Автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии Армении

01.04.2002

 

Print

 

 

Visual
Visual

АСКУЭ Армении основана на комплексе программно-технических средств АльфаЦЕНТР. Система энергоучёта Армении обеспечивает всех субъектов будущего рынка электроэнергии Армении необходимой информацией о производстве, распределении и потреблении электроэнергии и мощности.

25.03.2002
АСКУЭ энергосистемы Армении переведена в промышленную эксплуатацию.

28.12.2001
Система АСКУЭ Армении принята в опытно-промышленную эксплуатацию и в феврале будет переведена в промышленную эксплуатацию. Время реализации проекта составило 10 месяцев, начиная с момента поставки вычислительной техники.

Немного истории
В декабре 1995 года Правительство Армении приступило к реструктуризации Армэнерго, вертикально организованного государственного объединения, отвечающего за всю инфраструктуру сектора энергетики. Согласно плану, компании были разделены на вырабатывающие и распределительные в форме государственных акционерных обществ. При этом за Aрмэнерго была сохранена ответственность за работу систем передачи электроэнергии, диспетчеризацию и часть финансовых обязанностей.

В 1998 году, согласно законодательству в области энергетики, Правительство Армении реструктурировало Армэнерго, выделив следующие ключевые функции:

За Армэнерго осталась ответственность за отпуск энергии, управление фондами и маркетинг.
Была создана новая государственная компания «Электрические сети высокого напряжения –"ЗАО АРМТРАНС", владеющая и обеспечивающая режимы работы системы сетей высокого напряжения.

Энергосистема Армении характеризовалась различной степенью надёжности и эксплуатационной эффективности. В расширение и модернизацию системы были сделаны ограниченные инвестиции. Отмечалась серьёзная нехватка системы учёта энергии в системе в целом.

Общая характеристика объекта автоматизации
Энергосистема Армении сегодня является практически замкнутой системой. Однако она граничит с энергосистемами нескольких государств: Грузии, Турции, Ирана и Азербайджана.

После проведенных преобразований в настоящее время энергосистема Армении состоит из:

  • Акционерных обществ, обеспечивающих выработку электроэнергии;
  • Государственной компании «Электрические сети высокого напряжения», обеспечивающей транспорт электроэнергии;
  • Государственной компании Армэнерго, обеспечивающей отгрузку электроэнергии, управление фондами и маркетинг;
  • Акционерных обществ распределительных сетей.

Объектами внедрения АСКУЭ является вся энергосистема за исключением распределительных сетей. Однако в центрах управления распределительных сетей должно было быть установлено оборудование и программное обеспечение, позволяющее получать информацию об отпуске электроэнергии в каждую из них.

Национальная транспортная сеть базируется на высоковольтных линиях и подстанциях напряжением 220 и 110 кВ. Она разделена на 9 региональных подсетей: Восточную, Центральную, Северную, Южную, Западную, Таушскую, Котайкскую, Горисскую, Зангезурскую.

Ее основные задачи:
1) приём электроэнергии от электростанций,
2) передача электроэнергии на большие расстояния и обеспечение поставок электроэнергии крупным оптовым потребителям.

Всего в 9 сетях работает 158 подстанций, на которых установлено около 3000 электросчетчиков. В каждой из сетей есть региональный диспетчерский центр (РДЦ). Выработка электроэнергии в Армении осуществляется на 14 основных электростанциях: одна атомная станция, три тепловых электростанции и 10 гидроэлектростанций, 9 из которых объединенных в два каскада: Севан-Раздан и Воротан. Армэнерго обеспечивает и отвечает за режимы работы энергосистемы, а также отгрузки электроэнергии. В связи с этим главный центр сбора и обработки информации АСКУЭ находится в Национальном диспетчерском центре (НДЦ), принадлежащем Армэнерго в г. Ереване.

В энергетике Армении имеются также 4 распределительные компании: Ереванская, Центральная, Северная и Южная. Все они являются акционерными обществами. Во владении этих компаний находятся электрические сети напряжением 35 кВ, 10 кВ, 6 кВ, 0.4 кВ. Распределительные компании обеспечивают и отвечают за отпуск электроэнергии конечным потребителям. Эти компании являются также основными потребителями электроэнергии у Армэнерго.

При реализации проекта должны были использоваться существующие каналы связи. В основном это коммутируемые линии. В тех случаях, где каналы связи отсутствуют, сбор данных осуществляется с помощью переносных компьютеров.

Общая цель Проекта состояла в совершенствовании коммерческой деятельности АРМТРАНСа, и сектора энергетики Армении в целом путём внедрения высокоточной и надёжной системы учёта энергопотоков.

Общесистемные требования
Система должна обеспечивать:

  • Долговременное хранение первичных измерений.
  • Защиту данных от несанкционированного доступа.
  • Мониторинг мощности и по фазной мощности на электростанциях и части подстанций (на объектах установки локальных систем).
  • Контроль полноты данных.
  • Единое время по всей системе.
  • Возможность масштабирования.
  • Возможность наращивания функциональности.

Реализация проекта
Этап 1. Разработка концептуального дизайна системы
В концептуальный дизайн входили:

  • Общие принципы построения и архитектура системы.
  • Общие понятия и терминология.
  • Варианты аппаратно-программных комплексов.
  • Привязка вариантов аппаратно-программных комплексов к типам объектов автоматизации.
  • Предварительная спецификация на программное обеспечение и вычислительную технику.
  • Фазы внедрения системы.

Для каждой фазы были определены:

  • Начальное и конечное состояние.
  • Состав работ.
  • Корневой граф процессов.
  • Правила и процессы.
  • Выходные отчетные формы, получаемые по завершению фазы.
  • Развитие системы.
  • Технические и организационные аспекты.
  • Возможные варианты развития.
  • Возможное расширение функциональности программного обеспечения.

Краткие итоги первого этапа
По общим характеристикам в системе были выделены три основных типа объектов автоматизации:

  • Объекты установки счётчиков - электростанции и подстанции.
  • Сетевые предприятия и распределительные компании.
  • Национальный диспетчерский центр.

На уровне объектов система построена на прямом опросе счётчиков компьютером по 485 интерфейсу. Контроллеры не применяются. На следующие за информационные уровни данные передаются из одной базы данных (БД) в другую.

Для автоматизации были определены пять вариантов аппаратно-программных комплексов:

  • Узел сбора и обработки данных со счётчиков по прямым линиям на базе ПЭВМ. Используется ПО АльфаЦЕНТР однопользовательская версия AC_PE.
  • Центр сбора и обработки данных с локальной вычислительной сетью (ЛВС) и автоматизированные рабочие места (АРМ) пользователей. Используется ПО АльфаЦЕНТР многопользовательская версия АС_SE.
  • Расчетный центр с ЛВС и АРМ пользователей. Используется многопользовательская версия АС_SE.
  • Необслуживаемые объекты со счётчиками, объединёнными по интерфейсу RS-485. Для опроса и переноса информации используется версия для портативного компьютера AC_L (Laptop). Или опрос через модем.
  • Переносной компьютер для сбора-переноса данных. Используется ПО АС_L.

Этап 2. Реализация системы на пилотных объектах
Министерство Энергетики Армении объявило тендер в рамках страны на поиск команды, которая бы осуществила развёртывание системы совместно с АББ. После того, как команда, выигравшая тендер, была определена, в Армению вылетели специалисты АББ ВЭИ Метроника на запуск пилотных объектов и обучение.

Из поставленного оборудования (на всю систему) был развёрнут учебно-тренировочный комплекс. На нем было проведено детальное обучение специалистов, которым предстояло тиражировать систему на все объекты.

В обучение входили:
1) начальная инсталляция каждого варианта ПО,
2) реинсталляция ПО,
3) основы архивации и восстановления данных,
4) работа со всеми вариантами ПО.

Далее был проведен запуск
- одной электростанции,
- одной обслуживаемой подстанции,
- одной необслуживаемой подстанции,
- одного РДЦ,
- головного центра сбора и обработки данных

По условиям контракта, запуск каждого пилотного объекта проводился специалистами АББ ВЭИ Метроника, параллельно шло обучение "в боевых условиях" специалистов энергосистемы.

Завершающая фаза этапа 2 была посвящена настройке коммуникаций. Изначально не были известны характеристики предоставляемых каналов связи. Поэтому в начальную поставку включили 20 модемов типа ZyXEL-336EPlus. Этот тип модемов позволяет снимать не только качественные, но и количественные характеристики линии связи. В рамках этапа 2 эти модемы были использованы для организации связи меду пилотными объектами.

Краткие итоги второго этапа
Проведённого 2-х недельного обучения оказалось достаточно для того, что бы специалисты энергосистемы освоили технологию развёртывания системы. Был выявлен ряд проблем в документации, и более детально описаны отдельные разделы, касающиеся настроек коммуникаций. Параллельно началась работа по описанию в БД электрических схем объектов.

Этап 3. Развёртывание системы
Специалисты энергосистемы провели тиражирование системы на объекты установки счётчиков (электростанции и подстанции) и далее на региональные диспетчерские центры. Со стороны АББ ВЭИ Метроника была организована горячая линия технической поддержки. Выявлялись особенности работы системы в конкретной локализации. В частности ряд проблем связанных, с частыми и долгими отключеньями счётчиков. По ходу работ велась соответствующая модернизация ПО.

Параллельно проводилось тестирование каналов связи, и определялся оптимальный тип модема для каждого узла системы. Где-то оказалось возможным поставить более простые модемы (и соответственно более дешевые).

В качестве критерия завершения работ на объекте использовался расчёт баланса. Дальнейшая выверка правильности шла по балансировке линий и сверки результатов расчётов, формируемых системой, с результатами проводимых ранее ручных расчётов.

После нескольких месяцев была проведена совместная встреча специалистов Армэнерго и АББ ВЭИ Метроники. По её результатам внесены соответствующие корректировки в план дальнейших работ.

В декабре 2001 года система была принята в опытно промышленную эксплуатацию

Выводы
АСКУЭ энергосистемы Армении - один из крупнейших проектов реализованных АББ ВЭИ Метроникой. С технической точки зрения система насчитывает около трех тысяч счетчиков, 16 центров сбора и обработки данных и 28 АСКУЭ объектового уровня. С организационной точки зрения в работу системы вовлечено большое количество организационных структур, каждую из которых интересуют свои, определенные наборы данных и соответствующие расчеты.

В соответствии с идеологией ПО АльфаЦЕНТР, все узлы установки программного обеспечения обмениваются данными в автоматическом режиме. Обмен осуществляется не расчётными, а первичными данными - 30-ти минутными профилями принятой/отпущенной активной и реактивной электроэнергией, параметрами электросети (фазные токи, напряжения, мощности и т.д.). При этом в каждом центре сбора и обработки данных проводятся (в автоматическом режиме) необходимые в данном месте расчёты (расчёты собственных нужд, балансовые расчёты и т.д.). Оперирование первичными данными, полностью оправдало себя. Наличие в каждой точке обработки данных первичной информации, участвующей в расчётах, делает систему диагностируемой и прозрачной для пользователей.

В настоящий момент, параллельно с подготовкой к сдаче системы в промышленную эксплуатацию, идёт дальнейшее развитие системы. В частности завершается перевод крупных электростанций с однопользовательских версий программного обеспечения на многопользовательские. В результате, доступ к информации одновременно будут иметь как энергетики, так и экономисты. 

 

 

НОВЫЕ ДОКУМЕНТЫ

Подписка

Подписка на аналитические материалы и новости отрасли.