Разыскиваются: достоверные данные

26

Июль

–

август

 2015

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

ТЕХНИЧЕСКОЕ  

ТЕХНИЧЕСКОЕ  

Обслуживание

Обслуживание

У

стали

от

фразы

  «

большие

данные

»? 

Что

, 

соб

-

ственно

, 

они

из

себя

представляют

? 

Насколько

достоверны

данные

, 

хранящиеся

в

таком

боль

-

шом

массиве

? 

И

не

забудьте

о

трёх

недостатках

массива

данных

 — 

объёме

, 

скорости

и

разнообразии

.

Теперь

поговорим

о

подстанциях

. 

Насколько

вели

-

ко

количество

информации

, 

поступающей

с

подстан

-

ций

? 

Насколько

сложно

извлечь

необходимые

данные

из

этой

системы

? 

Можно

ли

назвать

это

переизбытком

информации

? 

Ответы

зависят

от

того

, 

кто

отвечает

на

вопросы

. 

Новые

датчики

разрабатываются

и

тестируются

ежедневно

. 

Область

разработки

таких

датчиков

стре

-

мительно

развивается

, 

тем

не

менее

, 

по

-

настоящему

трудной

задачей

становится

интеграция

этих

датчиков

в

коммуникационную

структуру

подстанции

. 

Одна

из

основных

сложностей

заключается

в

существующей

ин

-

фраструктуре

информационных

технологий

. 

Другая

со

-

стоит

в

сокращении

расходов

на

техобслуживание

. 

Есть

и

такая

проблема

, 

как

ограничение

количества

ресур

-

сов

, 

затрачиваемых

на

работу

подстанции

после

того

, 

как

датчики

и

сенсоры

были

установлены

.

Разыскиваются: 
достоверные данные

Southern Company Transmission делится опытом 
использования механизма, управляющего 
профилактическим техобслуживанием

Элизабет Брей (Elizabeth Bray), 

Southern Company Transmission

27

Июль

–

август

 2015

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

ТЕХНИЧЕСКОЕ  

ТЕХНИЧЕСКОЕ  

Обслуживание

Обслуживание

Как

можно

понять

, 

достоверны

данные

или

нет

? 

На

этом

графике

показана

тенден

-

ция

к

повышению

тока

в

нейтрали

конденсаторной

батареи

за

пятилетний

период

. 

Это

пример

достоверных

данных

, 

которые

показывают

, 

что

внутри

батареи

были

сломанные

конденсаторы

. 

Это

было

обнаружено

, 

и

техническое

обслуживание

было

запланировано

на

не

пиковый

период

.

Эта

система

АРГ

предусматривает

ручной

ввод

данных

и

поэтому

, 

согласно

плану

, 

будет

модернизирована

осенью

2015 

года

. 

Модернизация

позволит

автоматически

вводить

данные

, 

а

также

обеспечит

интеграцию

в

систему

техоб

-

служивания

по

состоянию

. 

Определение

 «

хороших

» 

данных

Учитывая

все

сложности

получения

данных

с

под

-

станций

, 

важно

, 

чтобы

управляющая

ими

компания

могла

отличить

  «

хорошие

» 

данные

. 

Это

те

данные

, 

которые

являются

достоверными

, 

и

которые

оценива

-

ются

экспертами

как

заслуживающие

доверия

. «

Хоро

-

шие

» 

данные

помогают

работникам

компании

лучше

представлять

себе

активы

подстанции

. 

Если

данные

с

устройств

наблюдения

и

контроля

недостоверны

, 

ком

-

пания

просто

зря

выбрасывает

деньги

на

контрольно

-

измерительное

оборудование

. 

Кроме

того

, 

если

данные

неправильны

, 

они

могут

привести

к

тому

, 

что

руковод

-

ство

компании

будет

принимать

неправильные

реше

-

ния

, 

например

, 

вывод

из

эксплуатации

оборудования

, 

которое

ещё

долго

могло

бы

использоваться

, 

или

устра

-

нение

неполадок

в

работе

подстанций

, 

которые

на

са

-

мом

деле

работают

эффективно

. 

Другая

опасность

может

крыться

в

недополучении

работниками

компании

достаточной

информации

об

оборудовании

, 

что

становится

своеобразной

бомбой

за

-

медленного

действия

.  

