16
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
3 (22),
сентябрь
2021
Мониторинг
метеорологических
условий
на
энергообъектах
распределительных
сетей
Анатолий
НОСЕНКО
,
ведущий
инженер
-
программист
отдела
эксплуатации
и
раз
-
вития
АСТУ
управления
корпоративных
и
тех
-
нологических
АСУ
филиала
ПАО
«
Россети
Волга
» — «
Самарские
распределительные
сети
»
Максим
ПАНКРАТОВ
,
ведущий
инженер
-
программист
отдела
эксплуатации
и
раз
-
вития
АСТУ
управления
корпоративных
и
тех
-
нологических
АСУ
филиала
ПАО
«
Россети
Волга
» — «
Самарские
распределительные
сети
»
В
статье
описываются
системы
сбора
и
отображения
метео
-
рологических
данных
,
применяемые
в
филиале
ПАО
«
Рос
-
сети
Волга
» — «
Самарские
распределительные
сети
».
П
ри
транспортировке
электроэнергии
в
распределительных
электрических
сетях
требуется
учитывать
метеорологические
условия
.
Эти
условия
влияют
на
потери
электроэнергии
,
их
используют
в
прогнозах
предельной
загрузки
линий
,
темпе
-
ратура
и
облачность
влияют
на
изменение
потребления
электрической
энергии
,
а
гололед
на
проводах
и
грозозащитных
тросах
ВЛ
может
привести
к
обрывам
проводов
и
грозотроса
,
повреждениям
опор
ВЛ
,
что
может
снизить
надежность
энергоснабжения
по
-
требителей
.
Метеоусловия
также
определяют
режим
работы
персонала
на
объектах
:
при
температуре
окружающей
среды
более
30°
С
изменяется
режим
труда
и
отдыха
персона
-
ла
,
при
прогнозе
о
дожде
,
штормовом
ветре
и
грозах
необходимо
оповещать
ремонтные
бригады
на
выезде
,
чтобы
они
прекращали
работы
до
тех
пор
,
пока
производство
работ
снова
не
станет
безопасным
.
В
интернете
имеется
много
сайтов
с
метеоданными
,
имеются
также
различные
ме
-
теоинформеры
.
Но
для
распределительных
сетей
требуется
точная
локализация
метео
-
данных
.
Особенно
это
относится
к
данным
о
грозах
,
направлении
ветра
,
гололедообра
-
зовании
.
Поэтому
в
филиале
ПАО
«
Россети
Волга
» — «
Самарские
распределительные
сети
» (
далее
—
Филиал
)
используются
свои
корпоративные
источники
метеорологических
данных
,
расположенные
на
подстанциях
,
ВЛ
и
диспетчерских
пунктах
.
СИСТЕМЫ
СБОРА
МЕТЕОДАННЫХ
При
сборе
метеоданных
используются
различные
их
источники
,
расположенные
на
под
-
станциях
,
в
диспетчерских
пунктах
,
на
ВЛ
.
Данные
со
всех
источников
,
поступающие
в
Центр
управления
сетями
(
ЦУС
)
по
различным
каналам
,
консолидируются
в
централь
-
ной
приемо
-
передающей
станции
(
ЦППС
)
ЦУС
,
откуда
они
ретранслируются
в
системы
отображения
данных
.
Передача
температуры
с
подстанций
.
С
телемеханизированных
подстанций
110
кВ
и
35
кВ
вместе
с
данными
телеметрии
в
ЦППС
ЦУС
передаются
также
значения
температуры
внутри
и
вне
помещений
подстанций
.
Как
и
другие
данные
телеметрии
,
зна
-
чения
температуры
передаются
по
протоколу
ГОСТ
Р
МЭК
60870-5-104 [1],
режим
пере
-
дачи
—
спорадический
и
по
опросу
[2].
Для
измерений
используются
измерители
тем
-
пературы
ТРМ
-200
с
датчиками
DS18S20.
Замеры
температуры
термопарами
датчиков
производятся
с
точностью
0,5
градуса
.
Передача
данных
с
метеостанций
диспетчерских
пунктов
.
Наиболее
полную
картину
метеоусловий
можно
представить
по
данным
специализированных
метеостанций
,
расположенных
в
диспетчерских
пунктах
управления
.
Диагностика
и
мониторинг
17
Михаил
ШИШКОВ
,
начальник
управления
корпоративных
и
технологических
АСУ
филиала
ПАО
«
Россети
Волга
» — «
Самарские
распределительные
сети
»
В
филиале
используются
широ
-
ко
распространенные
полупрофес
-
сиональные
метеостанции
Davis
Vantage Pro2 [3]
с
интерфейсным
модулем
WatherLinkIP [4].
