Энергия Альфа - АСКУЭ для ОАО "Российские железные дороги"
Морозов И.А., 1-й зам. директора филиала Энергосбыт ОАО "РЖД"
 Железные дороги являются одним из крупнейших потребителей электроэнергии в стране. Доля собственного потребления железных дорог равна 6% от общероссийского потребления. Кроме того МПС России осуществляют передачу в АО-Энерго через свои электросети 5-6% от общероссийского потребления электроэнергии с переработкой (преобразованием напряжения), и транзит через свои сети электроэнергии ФСК и АО-Энерго в объеме до 10% от общероссийского потребления.
Общее число тяговых подстанций высокого напряжения (110 и 220 кВ) по сети железных дорог более 1300. Они распределены практически по всем АО-энерго, осуществляющих поставку электроэнергии. В условиях организации ОАО "РЖД", как единого покупателя электроэнергии на оптовом и региональных рынках электроэнергии, в МПС России была поставлена задача создания единой многоуровневой системы АСКУЭ.
На железных дорогах внедрение АСКУЭ началось с 1997 года. Первоначально была поставлена задача создания систем АСКУЭ на тягу поездов для получения возможности контроля и анализа режимов и объемов потребления электроэнергии без требования организации по ним расчетов с поставщиками, т.е. создавались системы технического учета расхода электроэнергии на тягу поездов. При этом на железных дорогах использовали как существующие и сертифицированные системы (ТОК-С, Энергия-Микро, Сикон), так и собственные разработки (Учет-Э-ГЖД на Горьковской железной дороге, СКЭТ на Свердловской железной дороге, Парус-ЭЧ на Московской железной дороге). В 2000 году в рамках работ по автоматизации учета потребления электроэнергии на Октябрьской дороге было начато развертывание системы АСКУЭ на основе измерительно-вычислительного комплекса Альфа ЦЕНТР. На тот момент Альфа ЦЕНТР являлся из одной самых передовых систем АСКУЭ предлагавшей, помимо решений по опросу счетчиков, решения по построению верхнего уровня - центров сбора и обработки информации.
К преимуществам Альфа ЦЕНТР можно отнести следующие характеристики:
- Современная СУБД - ORACLE.
- Клиент-серверная архитектура программного обеспечения.
-
Современная и мощная серверная часть на основе Windows NT/2000.
- Оригинальный протокол обмена данными.
- Хорошая сервисная поддержка.
Структура системы
На Октябрьской железной дороге сбор данных со счетчиков электроэнергии осуществляется по цифровым интерфейсам RS-485, ИРПС, RS-232 на уровень коммуникационных серверов с последующей передачей данных на уровень центров сбора и обработки данных 1 и 2-ого уровня.
В рамках системы Альфа ЦЕНТР выделяются подсистемы сбора и обработки данных и информационная система передачи и представления данных. Подсистема сбора построена по трехступенчатой архитектуре:
- Уровень счетчиков.
- Уровень коммуникационных серверов.
- Уровень центров сбора и обработки данных.
Такая архитектура позволила организовать сбор данных с большой территории. Два коммуникационных сервера и центры сбора и обработки данных расположенные в Бологом, Мурманске, Москве, Санкт-Петербурге и Волховстрое собирают данные с 145 тяговых подстанций, расположенных на расстоянии нескольких тысяч километров, в единый центр сбора и обработки информации железной дороги. Общее количество счетчиков, включенных в систему, превышает 2500. В январе 2001 года было принято решение о построении верхнего уровня АСКУЭ МПС России на основе Альфа ЦЕНТРА.
Однако уже в процессе развертывания Альфа ЦЕНТРА на Октябрьской железной дороге и оценки перспективы создания на его основе единой АСКУЭ ОАО РЖД были выявлены ряд специфических особенностей построения АСКУЭ на железных дорогах, которые необходимо учесть при построении единой АСКУЭ РЖД:
-
Количество тяговых подстанций требующих включение в систему АСКУЭ превышает 1300. Расположены они по всей территории России.
-
Количество счетчиков требующих включения в АСКУЭ превышает 30 000 штук.
-
На железных дорогах находятся в коммерческой эксплуатации системы АСКУЭ (ТОК-С, Энергия-Микро, Парус-ЭЧ) осуществляющие сбор данных с УСПД тяговых подстанций на компьютеры опроса, расположенные на энергодиспетчерских кругах.