Неточные

данные

могут

приве

-

сти

к

авариям

. 

Если

сбой

мог

произойти

в

то

время

, 

ког

-

да

обзор

данных

выдавал

отсутствие

проблем

, 

то

это

автоматически

привело

бы

к

массе

вопросов

, 

вплоть

до

полной

потери

доверия

к

последующим

данным

, 

полу

-

чаемым

благодаря

мониторингу

. 

Как

же

можно

понять

, 

достоверны

данные

или

нет

? 

К

примеру

, 

если

мы

обратимся

к

приведённому

выше

рисунку

 — 

достоверные

или

недостоверные

дан

-

ные

мы

на

нём

видим

? 

Это

  «

хорошие

» 

данные

. 

Со

временем

их

ценность

растёт

. 

На

рисунке

мы

видим

нейтральный

ток

конденсаторной

батареи

. 

На

нём

со

-

вершенно

чётко

видно

появление

проблемы

, 

которая

могла

быть

разрешена

до

того

, 

как

это

привело

к

сбою

. 

Чтобы

быть

уверенным

в

данных

, 

полученных

с

дат

-

чиков

, 

необходимо

убедиться

не

только

в

том

, 

что

они

верны

, 

но

также

в

том

, 

что

они

верны

на

протяжении

длительного

периода

времени

. 

Необходимо

проводить

тестирование

точности

контрольно

-

измерительного

оборудования

. 

Также

важно

помнить

о

необходимости

надёжного

взаимодействия

центра

обработки

данных

с

оборудованием

, 

с

которого

получается

информация

. 

Без

выполнения

этого

условия

все

данные

можно

счи

-

тать

 «

плохими

». 

О

важности

надёжной

передачи

данных

Если

мы

всё

-

таки

установи

-

ли

, 

что

речь

идёт

о

достовер

-

ных

данных

и

об

эффективной

системе

техобслуживания

по

состоянию

, 

то

ключом

к

успе

-

ху

послужит

надёжная

система

передачи

данных

. 

Поставим

во

-

прос

так

: 

существует

ли

работо

-

способный

протокол

передачи

данных

для

подстанции

? 

Ис

-

ходя

из

ответа

на

этот

вопрос

, 

можно

определить

требования

к

датчикам

и

оборудованию

для

мониторинга

. 

Если

компания

не

использует

ни

один

из

прото

-

колов

передачи

данных

, 

то

са

-

мое

время

определиться

, 

какой

из

протоколов

работает

лучше

всего

, 

учитывая

, 

что

у

кого

-

ни

-

будь

из

сотрудников

компании

должен

быть

опыт

работы

с

этим

протоколом

. 

Реко

-

мендуется

также

, 

чтобы

оборудование

по

мониторингу

поддерживало

работу

выбранного

протокола

передачи

данных

. 

В

общих

чертах

, 

действуйте

по

принципу

  «

не

ус

-

ложняй

». 

Единственный

совет

, 

основанный

на

горьком

опыте

 — 

старайтесь

по

возможности

избегать

работы

с

проприетарным

протоколом

. 

Автоматическая

передача

данных

от

датчиков

к

программе

техобслуживания

по

состоянию

, 

мягко

говоря

, 

невозможна

, 

если

вы

пользуе

-

тесь

этим

протоколом

. 

Данные

, 

полученные

с

приборов

, 

28

Июль

–

август

 2015

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

На

этом

графике

показаны

достоверные

данные

, 

на

основании

которых

можно

сделать

вывод

о

состоянии

оборудования

, 

кото

-

рое

выводится

в

виде

баллов

на

информационную

панель

.

использующих

единый

стандарт

протокола

передачи

данных

, 

легче

интегрировать

в

существующую

систему

, 

кроме

того

, 

сотрудникам

, 

которые

имеют

дело

с

обра

-

боткой

полученных

данных

, 

также

не

придётся

обучать

-

ся

использованию

различных

протоколов

. 

Барьеры

и

преграды

Проприетарный

протокол

передачи

данных

 — 

одна

из

тех

сложностей

, 

с

которыми

компании

 Southern 

Company Transmission 

приходилось

сталкиваться

. 

Ре

-

шением

, 

которое

было

найдено

, 

стало

использование

только

тех

датчиков

и

мониторингового

оборудования

, 

которые

поддерживают

стандарт

протокола

 Modbus 

или

 DNP3. 

В

зависимости

от

ресурсов

и

бюджета

, 

суще

-

ствующие

программы

по

передаче

данных

постепенно

должны

быть

приведены

к

единому

протоколу

 Modbus 

или

 DNP3. 

По

причине

чрезмерных

расходов

некоторое

оборудование

может

быть

не

переведено

на

единый

протокол

, 

но

это

будет

означать

, 

что

данные

с

этого

оборудования

могут

стать

недоступными

для

автомати

-

ческой

передачи

в

центр

. 

В

некоторых

случаях

необходимо

снабдить

монито

-

ринговое

оборудование

мобильным

модемом

, 

а

затем

поручить

ИТ

-

отделу

настроить

его

работу

так

, 

чтобы

данные

извлекались

автоматически

и

отправлялись

на

сервер

архивных

данных

. 

К

настоящему

моменту

на

многих

подстанциях

этот

процесс

лишь

наполовину

ав

-

томатизирован

и

часть

данных

направляется

на

сервер

вручную

. 

Но

, 

хотя

такая

полуавтоматизация

не

идеаль

-

ный

вариант

, 

процесс

переноса

данных

может

осущест

-

вляться

в

подобном

режиме

, 

пока

всё

контрольное

обо

-

рудование

не

будет

обновлено

или

заменено

. 

К

сожалению

, 

это

только

первая

проблема

, 

с

ко

-

торой

предстоит

столкнуться

при

передаче

данных

с

подстанции

. 

Так

как

вся

система

передачи

данных

раз

-

рабатывается

для

того

, 

чтобы

продвигать

техническое

обслуживание

по

состоянию

, 

стандарты

протоколов

разрабатываются

только

для

нового

оборудования

. 

Другой

проблемой

, 

как

это

ни

удивительно

, 

станет

использование

микропроцессорного

реле

. 

Преимуще

-

ством

является

то

, 

что

такие

реле

предоставляют

массу

информации

о

работе

расцепителей

, 

конденсаторных

батарей

, 

трансформаторов

напряжения

с

замкнутой

компоновкой

, 

трансформаторов

и

ЛЭП

. 

Тем

не

менее

, 

ввиду

ограниченной

пропускной

способности

реле

, 

не

все

данные

проходят

через

систему

диспетчерского

управления

и

сбора

данных

. 

Данные

, 

необходимые

для

анализа

информации

о

неисправности

, 

как

правило

, 

оказываются

погребены

в

файлах

событий

. 

Такие

фай

-

лы

обычно

хранятся

зашифрованными

, 

так

что

необхо

-

димо

специальное

программное

обеспечение

, 

чтобы

извлечь

их

, 

расшифровать

и

отправить

в

архив

-

ное

хранилище

данных

. 

Но

такое

программное

обеспечение

существует

и

оно

работает

. 

Корректная

работа

обеспечения

зависит

от

нескольких

условий

, 

в

том

числе

от

единого

стандарта

наименования

, 

а

также

от

правильно

-

го

программирования

для

интегрирования

храни

-

лища

, 

в

которое

будут

помещаться

разобранные

данные

. 

Кроме

того

, 

необходимы

ресурсы

, 

чтобы

разработать

систему

хранения

файлов

, 

прове

-

рить

правильность

работы

анализатора

файлов

, 

и

что

данные

перенаправляются

в

нужное

место

. 

Новые

реле

содержат

данные

о

неисправностях

в

формате

 DNP 

и

используют

существующее

программное

обеспечение

, 

чтобы

направить

эту

информацию

в

диспетчерскую

по

осуществле

-

нию

текущего

техобслуживания

. 

ТЕХНИЧЕСКОЕ  

ТЕХНИЧЕСКОЕ  

Обслуживание

Обслуживание

29

Июль

–

август

 2015

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

Что

приводит

нас

к

еще

одной

теме

, 

а

именно

к

не

-

обходимым

затратам

на

управление

системой

техоб

-

служивания

по

состоянию

. 

Когда

 Southern Company 

Transmission 

перешла

на

данную

программу

, 

команда

, 

работающая

с

этой

программой

, 

стала

включать

од

-

ного

сотрудника

и

внештатного

программиста

. 