Эта
ме
-
теостанция
состоит
из
консоли
,
где
располагаются
датчики
температу
-
ры
внутри
помещения
и
атмосфер
-
ного
давления
,
и
внешнего
блока
,
где
располагаются
остальные
дат
-
чики
.
Внешний
вид
консоли
метео
-
станции
Davis Vantage Pro2
приве
-
ден
на
рисунке
1.
Состав
внешних
датчиков
опре
-
деляется
условиями
применения
метеостанции
.
В
варианте
примене
-
ния
в
распределительных
электри
-
ческих
сетях
используются
датчики
наружной
температуры
,
относительной
влажности
,
направления
и
скорости
ветра
,
интенсивности
дождя
.
На
основе
сделанных
измерений
данных
метеостанция
определяет
среднюю
скорость
ветра
за
10
минут
,
изменение
дав
-
ления
за
три
часа
,
а
также
рассчитывает
прогноз
погоды
на
12
часов
.
При
конфигуриро
-
вании
метеостанции
указываются
географические
координаты
места
установки
и
его
вы
-
сота
над
уровнем
моря
,
производится
ориентация
блока
внешних
датчиков
по
сторонам
света
,
устанавливается
местное
время
.
В
базовом
варианте
применения
метеостанции
предусматривается
отображение
дан
-
ных
на
консоли
метеостанции
,
в
АРМе
со
специализированным
программным
обеспече
-
нием
,
а
также
на
специализированном
сайте
,
где
могут
отображаться
текущие
и
архивные
данные
одной
или
нескольких
метеостанций
,
объединенных
в
группу
.
В
филиале
был
реализован
вариант
отображения
данных
на
консоли
метеостанции
и
передачи
данных
в
ЦППС
.
Для
этого
используется
сервер
сбора
метеоданных
со
специально
разработан
-
ным
программным
обеспечением
—
приложением
Meteo_data2iec104 [5].
Схема
передачи
данных
от
метеостанции
приведена
на
рисунке
2.
Данные
,
передаваемые
от
метеостанции
в
проприетарном
протоколе
Davis VP2 [6]
через
интерфейсный
модуль
WatherLinkIP,
по
VPN-
шлюзу
и
корпоративной
сети
передачи
данных
,
поступают
на
сервер
сбора
метеоданных
.
На
этом
сервере
производится
конвер
-
Рис
. 1.
Метеостанция
Davis Vantage Pro2
Рис
. 2.
Схема
передачи
данных
от
метеостанции
Davis Vantage Pro2
18
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
3 (22),
сентябрь
2021
тация
протокола
Davis VP2
в
протокол
ГОСТ
Р
МЭК
60870-
5-104 [1],
в
котором
данные
ретранслируются
в
ЦППС
спо
-
радически
и
по
опросу
[2].
Приложение
Meteo_data2iec104
обеспечивает
независимый
одновременный
прием
данных
от
метеостанций
всех
диспетчерских
пунктов
.
Количество
передающих
данные
метеостанций
логически
не
ограниче
-
но
.
В
настоящее
время
прием
данных
ведется
с
пяти
метео
-
станций
,
при
реконструкции
диспетчерских
пунктов
их
коли
-
чество
планируется
увеличить
.
От
сервера
сбора
метеоданных
в
ЦППС
ретранслируют
-
ся
следующие
данные
:
–
температура
наружного
воздуха
в
градусах
Цельсия
с
шагом
0,1
градус
;
–
относительная
влажность
снаружи
в
процентах
с
шагом
1%;
–
атмосферное
давление
в
мм
рт
.
ст
.
с
шагом
0,1
мм
рт
.
ст
.;
–
скорость
ветра
в
м
/
с
с
шагом
0,1
м
/
с
;
–
средняя
скорость
ветра
за
10
мин
.
в
м
/
с
с
шагом
0,1
м
/
с
;
–
интенсивность
дождя
в
мм
/
час
с
шагом
1
мм
/
час
;
–
дождь
за
сутки
в
мм
с
шагом
1
мм
;
–
изменение
давления
за
3
часа
,
передается
одно
из
зна
-
чений
(«
не
изменяется
», «
медленно
падает
», «
быстро
падает
», «
медленно
нарастает
», «
быстро
нарастает
»);
–
направление
ветра
как
азимут
направления
в
градусах
и
соответствующее
этому
азимуту
одно
из
значений
(«
С
», «
С
-
В
», «
В
», «
Ю
-
В
», «
Ю
», «
Ю
-
З
», «
З
», «
С
-
З
»);
–
прогноз
погоды
на
12
часов
,
передаваемый
метео
-
станцией
;
метеостанция
передает
одно
из
значений
(«
преимущественно
ясно
», «
переменная
облачность
»,
«
преимущественно
облачно
», «
пасмурно
», «
облачно
с
прояснениями
,
снег
», «
облачно
,
осадки
», «
переменная
облачность
,
осадки
»).