-
Общее количество центров сбора и обработки информации и компьютеры опроса в системе АСКУЭ ОАО РЖД на уровне - энергодиспетчерский круг, региональный центр энергоучета, центр энергоучета железной дороги, центр энергоучета ОАО РЖД превышает 150.
-
На железных дорогах на основе оптико-волоконных сетей создана сеть передачи данных МПС России охватывающая места расположения центров сбора и энергодиспетчерские круга.
-
Эксплуатацией АСКУЭ на железных дорогах занимается специализированные филиалы Энергосбыта.
-
В МПС России используется большое количество специфических форм отчетности и аналитики.
Все вышеизложенное привело к необходимости разработке на основе Альфа ЦЕНТРА специализированной для МПС России системы АСКУЭ "Энергия Альфа". В работе приняли участие организации "Норд Вест Контроль", "Эльстер Метроника", "Инженерный центр "Энергоаудитконтроль", "Микротест", филиалы "Энергосбыт" Октябрьской, Куйбышевской, Горьковской железных дорог и Управление по энергосбыту и энергонадзору ДЖД МПС России.
Разработанная ПО "Энергия Альфа" - корпоративная специализированная АСКУЭ, использующая транспортную среду СПД МПС и предназначенная для работы ОАО РЖД на региональном и оптовом рынке электроэнергии.
В "Энергии Альфа" учтены специфические особенности построения АСКУЭ в ОАО "РЖД":
1. В "Энергии Альфа" реализована система информационного обмена иерархической четырех ступенчатой структуры центров сбора и обработки данных. Состав в соответствии с проектом:
-
270 компьютеров опроса существующих систем АСКУЭ на уровне энергодиспетчерских кругов, 1374 тяговые подстанции;
-
72 региональных центра сбора и обработки данных энергоучета;
-
17 центров сборов и обработки данных энергоучета на уровне железных дорог;
-
Единый центр сбора и обработки данных энергоучета ОАО "РЖД".
2. Разработана новая структура базы данных, которая однозначно привязывает все точки учёта к иерархической структуре ОАО "РЖД":
- ОАО "РЖД".
- Железные дороги - филиалы ОАО "РЖД".
- Дистанции энергоснабжения.
- Тяговые подстанции.
При этом все объекты привязаны и к поставщикам электроэнергии - энергосистемам.
3. В ПО "Энергии Альфа" выполнена автоматическая, на уровне межсерверного обмена баз данных, стыковка с ПО АСКУЭ Парус ЭЧ, Энергия микро, Ток-С. Реализован протокол опроса счетчиков СЭТ.
4. Связь между ПО "Энергии Альфа" центров энергоучета реализована по СПД МПС, что позволяет в автоматическом режиме практически в режиме реального времени обновлять информацию на всех уровнях АСКУЭ. Передача данных по Ethernet СПД МПС позволяет решить вопрос резервирования каналов связи на верхнем уровне.
5. Реализовано автоматическое изменения структуры описания точек учета на всех уровнях АСКУЭ при замене счетчиков. На железных дорогах идёт процесс ремонта и замены счётчиков и продолжается электрификация, вследствие чего возникла необходимость регулярной корректировки и обновления базы данных в плане изменения структуры описания точек опроса (в сутки до сотни обновлений). Корректное проведение такого количества обновлений в многоуровневой системе с распределенной базой данных возможно только в автоматическом режиме.
6. В ПО "Энергия Альфа" разработаны формы статистической и финансовой отчетности формируемые в соответствии с требованиями ОАО "РЖД" а также необходимые для проведения расчетов с поставщиками электроэнергии. Специфика учета и контроля потребления электроэнергии, вызвала необходимость формировать специальные отчёты содержащие информацию о энергопотреблении, как в разрезе потребления по различным подразделениям, так и в разрезе потребления по видам деятельности (потребление на тягу поездов и т.п.).
На сегодняшний день ПО "Энергия Альфа", созданное на основе технологии "Альфа ЦЕНТР", работает в центрах сбора и обработки данных энергоучета ОАО "РЖД" и на 7 железных дорогах. В центр сбора и обработки данных энергоучета ОАО "РЖД" поступают данные с 480 тяговых подстанций и 11 000 счетчиков.
25.09.2003
| 