Работа

постоянно

координируется

с

отделом

по

контролю

и

защите

и

с

инженерами

по

интеграции

и

автоматиза

-

ции

. 

В

программу

не

попадали

бы

никакие

достовер

-

ные

данные

, 

если

бы

не

постоянная

поддержка

со

станции

. 

Управление

программой

по

техобслуживанию

по

состоянию

Осознание

сложности

создания

достоверных

дан

-

ных

 — 

первый

шаг

к

тому

, 

чтобы

перейти

к

исполь

-

зованию

программы

техобслуживания

по

состоянию

. 

Другой

полезный

совет

, 

который

может

дать

 Southern 

Company Transmission — 

это

создание

рабочей

груп

-

пы

, 

которая

будет

работать

над

проектом

на

пути

его

реализации

. 

Эта

группа

создаётся

специально

, 

чтобы

заниматься

и

продвигать

программу

профилактиче

-

ского

техобслуживания

. 

Команда

должна

состоять

из

представителей

всех

задействованных

отделов

, 

вклю

-

чая

 IT. 

Первым

решением

рабочей

группы

в

 Southern 

Company Transmission 

было

образование

рабочих

под

-

групп

, 

занимающихся

отдельными

областями

работы

. 

Среди

них

были

рабочие

подгруппы

по

коммуникации

, 

разработке

и

по

работе

с

мониторинговым

оборудова

-

нием

. 

Другие

рабочие

группы

занимаются

более

важны

-

ми

для

профилактического

техобслуживания

вещами

, 

в

них

задействованы

узкопрофильные

специалисты

, 

которые

делятся

своим

ценным

опытом

и

знаниями

и

вкладывают

их

в

создание

алгоритмов

работы

транс

-

форматоров

и

прерывателей

тока

. 

Те

баллы

, 

которые

присваиваются

оборудованию

, 

от

 1 

до

 100, 

соответ

-

ствуют

истинному

состоянию

лишь

в

той

степени

, 

когда

данные

, 

на

которых

они

основаны

, 

достоверны

. 

Баллы

нужны

, 

чтобы

компания

могла

лучше

понимать

состоя

-

ние

оборудования

и

составить

план

работ

по

его

ремон

-

ту

и

замене

. 

Хорошая

новость

Разработать

программу

по

профилактическому

техобслуживанию

можно

только

методом

проб

и

оши

-

бок

. 

Так

что

не

отчаивайтесь

и

продолжайте

придумы

-

вать

способы

решения

возникающих

сложностей

при

получении

  «

хороших

» 

данных

. 

Как

уже

упоминалось

, 

на

пути

к

разработке

программы

, Southern Company 

Transmission 

сталкивалась

с

массой

сложностей

и

с

ещё

большим

количеством

проб

и

тестов

, 

направлен

-

ных

на

их

преодоление

.

Контактируйте

со

специалистами

, 

которые

уже

стал

-

кивались

с

подобными

проблемами

при

попытках

полу

-

чения

достоверных

данных

для

их

использования

при

профилактическом

техобслуживании

. 

Хорошая

новость

в

том

, 

что

достоверные

данные

могут

превращаться

в

практическую

информацию

. 

При

правильном

исполь

-

зовании

данные

могут

служить

  «

обратной

связью

» 

с

оборудованием

подстанций

. 

Существуют

безграничные

возможности

использования

достоверных

данных

в

управлении

подстанцией

и

её

техническом

обслужива

-

нии

.   

Элизабет

Брей

 (Elizabeth Bray

, ebbray@southernco.

com) — 

менеджер

по

проекту

технического

обслужива

-

ния

по

состоянию

в

 Southern Company Transmission, 

где

она

проработала

 8 

лет

. 

До

того

как

перейти

в

ком

-

панию

, 

работала

в

 American Cast Iron Pipe Co 

инжене

-

ром

по

разработке

и

контролю

. 

Окончила

университет

Алабамы

и

Государственный

университет

Миссисипи

. 

Профессиональный

инженер

, 

работающий

в

штате

Алабама

и

активный

член

Института

инженеров

элек

-

тротехники

и

электроники

. 

ТЕХНИЧЕСКОЕ  

ТЕХНИЧЕСКОЕ  

Обслуживание

Обслуживание