Учебно-тренировочный комплекс ПАО «Россети Ленэнерго» по обучению современным цифровым технологиям

background image

background image

38

Ежеквартальный спецвыпуск № 1 (24), март 2022

В  статье  обоснована  потребность  в  создании  учебно- 

тренировочного комплекса (УТК), предназначенного для об-

учения  современным  цифровым  технологиям  персонала 

организаций электроэнергетики. Также рассмотрены основ-

ные возможности и перспективы применения реализуемого 

на базе учебного центра ПАО «Россети Ленэнерго» УТК. 

Учебно- тренировочный комплекс 

ПАО «Россети Ленэнерго» 

по обучению современным 

цифровым технологиям

Виктор КАТЕНЕВ, 

начальник 

учебного комплекса 

ПАО «Россети 

Ленэнерго» 

Артем СУВОРОВ, 

начальник службы 

автоматизированных 

систем 

технологического 

управления 

ПАО «Россети 

Ленэнерго»

В

соответствии с Концепцией «Цифровая трансформация 2030» ПАО «Россети» 

(далее  —  Концепция),  целью  цифровой  трансформации  [1]  является  измене

-

ние логики процессов и переход компании на риск­ориентированное управление 

на основе внедрения цифровых технологий и анализа больших данных.

Учебный комплекс ПАО «Россети Ленэнерго» (п. Терволово)

Внедрение цифровых технологий


background image

39

Концепцией  [1]  отмечается  дефицит  специалистов 

в области автоматизации технологических процессов и ин

-

формационных технологий, обладающих знаниями и навы

-

ками  новых  цифровых  технологий.  На  сегодняшний  день 

в  ПАО  «Россети»  уже  сформирована  потребность  в  таких 

сотрудниках, вызванная появлением новых видов оборудо

-

вания,  подходов  к  проектированию  и  обслуживанию  элек

-

трических  сетей.  Обеспечение  электросетевого  комплекса 

достаточным количеством квалифицированного персонала, 

обладающего необходимыми знаниями в области эксплуа

-

тации,  технического  обслуживания  и  ремонтов  оборудова

-

ния,  устройств  и  систем  в  условиях  активного  внедрения 

цифровых  технологий  является  приоритетной  задачей  ка

-

дровой политики в рамках реализации Концепции. 

Необходимым  мероприятием  для  обеспечения  электро

-

сетевого  комплекса  достаточным  количеством  квалифици

-

рованного  персонала  является  адаптация  существующего 

персонала  под  современные  реалии  функционирования 

электроэнергетических  систем  и  его  переобучение.  Указан

-

ное мероприятие должно реализовываться с использованием 

существующей системы подготовки и переподготовки кадров.

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ УЧЕБНО- 

ТРЕНИРОВОЧНОГО КОМПЛЕКСА

Организация  цифровой  электрической  сети  (ЦЭС)  [2]  тре

-

бует адаптации персонала диспетчерских центров, центров 

управления сетями (ЦУС) и прочих сотрудников, ввиду изме

-

нения их функционала. Далее рассмотрены перспективные 

компетенции сотрудников ЦЭС, которые необходимо осваи

-

вать в рамках обучения.

1.  Работа  с  возрастающими  объемами  информации, 

обусловленной  увеличением  наблюдаемости  энерго

-

объектов

ЦЭС  позволяет  получать  всеобъемлющие 

данные электрических измерений, данные о состоянии 

оборудования подстанции (ПС) и прочую информацию. 

Рост объемов данных приводит к тому, что снижается 

значимость  сотрудников  как  носителей  информации 

по энергообъектам. Однако возникает новый вызов — 

необходимость  обрабатывать  формируемые  посред

-

ством ЦЭС Big Data и полноценно использовать их для 

анализа  процессов,  протекающих  в  электроэнергети

-

ческой системе (ЭЭС). Направление улучшения произ

-

водственного  процесса,  которое  будет  сформировано 

в результате сбора и использования Big Data, сложно 

предсказать до окончания решения задачи по их ана

-

лизу, однако опыт применения Big Data в других отрас

-

лях позволяет спрогнозировать эффективность их вне

-

дрения и в ЦЭС. Анализ Big Data, агрегируемых ЦЭС, 

может позволить оптимизировать такие режимные па

-

раметры,  как  потери,  надежность,  устойчивость  сети, 

а также может быть использован для оптимизации вы

-

полняемых работ непосредственно на энергообъектах 

и прочих задач. 

2.  Организация, поддержка и защита технологических се

-

тей передачи данных.

 В современной ЭЭС технологиче

-

ские сети передачи данных также существуют, но к ним 

предъявляются меньшие требования в связи с меньшей 

ответственностью передаваемой информации. 

3.  Цифровое проектирование энергообъектов с примене

-

нием нового оборудования в части вторичных систем, 

а также изменение функциональных требований к си

-

ловому оборудованию. 

Требуется изменение парадигмы 

мышления  персонала,  многие  годы  осуществлявшего 

работу с традиционным оборудованием. Существенным 

изменением является использование стандартов серии 

МЭК 61850, которыми предусмотрен перевод проектиро

-

вания в цифровую форму с использованием электрон

-

ных  файлов  конфигурации  ЦЭС,  высокоавтоматизиро

-

ванных подстанций или отдельных устройств. 

4.  Выбор параметров устройств релейной защиты и ав

-

томатики  (РЗА)  с  учетом  изменений  в  составе  обо

-

рудования  ПС. 

Внедрение  цифровых  измерительных 

трансформаторов,  лишенных  характеристики  намагни

-

чивания, ведет к необходимости пересмотра существу

-

ющих методик, в которые интегрирована характеристика 

намагничивания  электромагнитных  трансформаторов 

тока (ТТ). 

5.  Работа с локальными вычислительными сетями (ЛВС) 

высокоавтоматизированных  ПС. 

На  традиционных 

энергообъектах ЛВС отсутствуют или связаны с малым 

числом  устройств,  поэтому  у  персонала  традиционных 

энергообъектов  отсутствует  понимание  о  принципах 

передачи  информации  в  цифровой  форме,  необходи

-

мое  для  эксплуатации  высокоавтоматизированных  ПС 

на  протяжении  всего  жизненного  цикла.  Также  требу

-

ется повышение квалификации персонала в части тре

-

бований  стандартов  серии  МЭК  61850  и  методов  об

-

служивания  цифровых  интеллектуальных  электронных 

устройств  (ИЭУ),  включая  использование  новых  типов 

проверочных установок, новых методов измерения сиг

-

налов и т. д. 

6.  Работа с оптоволоконными линиями связи. 

Для пере

-

дачи  информации  на  высокоавтоматизированных  ПС 

используются оптоволоконные кабели, сказанное осо

-

бенно актуально в случае применения оптических из

-

мерительных трансформаторов. В традиционной энер

-

госистеме  количество  оптоволоконных  связей  мало 

что говорит о том, что в ближайшем будущем может 

возникнуть дефицит персонала для эксплуатации оп

-

товолоконных линий связи. Под компетенциями такого 

персонала  понимаются  навыки  по  проверке  характе

-

ристик  оптоволоконных  связей,  а  также  его  монтажу 

и сварке. 

7.  Действия  по  оперативному  обслуживанию  высоко

-

автоматизированных  ПС  в  случае  аварий. 

Принципы 

осуществления  оперативных  переключений  на  высоко

-


background image

40

Ежеквартальный спецвыпуск № 1 (24), март 2022

автоматизированных  ПС  не  отличаются  существенно 

от  аналогичных  действий  на  ПС,  оснащенных  автома

-

тизированной  системой  управления  технологическими 

процессами  (АСУТП).  Однако  для  понимания  порядка 

действий в случае серьезных аварий, таких как полное 

отключение ПС или выход из строя ключевых элементов 

технологической  инфраструктуры,  принципы  организа

-

ции  и  функционирования  высокоавтоматизированных 

ПС  должны  быть  понятны  всему  персоналу  подобных 

объектов. 

ОБОРУДОВАНИЕ  

УЧЕБНО- ТРЕНИРОВОЧНОГО  

КОМПЛЕКСА (УТК)

Для решения задач по подготовке кадров в ПАО «Россети 

Ленэнерго»  планируется  создание  технического  средства 

обучения  —  специализированного  учебно­ тренировочного 

стенда по обучению технического персонала современным 

цифровым  технологиям,  а  также  основам  эксплуатации 

и обслуживания нового первичного силового электротехни

-

ческого оборудования, устройств РЗА, систем управления, 

мониторинга, сбора и передачи информации.

УТК планируется выполнить состоящим из: 

 

аппаратной  части,  включающей  в  себя  реальные  про

-

мышленные  образцы  современного  оборудования  вто

-

ричных систем;

 

цифровой  части  —  модели  электроэнергетической 

системы,  осуществляющей  взаимодействие  с  обучае

-

мыми  посредством  автоматизированных  рабочих  мест 

(АРМ).

В состав аппаратной части планируется включить следу

-

ющее оборудование:

 

программно­ технический комплекс (ПТК) RTDS («RTDS 

Technologies», Канада) на базе которого функционируют 

модели ЭЭС;

 

терминалы РЗА;

 

цифровые приборы учета электрической энергии;

 

устройство  синхронизации  времени,  преобразователи 

аналогового  сигнала  (ПАС)  и  дискретных  сигналов 

(ПДС), контроллеры АСУТП;

 

испытательная установка;

 

серверное оборудование;

 

автоматизированные  рабочие  места  обучаемых  и  пре

-

подавателя.

В основе архитектуры ПАК RTDS лежит принцип парал

-

лельных  вычислений,  что  позволяет  комплексу  моделиро

-

вать энергосистему в режиме жесткого реального времени. 

ПАК RTDS активно используется для исследований и испы

-

таний оборудования ЭЭС в России и по всему миру [3].

Оборудование УТК с применением аппаратной платфор

-

мы RTDS позволит осуществлять моделирование процессов 

в энергосистеме с учетом влияния реального оборудования, 

подключенного к модели. Применение ПТК RTDS позволит 

обучающимся улучшить понимание переходных процессов 

в ЭЭС, апробировать функционирование вторичной аппара

-

туры в ходе таких процессов. ПТК позволит моделировать 

различные аварии, сценарии, в том числе заранее не опре

-

деленные и зависящие от действий обучаемого. Таким об

-

разом, с использованием ПТК будут отрабатываться навыки 

принятия  своевременных  и  правильных  решений.  Кроме 

того, по действиям обучаемых работодатель сможет опре

-

делять уровень их компетенций. 

ОБУЧЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ  

УЧЕБНО- ТРЕНИРОВОЧНОГО  

КОМПЛЕКСА

Наиболее эффективным методом обеспечения максималь

-

ного уровня компетенций персонала в электросетевых ком

-

паниях является обучение персонала под конкретные нужды 

с  использованием  центров  профессиональной  переподго

-

товки производственных компаний.

Для достижения указанной цели с помощью УТК плани

-

руется реализовать следующие мероприятия:

 

повышение квалификации специалистов;

 

обучение технического персонала основам эксплуатации 

и обслуживания интеллектуального оборудования циф

-

ровой сети в условиях активного внедрения цифровых 

технологий согласно Концепции [1];

 

подготовка  персонала  к  выполнению  должностных 

обязанностей  в  случае  возникновения  компьютерных 

инцидентов;

 

увеличение  объема  знаний  специалистов  о  современ

-

ных и перспективных технологиях по передаче данных 

и организации сложных географически распределенных 

автоматизированных  систем  управления  цифровой 

сетью.

