Использование опыта автоматизации диспетчерско-технологического управления электроснабжением европейских городов

24

Сборник докладов XIX заседания Ассоциации электроснабжения городов России «ПРОГРЕССЭЛЕКТРО»

БЕРЕЗИН А.С.,

1-й заместитель генерального директора, к.т.н.,

директор Департамента промышленности и энергетики OOO «ПСИ»/PSI AG

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПЫТА АВТОМАТИЗАЦИИ 
ДИСПЕТЧЕРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО 
УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕМ 
ЕВРОПЕЙСКИХ ГОРОДОВ

В 

 своём развитии европейские системы 
городского электроснабжения вынуждены 
были преодолевать проблемы, аналогич-

ные проблемам российских систем электроснаб-
жения городов: низкая наблюдаемость объектов, 
высокие затраты на ТОиР, конфликты со смеж-
ными коммунальными службами (газ, связь, 
транспорт), недостаток финансирования и пр. 
При этом комплекс проблем ещё и пред-ставлял 
собой классический «замкнутый круг»:
•  из-за хронического многолетнего недофинан-

сирования велика степень износа технологиче-
ского оборудования;

• высокая степень изношенности основных 

фондов требует частого технического обслужи-
вания и ремонтов (ТОиР);

• ограничения финансирования не позволяют 

проводить работы по ТОиР в полном объёме, 
что приводит к росту количества аварийных 
ремонтов;

• рост аварий приводит к увеличению затрат 

(устранение аварий) и снижению выручки 
(отключения потребителей).
Опыт Европы показывает, что наиболее эффек-

тивным методом борьбы со всем комплексом 
проблем является «тотальная борьба с издерж-
ками», которая осуществляется на всех этапах 
всех производственных процессов. На этот метод 
сейчас ориентировано и законодательство боль-
шинства европейских стран, и методы регулиро-
вания электросетевых тарифов, и техническая 
политика, и KPI руководителей электросетевых 
компаний.   

Поскольку «борьба с издержками» требу-

ет изменений производственных процессов, 
унификации отдельных операций, анализа путей 
развития и эффективности уже реализованных 
мероприятий и пр., то всё большую роль для 
руководителей компаний играют современные 
информационные технологии (ИТ). При помощи 
ИТ осуществляется формирование информаци-
онных активов компаний, управление изменения-
ми бизнес-процессов, информационное обеспе-
чение производственных операций, обучение 
персонала, формирование и анализ отчётности и 
многое другое. Применяемые ИТ-системы можно 
грубо разделить на три связанные группы в соот-
ветствии с фокусом решаемых ими задач.
1. 

Объектная автоматизация и организация 
систем связи (АСУТП, ТМ, ССПИ).

2. Системы 

диспетчерско-технологического 

управления основными производственными 
процессами (АСДТУ).

3. Системы ресурсного обеспечения производ-

ственных процессов (ERP/EAM). 
Важную роль в иерархии автоматизированного 

управления современной электросетевой компа-
нии играют системы 2-й группы, поскольку они:
• являются «заказчиками» для систем объек-

товой автоматизации (наблюдаемость, телеу-
правление, регулирование);

• 

автоматизируют управление и непосред-
ственно влияют на основные характеристики 
работы сетей электроснабжения — надёж-
ность, время ликвидации нарушений, поиск 
месторасположения и причин возникновения 

25

6–8 февраля 2013 г. Ханты-Мансийск

сверхнормативных потерь, оптимизацию 
режимов электроснабжения для минимизации 
потерь; 

• 

обеспечивают необходимой информацией 
процедуру технологического присоединения 
(определяют и подтверждают реальную загруз-
ку центров питания, определяют наличие огра-
ничений по технологическому присоединению, 
производят расчёт для перераспределения и 
оптимизации потоков мощности);

• 

обеспечивают оптимальное оперативное 
управление львиной долей производственного 
персонала (оперативным персоналом на объек-
тах, мобильными оперативными и ремонтными 
бригадами).
В итоге АСДТУ основными производственными 

процессами позволяют в разы уменьшить опера-
ционные издержки компании путём предоставле-
ния оптимальных решений для задач управления.

