

Сейчас на гидростанциях активно внедряются подстанции и распределительные устройства нового поколения. Новое оборудование позволяет изменить подход к организации переключений, осуществляя часть операций дистанционно с автоматизированных рабочих мест. Это позволит сократить время производства оперативных переключений и повысить скорость реализации управляющих воздействий.

В дальнейшем развитие этого проекта позволит перейти на автоматический ввод/вывод оборудования по заложенным типовым бланкам переключения.

Пилотные проекты планируется реализовать на ряде энергобъектов Каскада ­Кубанских ГЭС, Загорской ГАЭС и Зарамагской ГЭС‑1. Автоматизированные программы переключений как следующий этап развития проекта планируется внедрить на Саяно-­Шушенской и Воткинской ГЭС, где уже функционируют распределительные устройства нового поколения.

Информационный контейнер

Проект: создание информационной системы поддержки деятельности Ситуационно-​аналитического центра
Цель: повышение полноты, достоверности, оперативности предоставления информации о событиях и точности анализа данных об ­обстановке на объектах мониторинга и контролируемой территории
Срок реализации: 2020 год
Описание: с помощью информационной среды, в которой аккумулируются данные по инцидентам, проводится их верификация и аналитическая обработка, сотрудники САЦ будут иметь оперативный доступ к информации для реагирования на нештатные ситуации. Такая система способна формировать описание инцидента автоматически (специалистам потребуется лишь подтверждать сообщения либо корректировать в случае необходимости). На ­каждое событие создается карточка (информационный контейнер), содержащая телеметрию по оборудованию/узлу, зафиксированные дефекты, информацию о произведенных воздействиях, плановый график отключения оборудования и т. п. «Контейнер» наполняется по мере развития ситуации, сюда же попадет информация о внешних и внутренних факторах, ведется «дерево событий» для выявления и фиксации причин произошедшего. База знаний позволит использовать накопленный опыт для поиска оптимального способа устранения аналогичных случаев. Система будет охватывать все объекты РусГидро — и ГЭС, и ТЭЦ, и сети.

Цифровой двойник

Проект: внедрение «цифровых двойников» станций
Цель: повышение эффективности работы станций за счет выбора оптимального режима работы и предотвращения нештатных ситуаций
Срок реализации: 2019–2020 гг.
Описание: «цифровой двойник» является виртуальной моделью, которая автоматически собирает, вводит, анализирует и выводит информацию со своего прото­типа. Это дает возможность своевременно выявлять проб­лемные зоны, оптимизировать сроки и стоимость ремонтов, более рационально использовать ресурсы. Во ВНИИГ уже разрабатывают расчетные модели гидротехнических сооружений, обладающие высокой степенью детализации и приближения к натурным данным. Они могут стать центральным звеном «двойников»: останется добавить лишь автоматические системы сбора и обработки информации. Отдельные подсистемы, обладающие такими функциями, в данный момент действуют на Бурейской, Чиркейской, Миатлинской и некоторых других станциях. Также разработаны трехмерные расчетные модели ряда сооружений (Саяно-​Шушенская, Красноярская, Бурейская, Зейская и др.). Ведутся работы по интеграции подсистем.

модель сшгэс 2.jpg

Untitled-1.jpgИлья Ершов, Илья Ершов, начальник управления департамента информационных технологий:
— Программа цифровизации РусГидро формировалась как инструмент совершенствования технологических и операционных процессов, достижения нового уровня сервиса. Ее реализация позволит обеспечить повышение надежности электроснабжения потребителей, эффективности инвестиций, производительности труда, показателей наблюдаемости основного и вспомогательного оборудования. При этом была цель сделать программу не «декларацией о намерениях», а «дорожной картой», в которой будут четко прописаны целевые показатели и пути их достижения уже в среднесрочной перспективе.

Было выделено несколько основных направлений цифро­визации. Это обеспечение процессов оперативно-​технологического управления генерирующих и электро­сетевых объектов структурированной технологической информацией и, как следствие, создание технологической основы для реализации методологии ремонтов по техническому состоянию; создание инфраструктуры для сбора, обработки, хранения и передачи технологической информации на верхние уровни управления; создание технической возможности для дистанционного управления режимами работы устройств и систем; применение современных технологий для информационного взаимодействия с внешними организациями, в том числе в части передачи технологической информации.

Программа цифровизации включает в себя больше 20 проектов со сроком реализации не позже 2022 года, охватывающих ­практически все направления бизнеса компании: гидро- и тепло­генерацию, сетевое хозяйство, сбытовую деятельность.


Теги: #Наука и технологии

Оцените статью: