90
АНАЛИТИКА
СЕТИ РОССИИ
90
с
е
т
е
в
о
й
в
е
к
т
о
р
сетевой вектор
С
огласно
Федеральному
закону
«
Об
элек
-
троэнергетике
»
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
»
является
ответственным
за
технологическое
управ
-
ление
Единой
национальной
электриче
-
ской
сетью
(
ЕНЭС
).
При
этом
возникли
вопросы
чёткого
разграничения
функционала
между
ОАО
«
СО
ЕЭС
»,
осуществляющим
единое
диспетчерское
управление
объектами
электроэнергетики
,
и
сете
-
выми
компаниями
.
Это
привело
к
необходимости
создания
эффективной
структуры
оперативно
-
технологического
управления
объектами
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
»,
к
задачам
которой
относятся
в
том
числе
:
•
обеспечение
надёжного
функционирования
объектов
ЕНЭС
и
выполнения
заданных
ОАО
«
СО
ЕЭС
»
технологических
режимов
работы
ЛЭП
,
оборудования
и
устройств
объектов
ЕНЭС
;
•
обеспечение
надлежащего
качества
и
безопас
-
ности
работ
при
эксплуатации
объектов
ЕНЭС
;
•
создание
единой
системы
подготовки
оператив
-
ного
персонала
для
выполнения
функций
ОТУ
;
•
обеспечение
технологической
оснащённости
и
готовности
оперативного
персонала
к
выполне
-
нию
диспетчерских
команд
(
распоряжений
)
СО
и
команд
(
подтверждений
)
оперативного
персо
-
нала
ЦУС
ФСК
ЕЭС
;
•
обеспечение
снижения
числа
технологических
нарушений
,
связанных
с
ошибочными
действи
-
ями
оперативного
персонала
;
•
во
взаимодействии
и
по
согласованию
с
ОАО
«
СО
ЕЭС
»
участие
в
разработке
и
реализации
программ
развития
ЕНЭС
в
целях
повышения
надёжности
передачи
электрической
энергии
,
наблюдаемости
и
управляемости
сети
,
обеспе
-
чения
качества
электрической
энергии
;
•
планирование
мероприятий
по
ремонту
,
вводу
в
эксплуатацию
,
модернизации
/
реконструкции
и
техническому
обслуживанию
ЛЭП
,
электросе
-
тевого
оборудования
и
устройств
на
предстоя
-
щий
период
;
•
разработка
в
соответствии
с
требованиями
ОАО
«
СО
ЕЭС
»,
согласование
и
утверждение
в
установленном
порядке
графиков
аварийно
-
ЦУС – основа
инновационного развития
сетевых компаний
После реформирования электроэнергетики энергетическая отрасль была
разделена по видам деятельности на компании, обеспечивающие произ-
водство, передачу и энергосбытовую деятельность. В соответствии с этим
сетевые компании, выделившись из единого вертикально интегрирован-
ного механизма, поставлены перед необходимостью создания собственных
органов технологического управления подведомственными объектами.
Владимир ПЕЛЫМСКИЙ, заместитель главного инженера —
руководитель ситуационного аналитического центра ОАО «ФСК ЕЭС»,
Владимир ВОРОНИН, начальник, Дмитрий КРАВЕЦ, начальник отдела,
Магомед ГАДЖИЕВ, ведущий эксперт
Службы электрических режимов ОАО «ФСК ЕЭС»
91
№ 1 (10), январь-февраль, 2012
91
№ 1 (10), январь-февраль, 2012
го
ограничения
режима
потре
-
бления
электрической
энергии
и
осуществление
фактических
действий
по
вводу
аварийных
ограничений
по
диспетчерской
команде
(
распоряжению
)
ОАО
«
СО
ЕЭС
»;
•
выполнение
заданий
ОАО
«
СО
ЕЭС
»
по
подключению
объектов
электросетевого
хозяйства
ФСК
и
энергопринимающих
устано
-
вок
потребителей
электрической
энергии
под
действие
противо
-
аварийной
автоматики
.
Для
выполнения
поставленных
задач
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
»
разработало
и
утвердило
концепцию
оперативно
-
технологического
управления
объ
-
ектами
ЕНЭС
.
В
соответствии
с
данной
концепцией
создаётся
че
-
тырёхуровневая
организационная
структура
(
с
трёхуровневой
систе
-
мой
управления
):
исполнительный
аппарат
,
головной
ЦУС
МЭС
,
ЦУС
ПМЭС
и
оперативный
персонал
под
-
станции
.
Между
соответствующими
уров
-
нями
организационной
структуры
распределены
следующие
функции
:
•
ИА
ФСК
—
информационно
-
аналитические
;
•
головной
ЦУС
МЭС
—
информационно
-
аналитические
и
неоперационные
;
•
ЦУС
ПМЭС
—
неоперационные
и
операционные
;
•
персонал
подстанций
—
опера
-
ционные
.
При
этом
к
неоперационным
функциям
относят
такие
задачи
,
как
контроль
и
мониторинг
состояния
сети
.
Принятие
центрами
управле
-
ния
сетями
операционных
функций
,
связанных
с
отдачей
команд
на
про
-
изводство
переключений
,
требует
высокой
квалификации
оперативно
-
го
персонала
,
а
также
соответствую
-
щего
технического
оснащения
ЦУС
.
В
целях
повышения
экономич
-
ности
и
надёжности
передачи
и
распределения
электроэнергии
и
мощности
за
счёт
автоматиза
-
ции
процессов
оперативно
-
техно
-
логического
управления
на
базе
современных
информационных
технологий
центры
управления
се
-
тями
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
»
оснащаются
программно
-
техническими
ком
-
плексами
(
ПТК
),
позволяющими
автоматизировать
такие
процессы
,
как
мониторинг
режимов
оборудо
-
вания
,
производство
переключений
в
строгом
соответствии
с
утверж
-
дённой
программой
и
другие
.
Та
-
ким
образом
,
за
счёт
автоматиза
-
ции
ОТУ
существенно
повышается
надёжность
работы
электрических
сетей
,
снижается
аварийность
за
счёт
исключения
ошибок
оператив
-
ного
персонала
,
минимизируется
количество
необходимого
опера
-
тивного
персонала
.
Стоит
отметить
,
что
технической
политикой
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
»
при
но
-
вом
строительстве
и
реконструкции
предусматривается
:
•
обеспечение
энергетической
безопасности
и
устойчивого
раз
-
вития
России
;
•
обеспечение
требуемых
показа
-
телей
надёжности
предоставляе
-
мых
услуг
по
передаче
электро
-
энергии
;
•
обеспечение
свободного
функ
-
ционирования
рынка
электро
-
энергии
;
•
повышение
эффективности
функционирования
и
развития
ЕНЭС
;
•
обеспечение
безопасности
про
-
изводственного
персонала
;
•
сокращение
влияния
ЕНЭС
на
экологию
;
•
наряду
с
использованием
новых
типов
оборудования
и
систем
управления
обеспечение
подго
-
товки
ПС
для
работы
без
посто
-
янного
обслуживающего
персо
-
нала
.
В
настоящее
время
схемы
пер
-
вичных
электрических
соединений
действующих
ПС
ориентированы
на
оборудование
,
требующее
учащён
-
ного
технического
обслуживания
,
поэтому
предусматривают
избыточ
-
ные
по
современным
критериям
соотношения
числа
коммутацион
-
ных
аппаратов
и
присоединений
.
Это
является
причиной
значитель
-
ного
количества
серьёзных
техноло
-
гических
нарушений
по
вине
опера
-
тивного
персонала
.
Сейчас
автоматизация
техноло
-
гических
процессов
выполнена
на
9
9
9
9
1
1
1
№ 1 (10), январь-февраль, 2012
№ 1 (10), январь-февраль, 2012
91
№ 1 (10), январь-февраль, 2012
92
СЕТИ РОССИИ
79
ПС
ЕНЭС
,
в
стадии
выполне
-
ния
находятся
ещё
42
ПС
.
Поэтому
основная
схема
организации
эксплу
-
атации
ориентирована
прежде
всего
на
круглосуточное
пребывание
на
них
обслуживающего
(
оперативно
-
го
)
персонала
,
контролирующего
состояние
объекта
и
выполняющего
оперативные
переключения
.
Оперативное
обслуживание
ПС
ЕНЭС
включает
:
•
мониторинг
состояния
ЕНЭС
—
контроль
состояния
оборудова
-
ния
,
анализ
оперативной
обста
-
новки
на
объектах
ЕНЭС
;
•
организацию
оперативных
дей
-
ствий
по
локализации
технологи
-
ческих
нарушений
и
восстанов
-
лению
режимов
ЕНЭС
;
•
организацию
оперативного
об
-
служивания
ПС
,
производство
оперативных
переключений
,
режимное
и
схемное
обеспече
-
ние
безопасного
производства
ремонтно
-
эксплуатационных
ра
-
бот
в
электрических
сетях
,
отно
-
сящихся
к
ЕНЭС
;
•
выполнение
оперативным
пер
-
соналом
операционных
функций
по
производству
переключений
в
ЕНЭС
.
Планирование
и
организация
:
•
планирование
ремонтов
осу
-
ществлять
согласно
графикам
планово
-
предупредительных
ре
-
монтов
с
определением
объёмов
работ
на
основе
оценки
техни
-
ческого
состояния
,
с
использо
-
ванием
современных
методов
и
средств
диагностики
,
в
т
.
ч
.
без
вывода
оборудования
из
работы
;
•
проведение
комплексного
об
-
следования
и
технического
осви
-
детельствования
оборудования
,
выработавшего
свой
норматив
-
ный
срок
службы
,
для
продления
срока
эксплуатации
;
•
разработка
предложений
по
мо
-
дернизации
,
замене
оборудова
-
ния
,
совершенствованию
про
-
ектных
решений
;
•
оптимизация
финансирования
работ
по
эксплуатации
,
техниче
-
скому
обслуживанию
и
ремон
-
там
путём
определения
объёмов
ремонтных
работ
на
основании
фактического
состояния
;
•
снижение
издержек
и
потерь
;
•
совершенствование
организа
-
ционных
структур
управления
и
обслуживания
;
•
организация
профессиональной
подготовки
,
переподготовки
и
повышения
квалификации
в
со
-
ответствии
со
стандартом
СО
-
ПП
-1-2005;
•
анализ
параметров
и
показа
-
телей
технического
состояния
оборудования
,
зданий
и
соору
-
жений
до
и
после
ремонта
по
ре
-
зультатам
диагностики
;
•
оптимизация
аварийного
резер
-
ва
оборудования
и
элементов
ВЛ
;
•
решение
технических
проблем
при
эксплуатации
и
строитель
-
стве
оформляется
в
виде
инфор
-
мационных
писем
,
оперативных
указаний
,
циркуляров
,
техниче
-
ских
решений
со
статусом
обя
-
зательности
исполнения
,
при
-
казов
,
распоряжений
,
решений
совещаний
и
других
управленче
-
ских
решений
.
Мониторинг
и
управление
на
-
дёжностью
ЕНЭС
:
•
организация
контроля
и
анализа
аварийности
оборудования
;
•
оценка
и
контроль
надёжности
электроснабжения
;
•
создание
соответствующей
ин
-
формационной
базы
.
СОЗДАНИЕ
ПОЛНОСТЬЮ
АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ
ПОДСТАНЦИЙ
БЕЗ
ОБСЛУЖИВАЮЩЕГО
ПЕРСОНАЛА
.
ЦИФРОВЫЕ
ПОДСТАНЦИИ
Для
исключения
зависимости
безаварийной
работы
сетевой
ком
-
пании
от
квалификации
,
трениро
-
ванности
и
концентрации
внимания
оперативного
и
релейного
персона
-
ла
целесообразно
распространение
имеющей
место
длительное
время
автоматизации
технологических
процессов
—
релейная
зашита
,
технологическая
автоматика
(
АПВ
,
АВР
,
РПН
,
АОТ
и
др
.),
противоава
-
рийная
автоматика
—
на
производ
-
ство
оперативных
переключений
.
Для
этого
прежде
всего
требуется
значительно
повысить
наблюдае
-
мость
технических
параметров
,
обеспечить
контроль
,
достовериза
-
цию
положения
,
эффективную
опе
-
ративную
блокировку
коммутаци
-
онных
аппаратов
,
автоматизацию
управляющих
воздействий
.
При
-
меняемое
силовое
оборудование
должно
быть
адаптировано
к
новей
-
шим
системам
управления
,
защиты
и
мониторинга
.
При
внедрении
микропроцес
-
сорных
устройств
предпочтение
должно
отдаваться
устройствам
,
предназначенным
для
работы
в
со
-
ставе
автоматизированных
систем
.
Автономные
устройства
необходи
-
мо
применять
только
в
случае
отсут
-
ствия
системных
аналогов
.
В
связи
с
этим
на
объектах
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
»
в
централизованном
порядке
долж
-
ны
быть
исключены
возможности
применения
микропроцессорных
устройств
с
закрытыми
протокола
-
ми
обмена
,
устройств
,
не
поддержи
-
вающих
работу
в
стандарте
единого
времени
.
Архитектура
и
функциональ
-
ность
автоматизированной
систе
-
мы
управления
технологическими
процессами
подстанции
(
АСУ
ТП
ПС
)
как
интегратора
всех
функцио
-
Слева
направо
:
В
.
Воронин
,
В
.
Пелымский
,
М
.
Гаджиев
,
Д
.
Кравец
93
№ 1 (10), январь-февраль, 2012
нальных
систем
ПС
определяется
уровнем
развития
техники
,
пред
-
назначенной
для
сбора
и
обработ
-
ки
информации
на
ПС
для
выдачи
управляющих
решений
и
воздей
-
ствий
.
Со
времени
начала
разрабо
-
ток
в
отечественной
электроэнерге
-
тике
проектов
АСУ
ТП
ПС
произошло
существенное
развитие
аппарат
-
ных
и
программных
средств
систем
управления
для
применения
на
электрических
подстанциях
.
Появи
-
лись
высоковольтные
цифровые
из
-
мерительные
трансформаторы
тока
и
напряжения
;
разрабатывается
первичное
и
вторичное
электросе
-
тевое
оборудование
со
встроенны
-
ми
коммуникационными
портами
,
производятся
микропроцессорные
контроллеры
,
оснащённые
инстру
-
ментальными
средствами
разра
-
ботки
,
на
базе
которых
возможно
создание
надёжного
программно
-
аппаратного
комплекса
ПС
,
при
-
нят
международный
стандарт
МЭК
61850,
регламентирующий
пред
-
ставление
данных
о
ПС
как
объекте
автоматизации
,
а
также
протоколы
цифрового
обмена
данными
между
микропроцессорными
интеллекту
-
альными
электронными
устройства
-
ми
ПС
,
включая
устройства
контро
-
ля
и
управления
,
релейной
защиты
и
автоматики
(
РЗА
),
противоаварий
-
ной
автоматики
(
ПА
),
телемеханики
,
счётчики
электроэнергии
,
силовое
оборудование
,
измерительные
трансформаторы
тока
и
напряже
-
ния
,
коммутационное
оборудова
-
ние
и
т
.
д
.
Всё
это
создаёт
предпосылки
для
построения
подстанции
нового
поколения
—
цифровой
подстанции
(
ЦПС
).