Данные
от
метеостанции
передаются
на
сервер
сбора
данных
каждые
5
минут
.
Для
проверки
работоспособности
метеостанции
с
интер
-
фейсным
блоком
при
передаче
данных
по
протоколу
Davis
VP2
разработано
специальное
программное
обеспечение
—
приложение
DavisTestTcp [7].
При
помощи
этого
приложения
можно
проверить
их
работоспособность
в
месте
установки
метеостанции
.
Для
получения
метеоданных
можно
использовать
и
другие
метеостанции
(
например
,
преобразователь
мете
-
оданных
WXT520
производителя
Vaisala,
Комплекс
мете
-
орологический
малый
МК
-26
ООО
«
НТЦ
Гидромет
»
и
др
.).
Метеостанция
Davis Vantage Pro2
выбрана
потому
,
что
она
достаточно
распространена
и
имеет
приемлемую
цену
,
су
-
щественно
меньшую
,
чем
цены
других
метеостанций
с
ана
-
логичными
характеристиками
.
В
работе
эти
метеостанции
достаточно
надежны
.
В
то
же
время
можно
отметить
следующие
недостатки
метеостанции
Davis Vantage Pro2.
Данные
по
осадкам
выдаются
только
при
положитель
-
ных
температурах
окружающей
среды
.
В
составе
датчиков
метеостанции
Davis Vantage Pro2
отсутствуют
датчики
грозовой
активности
,
имеющиеся
в
ме
-
тео
станциях
других
типов
.
Прогноз
погоды
,
который
рассчитывает
метеостанция
,
формируется
из
данных
только
этой
метеостанции
и
не
учи
-
тывает
данные
от
других
источников
.
Пользовательский
интерфейс
консоли
метеостанции
—
англоязычный
.
Этот
недостаток
компенсируется
тем
,
что
данные
метеостанции
отображаются
не
только
на
ее
кон
-
соли
,
но
и
в
программно
-
техническом
комплексе
(
ПТК
)
ЦУС
и
оперативном
информационном
комплексе
(
ОИК
)
ПО
,
поль
-
зовательские
интерфейсы
которых
русифицированы
.
Сбор
данных
производится
только
на
один
сервер
сбора
метеоданных
,
горячее
резервирование
этого
сервера
от
-
сутствует
.
Это
объясняется
тем
,
что
метеостанция
работает
только
с
одним
клиентом
,
которым
является
сервер
сбора
метеоданных
.
При
подключении
еще
одного
клиента
(
ре
-
зервного
сервера
сбора
метеоданных
)
сессия
связи
с
пер
-
вым
клиентом
прерывается
и
передаваемые
данные
будут
потеряны
.
Поэтому
для
передачи
данных
на
оба
сервера
сбора
без
сбоев
эти
серверы
не
должны
связываться
с
ме
-
теостанцией
одновременно
,
каждый
из
серверов
не
должен
перебивать
сессию
связи
с
метеостанцией
другого
сервера
.
Таким
образом
,
работа
основного
и
резервного
серверов
сбора
должна
быть
синхронизирована
.
Передача
метеоданных
от
систем
мониторинга
гололедообразования
на
ВЛ
.
Другим
источником
метео
-
данных
являются
системы
мониторинга
гололедообразова
-
ния
на
ВЛ
.
В
филиале
применяются
три
таких
системы
:
–
система
мониторинга
интенсивности
гололедообразо
-
вания
для
воздушных
линий
электропередачи
«
СК
-21»
(
производитель
—
ООО
«
МИГ
»,
г
.
Москва
) [8];
–
система
телеметрии
гололедно
-
ветровых
нагрузок
«
СТГН
» (
производитель
ООО
«
НТЦ
Инструмент
-
микро
»,
г
.
Энгельс
);
–
автономная
система
телеметрии
гололедно
-
ветровых
нагрузок
на
ВЛ
Самарского
ПО
«
СТГН
СПО
» (
произво
-
дитель
—
ООО
«
НТЦ
Инструмент
-
микро
»,
г
.
Энгельс
).
Система
«
СК
-21»
введена
в
эксплуатацию
позднее
других
аналогичных
систем
и
отвечает
современным
требованиям
в
наибольшей
степени
.
Наряду
с
данными
о
гололедных
и
ветровых
нагрузках
на
провода
и
грозо
-
тросы
ВЛ
и
температуре
проводов
,
эта
система
передает
также
метеорологические
данные
(
температуру
окружа
-
ющего
воздуха
,
относительную
влажность
,
атмосферное
давление
,
направление
и
скорость
ветра
).
В
ее
состав
входят
пост
контроля
,
расположенный
на
опоре
ВЛ
110
кВ
или
35
кВ
,
и
модуль
измерения
метеоданных
с
датчика
-
ми
погодных
условий
(
составные
части
системы
«
СК
-21»,
не
относящиеся
к
сбору
и
передаче
метеоданных
,
здесь
не
рассматриваются
).
Для
питания
поста
используются
герметичные
необслуживаемые
гелевые
аккумулятор
-
ные
батареи
,
заряд
которых
производится
от
солнечной
Диагностика
и
мониторинг
19
в
ЦУС
.
Программное
обеспечение
«
СК
-21»,
установленное
на
этих
серверах
,
ретранслирует
полученные
данные
по
протоколу
ГОСТ
Р
МЭК
60870-5-104 [1]
в
ЦППС
.
При
ретран
-
сляции
данных
используются
режимы
передачи
:
споради
-
ческий
и
по
опросу
[2].
Количество
постов
контроля
,
одно
-
временно
передающих
данные
,
логически
не
ограничено
.
От
серверов
сбора
данных
в
ЦППС
ретранслируются
следую
-
щие
данные
:
–
температура
воздуха
в
градусах
Цельсия
;
Рис
. 3.
Пост
контроля
системы
«
СК
-21»
Рис
. 4.
Схема
передачи
данных
в
системе
«
СК
-21»
панели
.
Вид
поста
контроля
приведен
на
ри
-
сунке
3.
Для
передачи
данных
в
точку
доступа
опе
-
ратора
сотовой
связи
используется
два
GSM-
модема
,
в
каждом
из
которых
установлены
по
две
сим
-
карты
,
стандарт
GSM-
канала
—
850/900/1800/1900
МГц
.
Расход
трафика
на
каждый
GSM-
модем
составляет
2–3
Мб
в
день
.
Период
опроса
датчиков
— 20
с
,
период
от
-
правки
и
обработки
пакета
данных
— 3,5
мин
по
умолчанию
(
настраиваются
удаленно
)
от
1
до
30
мин
.
В
посте
контроля
использованы
датчики
компании
ООО
«
МИГ
»,
имеющие
сле
-
дующие
характеристики
:
–
замер
температуры
воздуха
с
точностью
0,5
градуса
в
диапазоне
от
–60°
С
до
+40°
С
;
–
замер
относительной
влажности
с
точно
-
стью
2%;
–
замер
скорости
ветра
с
точностью
0,5
м
/
с
;
–
замер
направления
ветра
с
точностью
до
10°.
Схема
передачи
данных
в
системе
«
СК
-21»
приведена
на
рисунке
4.
Из
точки
доступа
оператора
сотовой
связи
данные
в
про
-
приетарном
протоколе
передачи
через
VPN-
шлюз
и
корпо
-
ративную
сеть
передачи
данных
поступают
на
два
серве
-
ра
сбора
данных
(
рабочий
и
резервный
),
расположенных
–
относительная
влажность
в
процентах
;
–
скорость
ветра
в
м
/
с
;
–
направление
ветра
как
азимут
направления
в
гра
-
дусах
и
соответствующие
этому
азимуту
значения
(«
С
», «
С
-
В
», «
В
», «
Ю
-
В
»,
«
Ю
», «
Ю
-
З
», «
З
», «
С
-
З
»).
Система
«
СТГН
».
Систе
-
ма
телеметрии
гололедно
-
ветровых
нагрузок
«
СТГН
» [9]
работает
аналогично
системе
«
СК
-21».
Она
так
же
имеет
по
-
сты
контроля
и
данные
от
них
через
канал
GSM
передает
в
точку
доступа
оператора
сотовой
связи
.
Вид
поста
кон
-
троля
СТГН
приведен
на
ри
-
сунке
5.
Для
питания
поста
исполь
-
зуются
герметичные
необслу
-
живаемые
гелевые
аккумуля
-
торные
батареи
,
заряд
которых
производится
от
солнечной
панели
.
20
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
3 (22),
сентябрь
2021
Рис
. 5.
Пост
контроля
СТГН
В
посте
контроля
использованы
датчики
,
производящие
следующие
замеры
:
–
температуры
воздуха
;
–
относительной
влажности
;
–
скорости
ветра
;
–
направления
ветра
.
Для
передачи
данных
в
точку
досту
-
па
оператора
сотовой
связи
используется
GSM-
модем
с
двумя
сим
-
картами
.
Интервал
передачи
устанавливается
от
6
минут
до
12
часов
,
продолжительность
передачи
—
50
секунд
.
Схема
передачи
данных
в
системе
«
СТГН
»
приведена
на
рисунке
6.
Из
точки
доступа
оператора
сотовой
связи
данные
в
проприетарном
протоколе
передачи
через
VPN-
шлюз
и
корпоративную
сеть
передачи
данных
поступают
на
один
из
двух
серверов
сбора
данных
,
расположенных
в
ЦУС
.
Один
сервер
является
основным
,
а
другой
находится
в
холодном
резерве
.
При
этом
данные
с
основного
сервера
сбора
передаются
на
резервный
.
Такая
схема
приема
данных
объясняется
наличием
в
посте
кон
-
троля
только
одного
модема
.
Переход
на
резерв
произво
-
дится
следующим
образом
:
на
рабочем
сервере
изменяется
IP-
адрес
или
сервер
отключается
от
корпоративной
сети
,
а
резервному
серверу
присваивается
IP-
адрес
основного
.
Такая
схема
перехода
на
резерв
для
эксплуатации
является
не
очень
удобной
.
Программное
обеспечение
«
СТГН
»,
установленное
на
основном
и
резервном
серверах
,
ретранслирует
получен
-
ные
на
рабочем
сервере
данные
по
протоколу
ГОСТ
Р
МЭК
60870-5-104 [1]
в
ЦППС
.
При
ретрансляции
данных
исполь
-
зуются
режимы
передачи
:
спорадический
и
по
опросу
[2].
От
серверов
сбора
данных
в
ЦППС
ретранслируются
следую
-
щие
данные
:
–
температура
воздуха
в
градусах
Цельсия
;
Рис
. 6.
Схема
передачи
данных
в
системе
«
СТГН
»
–
относительная
влажность
в
процентах
;
–
скорость
ветра
в
м
/
с
;
–
направление
ветра
как
азимут
направления
в
гра
-
дусах
и
соответствующие
этому
азимуту
значения
(«
С
», «
С
-
В
», «
В
», «
Ю
-
В
»,
«
Ю
», «
Ю
-
З
», «
З
», «
С
-
З
»).
На
сервере
сбора
данных
установлен
веб
-
сервер
,
по
которому
можно
контролиро
-
вать
прием
данных
с
постов
контроля
.
Автономная
система
«
СТГН
ПО
».
Автономная
сис
-
тема
телеметрии
гололед
-
но
-
ветровых
нагрузок
на
ВЛ
«
СТГН
ПО
»
имеет
в
своем
составе
такие
же
посты
кон
-
троля
,
какие
применяются
в
системе
«
СТГН
»,
так
как
про
-
изводитель
у
этих
систем
один
и
тот
же
.
Но
так
как
эта
система
внедрялась
как
автономная
,
то
после
ее
внедрения
данные
Диагностика
и
мониторинг
21
принимались
на
GSM-
модем
,
подключенный
к
АРМ
в
дис
-
петчерском
пункте
производственного
отделения
филиала
(
ПО
).
В
современных
условиях
эксплуатации
потребовалась
передача
данных
в
ЦППС
,
поэтому
система
была
дорабо
-
тана
[10].
Схема
передачи
данных
в
системе
приведена
на
рисунке
7.
Данные
с
постов
контроля
через
канал
GSM
поступа
-
ют
на
АРМ
диспетчерского
пункта
ПО
.
На
этом
АРМ
с
по
-
мощью
«
СТГН
ПО
»
обеспечивается
просмотр
и
архивация
данных
.
На
этом
же
АРМ
была
установлена
серверная
часть
специально
разработанного
программного
обеспече
-
ния
aiskg_spo,
а
на
сервере
сбора
данных
в
ЦУС
была
уста
-
новлена
клиентская
часть
этого
программного
обеспечения
.
Серверная
часть
программного
обеспечения
aiskg_spo
передает
данные
,
полученные
программным
обес
печением
«
СТГН
ПО
»
на
клиентскую
часть
программного
обеспечения
aiskg_spo,
которая
ретранслирует
их
в
протоколе
ГОСТ
Р
МЭК
60870-5-104 [1]
в
ЦППС
.
При
ретрансляции
данных
ис
-
пользуются
режимы
передачи
:
спорадический
и
по
опросу
[2].
Такое
техническое
решение
является
временным
,
так
как
оно
не
решает
вопроса
передачи
данных
от
постов
кон
-
троля
в
ЦППС
через
точку
доступа
оператора
сотовой
связи
и
в
дальнейшем
планируется
перепроектирование
этой
сис
-
темы
.
От
сервера
сбора
данных
в
ЦППС
ретранслируются
следующие
данные
:
–
температура
воздуха
в
градусах
Цельсия
;
–
относительная
влажность
в
процентах
;
–
скорость
ветра
в
м
/
с
;
–
направление
ветра
как
азимут
направления
в
градусах
и
соответствующие
этому
азимуту
значения
(«
С
», «
С
-
В
»,
«
В
», «
Ю
-
В
», «
Ю
», «
Ю
-
З
», «
З
», «
С
-
З
»).
СИСТЕМЫ
ОТОБРАЖЕНИЯ
ПРИНЯТЫХ
МЕТЕОДАННЫХ
Отображение
метеоданных
в
ПТК
ЦУС
.
Метеоданные
,
принятые
в
ЦППС
от
всех
перечисленных
выше
систем
,
Рис
. 7.
Схема
передачи
данных
в
автономной
системе
«
СТГН
ПО
»
для
отображения
и
архивации
ретран
-
слируются
из
ЦППС
в
ПТК
ЦУС
и
другие
смежные
системы
(
оперативно
-
инфор
-
мационные
комплексы
ПО
,
геоинформа
-
ционную
систему
,
информер
«
Бегущая
строка
»,
в
ПТК
вышестоящих
и
смежных
диспетчерских
пунктов
).
Пользователи
ПТК
ЦУС
могут
наблюдать
как
текущие
значения
метеоданных
на
мнемосхемах
,
так
и
просматривать
их
архивные
значе
-
ния
в
табличной
и
графической
форме
.
Отображение
метеоданных
в
ПТК
ЦУС
представлено
на
рисунке
8.
Отображение
метеоданных
в
гео
-
информационной
системе
(
ГИС
).
Из
ЦППС
принятые
метеоданные
также
передаются
в
ГИС
Филиала
.
На
карте
обозначены
энергообъекты
,
с
которых
поступает
информация
:
подстанции
,
ВЛ
,
диспетчерские
пункты
.
Местоположение
объектов
и
метеоданные
централи
-
зованно
хранятся
в
системе
управле
-
ния
базой
данных
(
СУБД
) PostgreSQL.
Метео
данные
по
каждому
из
объектов
циклично
записываются
в
соответствую
-
щие
таблицы
в
базе
данных
и
в
дальней
-
шем
визуализируются
на
трех
географи
-
ческих
слоях
в
ГИС
[11].
Веб
-
интерфейс
ГИС
представлен
на
рисунке
9.
На
карте
рядом
с
объектом
отобра
-
жается
температура
окружающего
воз
-
духа
,
направление
и
скорость
ветра
.
Для
удобства
работы
с
данными
система
предоставляет
возможность
создавать
иерархические
структуры
22
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
3 (22),
сентябрь
2021
Рис
. 8.
Отобра
-
жение
метео
-
данных
в
ПТК
ЦУС
Рис
. 9.
Веб
-
интер
-
фейс
ГИС
Диагностика
и
мониторинг
23
из
слоев
и
групп
слоев
.
Для
визуализации
картографиче
-
ских
подоснов
в
ГИС
настроена
интеграция
с
рядом
веб
-
картографических
сервисов
.
Самым
востребованным
среди
них
является
OpenStreetMap.
Для
поддержки
мобильных
устройств
предусмотрен
от
-
дельный
веб
-
интерфейс
.
Данное
решение
обеспечивает
больший
комфорт
при
работе
с
устройствами
,
оснащенными
небольшими
дисплеями
.
Функционал
системы
позволяет
организовывать
со
-
вместную
работу
над
проектами
–
создание
,
редактирова
-
ние
,
удаление
данных
внутри
векторных
географических
слоев
прямо
через
веб
-
интерфейс
.
При
необходимости
можно
настроить
разграничение
прав
доступа
.
В
табли
-
цах
фиксируется
время
создания
или
изменения
объекта
,
а
также
имя
пользователя
,
создавшего
или
изменившего
объект
.
Для
удобства
работы
предусмотрен
поиск
по
названию
объекта
и
по
значению
температуры
.
Для
оптимизации
поис
-
ка
по
базе
данных
поиск
осуществляется
исключительно
по
целевым
таблицам
базы
данных
.
Целевые
таблицы
опреде
-
ляются
в
настройках
системы
.
По
результатам
поиска
ото
-
бражается
перечень
найденных
объектов
и
названия
слоев
,
на
которых
эти
объекты
нанесены
(
рисунок
10).
Посмотреть
информацию
по
конкретному
объекту
мож
-
но
,
выбрав
его
на
карте
—
откроется
специальная
форма
(
рисунок
11).
Рис
. 10.
Поле
для
поиска
объектов
Рис
. 11.
Окно
с
информацией
о
выделенном
объекте
24
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
3 (22),
сентябрь
2021
Любой
векторный
географический
слой
доступен
для
просмотра
в
виде
таблицы
(
рисунок
12).
При
работе
в
режиме
таблицы
доступны
следующие
ин
-
струменты
:
сортировка
строк
,
фильтрация
строк
по
указан
-
ному
значению
,
масштабирование
карты
до
выделенного
в
таблице
объекта
.
При
необходимости
пользователь
име
-
ет
возможность
экспортировать
содержимое
таблиц
в
ряд
популярных
форматов
: ESRI Shape
fi
le, KML, AutoCAD DXF,
Microsoft Excel XLSX
и
другие
.
Опционально
в
системе
можно
настроить
функцию
определения
геолокации
устройства
,
на
котором
запущен
веб
-
интерфейс
.
Было
принято
решение
не
ви
-
зуализировать
на
карте
значения
,
которые
имеют
признак
недосто
-
верности
.
Для
реализации
этого
условия
все
значения
на
карте
отображаются
согласно
«
выраже
-
нию
».
В
качестве
символа
для
обо
-
значения
признака
недостовер
-
ности
был
выбран
знак
вопроса
.
Если
значение
в
таблице
содержит
знак
вопроса
,
то
оно
не
попадает
на
карту
.
Но
в
табличном
виде
ото
-
бражаются
все
значения
без
ис
-
ключений
.
Геоинформационные
системы
зарекомендовали
себя
в
качестве
мощного
инструмента
сбора
,
хранения
и
ана
-
лиза
пространственных
данных
.
Можно
с
уверенностью
утверждать
,
что
востребованность
геоинформацион
-
ных
систем
для
отображения
метеоданных
будет
только
расти
.
Схема
передачи
данных
в
геоинформационную
систему
представлена
на
рисунке
13.
Рис
. 12.
Табличный
вид
в
ГИС
Рис
. 13.
Схема
передачи
данных
в
ГИС
Диагностика
и
мониторинг
25
Рис
. 15.
Схема
передачи
данных
из
ЦППС
в
информер
«
Бегущая
строка
»
Данные
о
погодных
условиях
и
прогноз
погоды
на
12
часов
из
ЦППС
по
протоколу
ГОСТ
Р
МЭК
60870-5-104
[1]
в
спорадическом
режиме
и
по
опросу
[2]
передаются
на
сервер
АСТУ
,
расположенный
в
ЦУС
.
Установленное
на
этом
сервере
специальное
программное
обеспечение
«
Фор
-
мирователь
запросов
SQL»
принимает
эти
данные
и
по
их
значениям
формирует
запросы
SQL
на
сервер
с
СУБД
ГИС
,
обновляя
имеющиеся
там
метеоданные
.
Обновление
дан
-
ных
в
СУБД
ГИС
производится
каждые
20
минут
.
Отображение
метеоданных
в
информере
«
Бегущая
строка
».
Текущие
метеоданные
и
прогноз
погоды
можно
наблюдать
также
в
информере
«
Бегущая
строка
» [12].
Этот
информер
установлен
на
презентационном
компьютере
,
те
-
кущие
метеоданные
и
прогноз
погоды
отображаются
в
виде
«
бегущей
строки
»
на
экране
у
входа
в
центральный
офис
Филиала
,
как
показано
на
рисунке
14.
В
информере
отображаются
значения
температуры
,
полу
-
ченные
с
подстанций
,
и
данные
,
полученные
от
метеостанций
диспетчерских
пунктов
:
температура
,
давление
,
тренд
давле
-
ния
,
направление
и
скорость
ветра
,
прогноз
погоды
.
Схема
передачи
данных
из
ЦППС
в
информер
«
Бегущая
строка
»
приведена
на
рисунке
15.
Данные
о
погодных
условиях
и
прогноз
погоды
на
12
ча
-
сов
из
ЦППС
по
протоколу
ГОСТ
Р
МЭК
60870-5-104 [1]
в
спорадическом
режиме
и
по
опросу
[2]
передаются
на
сер
-
вер
АСТУ
,
расположенный
в
ЦУС
.
Установленное
на
этом
сервере
специальное
программное
обеспечение
«
Формиро
-
ватель
бегущей
строки
»
принимает
эти
данные
и
по
их
зна
-
чениям
формирует
строку
данных
для
информера
.
На
АРМе
установлен
информер
,
который
периодически
запрашивает
эту
строку
с
данными
и
выводит
их
внизу
экрана
в
виде
«
бе
-
гущей
строки
».
Обновление
данных
информером
произво
-
дится
каждые
5
минут
.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
АРХИВНЫХ
ДАННЫХ
О
ПОГОДНЫХ
УСЛОВИЯХ
В
Филиале
используются
также
архивные
значения
метео
-
данных
.
Использование
для
определения
предельной
на
-
грузки
кабельных
линий
.
При
определении
предельной
нагрузки
кабельных
линий
используются
архивные
значения
температуры
окружающей
среды
.
Для
этого
в
ПТК
загружа
-
ются
данные
о
среднесуточной
температуре
каждого
месяца
за
прошлые
годы
в
этой
местности
в
виде
таблицы
и
по
спе
-
циальному
алгоритму
вычисляются
максимально
допусти
-
мые
значения
токов
в
линиях
.
РАЗВИТИЕ
СИСТЕМ
СБОРА
И
ОТОБРАЖЕНИЯ
МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ
ДАННЫХ
Для
улучшения
наблюдаемости
за
погодными
условиями
не
-
обходимо
увеличивать
количество
источников
метеоданных
.