По этой причине системы АСДТУ получили 

практически повсеместное распространение во 
всех европейских электросетевых компаниях в 
следующем базовом составе:
•  SCADA — система оперативного мониторинга 

состояния электросетевых объектов и управле-
ния ими;

• DMS — (Distribution Management System) — 

система необходимых сетевых расчётов для 
поддержки принятия решений диспетчером, 
анализа и оптимизации режимов работы сети;

•  OMS — (Outage Management System) — систе-

ма управления процессом восстановления 
электроснабжения в случае 
технологических нарушений, 
которая работает в тесной связке 
с геоинформационными система 
(GIS), системами связи с ОВБ, call-
центрами и пр. 
Средним и небольшим электро-

сетевым компаниям базовый состав 
АСДТУ позволяет успешно решать 
ряд off-line задач, таких как плани-
рование ремонтов сетевого обору-
дования и перспективное развитие 
сети без использования масштабных 
ERP-систем. 

Развитие систем управления 

городскими электрическими сетями 
в европейских странах происходило 

в несколько этапов. На первом этапе созда-
вались системы SCADA, позволяющие только 
контролировать режим городской электрической 
сети. Вместе с развитием систем SCADA проис-
ходило развитие систем автоматического сбора 
и передачи телемеханической информации с 
объектов контроля и управления. Увеличение 
первичных устройств сбора информации, разви-
тие систем связи и, как следствие, увеличение 
наблюдаемости городских электрических сетей 
в диспетчерских пунктах дало толчок к возник-
новению и развитию систем DMS и АИСКУЭ. 
Внедрение и развитие систем DMS и АИСКУЭ 
позволило в реальном времени решать задачи 
определения реальной загрузки центров питания 
(ЦП), определения мест возникновения потерь 
электроэнергии, проводить оптимизацию режима 
работы сети с целью снижения потерь на переда-
чу электроэнергии в нормальных и в ремонтных 
схемах работы городских электрических сетей.

Следующим этапом систем управления город-

скими электрическими сетями в европейских 
странах стало создание систем GIS и OMS и 
глубокая интеграция их с уже существующими 
SCADA/DMS. Были автоматизированы процессы 
предупреждения ликвидации аварийных ситуа-
ций, организации и проведения ТОиР, плановых 
и аварийно-восстановительных ремонтов.

Применение SCADA/DMS/OMS+GIS позволило 

полностью автоматизировать и сделать прозрач-
ными все технологические процессы, происходя-
щие на предприятии управления электрическими 

26

Сборник докладов XIX заседания Ассоциации электроснабжения городов России «ПРОГРЕССЭЛЕКТРО»

сетями, что в свою очередь привело к 
финансовой прозрачности этих пред-
приятий для инвесторов и создало благо-
приятные условия для их дальнейшего 
развития.

Общее развитие систем связи, инфор-

мационных технологий и автоматизиро-
ванных систем управления технологиче-
скими процессами и сетями дало толчок 
к созданию и развитию SCADA/DMS/
OMS+GIS для управления другими город-
скими энергоресурсами, такими как холод-
ная и горячая вода, отопление, газ. Были 
созданы системы автоматизированного 
управления электрифицированным транспортом 
и распределённой генерацией электроэнергии. 
Понимание очевидных выгод от совмещения 
и укрупнения диспетчерских центров, сосре-
доточивших в себе оперативное управление и 
организацию облуживания всех видов городских 
энергоснабжающих сетей, стало следующим 
шагом к созданию городских объединённых 
диспетчерских центров. Передача функций от 
многочисленных разрозненных центров управле-
ния различными городскими энергоресурсами в 
единые диспетчерские центры позволило суще-
ственно сократить капитальные и операционные 
затраты на содержание зданий, приобретение 
тяжёлой техники, дорогостоящих информаци-
онных систем и др. Совместное использование 
единых согласованных информационных ресур-
сов позволило сократить время на планирование, 
организацию и проведение различных ремонтных 
работ. За счёт согласованного использования 
технических и человеческих ресурсов уменьшить 
время, затрачиваемое на ликвидацию аварийных 
ситуаций. За счёт объединения и укрупнения 
диспетчерских центров и предприятий, умень-
шения численности обслуживающего персонала 
сократить финансовые затраты. Были решены 
проблемы, связанные с плотностью городской 
застройки, несогласованностью проведения 
земляных работ смежными энергоснабжающими 
и коммуникационными (электричество, вода, 
газ, отопление, связь) компаниями, принятием 
решений о технологическом присоединении 
вновь вводимых объектов. Общее информаци-
онное пространство позволило оптимизировать 
процессы организации и проведения работ и в 

результате уменьшить издержки во всём секторе 
ресурсоснабжения городов, что сделало общий 
процесс организации снабжения прозрачным не 
только для инвесторов, но и для городского и 
регионального правительства.

Из отдельных систем наиболее востребованы 

системы управления электроэнергией, водой, 
газом, отоплением, уличным освещением. 
Автоматизированные системы способны не 
только оповестить об аварийной ситуации, но и 
предотвратить или локализовать её развитие. 
Например, при обнаружении повреждения трубо-
провода АСТДУ может автоматически перекрыть 
подачу электроэнергии к очагу аварии.