Под
этим
термином
понимается
ПС
с
применением
интегрирован
-
ных
цифровых
систем
измерения
,
релейной
защиты
,
управления
вы
-
соковольтным
оборудованием
,
оптических
трансформаторов
тока
и
напряжения
и
цифровых
схем
управления
,
встроенных
в
коммута
-
ционную
аппаратуру
,
работающих
на
едином
стандартном
протоко
-
ле
обмена
информацией
—
МЭК
61850.
Внедрение
технологий
ЦПС
даёт
преимущества
по
сравнению
с
тра
-
диционными
ПС
на
всех
этапах
реа
-
лизации
и
эксплуатации
объекта
.
Этап
«
Проектирование
»:
•
упрощение
проектирования
ка
-
бельных
связей
и
систем
;
•
передача
данных
без
искажений
на
практически
неограничен
-
ные
расстояния
;
•
сокращение
количества
единиц
оборудования
;
•
неограниченное
количество
по
-
лучателей
данных
.
Распределе
-
ние
информации
осуществляет
-
ся
средствами
сетей
Ethernet,
что
позволяет
передавать
дан
-
ные
от
одного
источника
любому
устройству
на
подстанции
либо
за
её
пределами
;
•
сокращение
времени
по
взаи
-
моувязке
отдельных
подсистем
за
счёт
высокой
степени
стан
-
дартизации
;
•
снижение
трудоёмкости
метро
-
логических
разделов
проектов
;
•
возможность
создания
типовых
решений
для
объектов
разной
топологической
конфигурации
и
протяжённости
;
•
единство
измерений
.
Измере
-
ния
выполняются
одним
высо
-
коточным
измерительным
при
-
бором
.
Получатели
измерений
получают
одинаковые
данные
из
одного
источника
.
Все
изме
-
рительные
приборы
включены
в
единую
систему
синхронизации
тактирования
;
•
возможность
создания
типовых
решений
для
объектов
разной
топологической
конфигурации
и
протяжённости
;
•
возможность
предварительно
-
го
моделирования
системы
в
целом
для
определения
«
узких
»
94
СЕТИ РОССИИ
мест
и
нестыковок
в
различных
режимах
работы
;
•
снижение
трудоёмкости
пере
-
проектирования
в
случае
внесе
-
ния
изменений
и
дополнений
в
проект
.
Этап
«
Строительно
-
монтажные
работы
»:
•
сокращение
наиболее
трудоём
-
ких
и
нетехнологичных
видов
монтажных
и
пусконаладочных
работ
,
связанных
с
прокладкой
и
тестированием
вторичных
цепей
;
•
более
тщательное
и
всесторон
-
нее
тестирование
системы
бла
-
годаря
широким
возможностям
по
созданию
различных
пове
-
денческих
сценариев
и
их
моде
-
лированию
в
цифровом
виде
;
•
сокращение
расходов
на
непро
-
изводительные
перемещения
персонала
за
счёт
возможности
централизованной
настройки
и
контроля
параметров
работ
;
•
снижение
стоимости
кабельной
системы
.
Цифровые
вторичные
цепи
позволяют
осуществлять
мультиплексирование
сигналов
,
что
предполагает
двухсторон
-
нюю
передачу
через
один
кабель
большого
количества
сигналов
от
разных
устройств
.
К
распредели
-
тельным
устройствам
достаточно
проложить
один
оптический
ма
-
гистральный
кабель
вместо
де
-
сятков
,
а
то
и
сотен
аналоговых
медных
цепей
.
Этап
«
Эксплуатация
»:
•
всеобъемлющая
система
диа
-
гностики
,
охватывающая
не
только
интеллектуальные
устрой
-
ства
,
но
и
пассивные
измери
-
тельные
преобразователи
и
их
вторичные
цепи
,
позволяет
в
более
короткие
сроки
устанав
-
ливать
место
и
причину
отказов
,
а
также
выявлять
предотказные
состояния
;
•
контроль
целостности
линий
.
Цифровая
линия
постоянно
кон
-
тролируется
,
даже
если
по
ней
не
передаётся
значимая
инфор
-
мация
;
•
защита
от
электромагнит
-
ных
помех
.
Использование
волоконно
-
оптических
кабелей
обеспечивает
полную
защиту
от
электромагнитных
помех
в
кана
-
лах
передачи
данных
;
•
простота
обслуживания
и
экс
-
плуатации
.
Перекоммутация
цифровых
цепей
выполняется
значительно
проще
,
чем
пере
-
коммутация
аналоговых
цепей
;
•
сокращение
сроков
ремонта
из
-
за
широкого
предложения
на
рынке
устройств
различных
производителей
,
совместимых
между
собой
(
принцип
интеро
-
перабельности
);
•
переход
на
событийный
метод
обслуживания
оборудования
за
счёт
абсолютной
наблюдаемо
-
сти
технологических
процессов
позволяет
сократить
затраты
на
эксплуатацию
;
•
поддержка
проектных
(
расчёт
-
ных
)
параметров
и
характери
-
стик
в
процессе
эксплуатации
требует
меньших
затрат
;
•
развитие
и
доработка
системы
автоматизации
требует
меньших
расходов
(
неограниченность
в
количестве
приёмников
инфор
-
мации
),
чем
при
традиционных
подходах
.
В
качестве
пилотных
объектов
по
созданию
ЦУС
с
операционными
функциями
в
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
»
были
приняты
Кузбасский
и
Приокский
ЦУС
.
Кузбасский
ЦУС
стал
первым
центром
управления
сетями
,
реа
-
лизованным
в
рамках
програм
-
мы
ОАО
«
ФСК
ЕЭС
»
по
созданию
ЦУС
с
операционными
функциями
.
В
рамках
создания
инновационно
-
го
ЦУС
для
обеспечения
непрерыв
-
ного
оперативно
-
технологического
управления
и
диспетчеризации
центр
оснащён
современными
программно
-
техническими
ком
-
плексами
,
установлена
видеостена
для
отображения
схемы
сетей
,
уста
-
новлено
программное
обеспече
-
ние
,
позволяющее
в
оперативном
режиме
полностью
отображать
со
-
стояние
выбранного
диспетчером
энергообъекта
,
получать
инфор
-
мацию
об
отключениях
,
произво
-
димых
ремонтных
и
профилактиче
-
ских
мероприятиях
вплоть
до
имён
работающих
на
объекте
монтёров
.
Кроме
того
,
оборудование
позволя
-
ет
диспетчерам
ЦУС
перехватить
в
случае
нештатной
ситуации
управ
-
ление
удалёнными
объектами
и
в
кратчайшее
время
принять
реше
-
ние
для
снижения
времени
восста
-
новления
нормальной
работы
обо
-
рудования
.
Приокский
ЦУС
также
создан
с
применением
новейших
тех
-
нологий
.
Среди
используемого
здесь
оборудования
—
видеосте
-
на
отображения
информации
,
со
-
стоящая
из
пятидесятидюймовых
проекционных
модулей
и
резерви
-
руемого
высокопроизводительно
-
го
видеоконтроллера
,
оперативно
-
информационный
комплекс
контроля
режимов
электрической
сети
и
состояния
коммутационных
аппаратов
подстанций
,
позволяю
-
щий
оперативному
персоналу
ЦУС
отслеживать
работу
оборудования
и
управлять
им
в
режиме
реаль
-
ного
времени
,
новейшая
система
спутниковой
связи
,
системы
га
-
рантированного
электропитания
и
автоматического
пожаротуше
-
ния
.
Оригинал статьи: ЦУС — основа инновационного развития сетевых компаний
После реформирования электроэнергетики энергетическая отрасль была разделена по видам деятельности на компании, обеспечивающие производство, передачу и энергосбытовую деятельность. В соответствии с этим сетевые компании, выделившись из единого вертикально интегрированного механизма, поставлены перед необходимостью создания собственных органов технологического управления подведомственными объектами.