Для
повышения
надежности
работы
системы
передачи
данных
с
метеостанций
диспетчерских
пунктов
необходимо
обеспечить
горячее
резервирование
сервера
сбора
метео
-
данных
.
В
настоящее
время
такие
работы
производятся
.
Для
улучшения
управления
распределительными
сетя
-
ми
необходимо
повышать
точность
прогнозирования
погод
-
ных
условий
.
Ожидаемые
метеоусловия
необходимо
вычис
-
лять
по
специальным
алгоритмам
с
использованием
всех
имеющихся
источников
метеоданных
.
Рис
. 14.
Отображение
данных
в
информере
«
Бегущая
строка
»
ЛИТЕРАТУРА
1.
ГОСТ
Р
МЭК
60870-5-104-2004.
Устрой
-
ства
и
системы
телемеханики
.
Часть
5.
Протоколы
передачи
.
Раздел
104.
До
-
ступ
к
сети
для
ГОСТ
Р
МЭК
870-5-101
с
использованием
стандартных
транс
-
портных
профилей
. URL: https://docs.
cntd.ru/document/1200036299.
2.
Методические
рекомендации
по
реали
-
зации
информационного
обмена
энер
-
гообъектов
с
корпоративной
информа
-
ционной
системой
ОАО
«
Системный
оператор
Единой
энергетической
систе
-
мы
»
по
протоколу
ГОСТ
Р
МЭК
60870-5-
104.
М
.:
ЗАО
«
Энита
», 2008.
3. Vantage Pro2. Console Manual. Davis In-
struments Corp., Hayward, CA 94545-2778
U.S.A.
26
Ежеквартальный
спецвыпуск
№
3 (22),
сентябрь
2021
4. WeatherLink
для
Vantage Pro, Vantage Pro2, Vantage Vue.
Руководство
по
началу
работы
. «
Метеомастер
»,
г
.
Моск
-
ва
(
Официальный
представитель
продукции
Davis
Instruments
в
России
).
5.
Носенко
А
.
Ф
.,
Панкратов
М
.
С
.
Региональная
система
сбора
метеоданных
с
объектов
энергетики
.
Рациона
-
лизаторское
предложение
№
2
от
02.12.2013
филиала
ПАО
«
МРСК
Волги
» — «
Самарские
распределительные
сети
».
6. Vantage Pro and Vantage Pro2 Serial Communication
Reference Manual. Davis Instruments Corp., Hayward, CA
94545-2778 U.S.A.
7.
Носенко
А
.
Ф
.
Технология
диагностики
выдачи
данных
метеостанций
Davis Vantage Pro 2
по
протоколу
TCP
и
программное
обеспечение
для
ее
реализации
.
Рацио
-
нализаторское
предложение
№
006
от
26.05.2017
фили
-
ала
ОАО
«
МРСК
Волги
» — «
Самарские
распределитель
-
ные
сети
».
8.
Система
мониторинга
интенсивности
гололедообразо
-
вания
на
воздушных
линиях
электропередачи
.
Система
СК
-21.
Руководство
по
эксплуатации
.
М
.:
МИГ
, 2019.
9.
Система
телеметрии
гололедно
-
ветровых
нагрузок
.
Ру
-
ководство
по
эксплуатации
.
Энгельс
:
ООО
«
НТЦ
Инстру
-
мент
-
Микро
», 2019.
10.
Носенко
А
.
Ф
.
Интеграция
автономной
системы
телеме
-
трии
гололедно
-
ветровых
нагрузок
на
ВЛ
Самарского
ПО
в
программно
-
технический
комплекс
ЦУС
и
программное
обеспечение
для
ее
реализации
.
Рационализаторское
предложение
№
002
от
14.07.2020
филиала
ПАО
«
МРСК
Волги
» — «
Самарские
распределительные
сети
».
11.
Носенко
А
.
Ф
.,
Панкратов
М
.
С
.
Технология
отображения
метеорологических
данных
в
геоинформационной
сис
-
теме
и
программное
обеспечение
для
ее
реализации
.
Рационализаторское
предложение
№
003
от
03.07.2018
филиала
ПАО
«
МРСК
Волги
» — «
Самарские
распреде
-
лительные
сети
».
12.
Носенко
А
.
Ф
.
Технология
отображения
метеоданных
с
объектов
энергетики
в
виде
бегущей
строки
в
АРМ
и
программное
обеспечение
для
ее
реализации
.
Раци
-
онализаторское
предложение
№
005
от
25.04.2017
фи
-
лиала
ПАО
«
МРСК
Волги
» — «
Самарские
распредели
-
тельные
сети
».
Диагностика
и
мониторинг
Оригинал статьи: Мониторинг метеорологических условий на энергообъектах распределительных сетей
В статье описываются системы сбора и отображения метеорологических данных, применяемые в филиале ПАО «Россети Волга» — «Самарские распределительные сети».