В настоящее время в российских городских 

коммунальных предприятиях расход энергети-
ческих ресурсов на 25—30%, а иногда и до 50% 
выше, чем в европейских. Потери энергетических 
ресурсов, которые оплачивают потребители, по 
воде составляют 20%, по электроэнергии — 15%, 
по отоплению — до 40%. Очевидно, что снижение 
уровня потерь, снижение затрат на содержание 
энергетических коммуникаций — одна из глав-
ных задач, стоящих сегодня перед российскими 
коммунальными предприятиями и городскими 
правительствами. Возможно ли эту непростую 
задачу решить с использованием опыта и суще-
ствующих методик, которые были претворены 
в жизнь и успешно зарекомендовали себя в 
европейских странах на протяжении нескольких 
десятков предыдущих лет? Возможно, если 
идти не путём последовательного накопления 
собственного опыта, а используя готовые мето-
дики решения подобных задач — изначально 
проектировать и внедрять комплексные системы, 

27

6–8 февраля 2013 г. Ханты-Мансийск

которые позволяют получить полный контроль и 
управление над всеми технологическими, произ-
водственными и финансовыми процессами, 
обеспечивающими экономичное и надёжное 
энергоснабжение городов.

В рамках проведения 19-го заседания Ассо-

циации электроснабжения городов России 
«ПРОГРЕССЭЛЕКТРО» на стенде компании PSI 
были представлены модели систем управления 
энергоснабжением городов Мангейм (второй 
после Штутгарта по величине город в земле 
Баден-Вюртемберг) и Кёльн (четвёртый по насе-
лению и третий по площади в Германии), реали-
зованные с использованием опыта и продуктов 
компании PSI AG.

В настоящее время в России системы SCADA/

NMS/DMS+GIS компании PSI AG широко внедре-
ны для управления технологическими процесса-
ми на предприятиях магистральных и распреде-
лительных сетей. Они эксплуатируются в Центрах 
управления сетями ОАО «ФСК ЕЭС» на Северо-
Западе и в Приморском крае, в филиалах Межре-
гиональных электросетевых компаний Центра и 
Приволжья, Волги, Урала и Тюмени. Круг внедре-
ния автоматизированных систем для управления 
энергетическими сетями на основе решений PSI 
AG в России ежегодного расширяется. Каждый 
центр управления представляет собой индивиду-
альное законченное решение, соответствующее 
техническим требованиям заказчиков. И если 
для таких крупных заказчиков индивидуальные 
(специальные) проекты являются востребо-
ванным и вполне приемлемым решением, то 
для компаний, занимающихся эксплуатацией и 
развитием городских сетей энергоснабжения, 
заказ индивидуальных комплексных АСТДУ 
может оказаться дорогостоящим. Однако 
если принять во внимание тот факт, что 
большинство существующих и потенци-
альных заказчиков являются членами 
Ассоциации электроснабжения городов 
России «ПРОГРЕССЭЛЕКТРО», то она 
может взять на себя функции координи-
рующего органа и организовать решение 
таких важных задач, как выработка единых 
(общих) функциональных требований к типо-
вым проектам внедрения и развития АСДТУ для 
городских сетей энергоснабжения и реализация 
этих функциональных требований компаниями, 

поставляющими свои решения на российский 
рынок. Выведение на рынок типовых решений по 
автоматизации процессов эксплуатации город-
ских энергетических сетей в первую очередь 
позволит существенно сократить стоимость 
внедрений за счёт унификации проектов. Взяв на 
себя руководство этим процессом, Ассоциация 
могла бы рекомендовать площадки для внедре-
ния пилотных типовых проектов. Отработанная на 
«пилотах» единая методика внедрения проектов 
и создания единой базы нормативно-справочной 
информации и документации по решениям 
принесла бы немалую пользу всем заинтересо-
ванным членам Ассоциации. Унификация требо-
ваний к функциям российского релиза позволила 
бы инициировать создание крупных (централь-
ных, единых) центров внедрения и технической 
поддержки АСДТУ городского энергоснабжения. 
Создание таких центров одновременно повысит 
качество услуг и снизит их стоимость для членов 
Ассоциации и новых участников. В результа-
те процесс возникновения новых компаний и 
обострения конкуренции между существующими 
будет и далее способствовать поиску решений 
для снижения стоимости внедрения, 
развития, содержания, эксплуатации и 
сопровождения комплексных авто-
матизированных систем энергос-
набжения европейского уровня 
для городов России.