Возможности реализуемого УТК:

 

расчет и моделирование режимов работы энергосистемы;

Внедрение цифровых технологий

Цифровое моделирование ЭЭС в реальном времени с физическим подключением устройств к модели является 

эффективным методом, применяемым для тестирования и оптимизации вторичного электрооборудования, а также для 

исследования режимов функционирования энергосистемы в переходных и аварийных режимах. ПТК RTDS позволяет 

осуществлять цифровое моделирование ЭЭС в статическом и динамическом режимах, а также использовать его для 

комплексных испытаний устройств РЗА с полноценной обратной связью и анализом реакции на изменение их состоя

-

ния, включая испытания устройств, работающих по протоколам, определенными стандартами серии МЭК 61850. 


background image

41

 

моделирование функций по управлению электрической 

сетью;

 

проверка  алгоритмов  работы  устройств,  осуществляю

-

щих информационные и управляющие функции;

 

эмуляция аналоговых и дискретных сигналов;

 

эмуляция цифровых сигналов и работы ИЭУ в соответ

-

ствии со стандартами серии МЭК 61850;

 

конфигурирование и управление работой ИЭУ; 

 

моделирование  и  имитация  компьютерных  инцидентов 

в области информационной безопасности.

УТК предназначен для проведения обучения следующих 

категорий специалистов:

 

компьютерные  информационные  технологии  автомати

-

зированных систем управления (КиТ АСУ);

 

РЗА;

 

оперативно­ диспетчерское управление сетью;

 

диагностика и испытания;

 

транспорт электроэнергии;

 

кибербезопасность.

Для подготовки специалистов разработаны следующие 

программы обучения:

 

стандарт  МЭК  61850  в  интеллектуальных  электронных 

устройствах;

 

проектирование на базе стандарта МЭК 61850;

 

наладка  устройств  РЗА  различных  производителей 

и расчет параметров;

 

наладка устройств АСУТП;

 

технологии информационных сетей;

 

оперативно­ диспетчерское  управление  в  различных 

режимах работы сети в цифровом формате;

 

технологии  цифровой  трансформации  районных  элек

-

трических сетей;

 

проведение  испытаний  оборудования  с  применением 

испытательных установок;

 

защита  информации,  реагирование  на  компьютерные 

инциденты и ликвидация их последствий.

В  качестве  площадки  для  размещения  учебно­ 

тренировочного комплекса выбран существующий учебный 

комплекс ПАО «Россети Ленэнерго», расположенный в Ле

-

нинградской области (п. Терволово).

ВЫВОДЫ

В  Санкт­ Петербурге  и  Ленинградской  области  каждый  год 

вводятся в эксплуатацию новые подстанции, реализованные 

с применением современных цифровых технологий. Созда

-

ние учебно­ тренировочного комплекса позволит полностью 

покрыть потребность ПАО «Россети Ленэнерго» в обучении 

новым цифровым технологиям собственного персонала, об

-

служивающего электросетевой комплекс. В первую очередь, 

рассматриваемый  УТК  предназначен  для  обучения  специ

-

алистов  эксплуатации,  однако  в  качестве  перспективных 

направлений  его  развития  рассматриваются  также  работа 

с научными институтами и проектными организациями. 

ЛИТЕРАТУРА
1.  Концепция «Цифровая трансформация 2030». ПАО «Россе

-

ти». Москва, 2018. 31 с.

2.  СТО 34.01­21­005­2019. Цифровая электрическая сеть. Тре

-

бования  к  проектированию  цифровых  распределительных 

электрических сетей 0,4–220 кВ. Дата введения: 29.03.2019. 

ПАО «Россети». Москва, 2019. 96 с.

3.  RTDS – Real Time Digital Simulator. Цифровые программно­ 

аппаратные  комплексы  моделирования  энергосистем 

в  реальном  времени.  URL:  https://ennlab.ru/wp­content/

uploads/2019/05/2019­05­31­EnLAB­RTDS­presentation.pdf.

Учебный класс в учебном комплексе ПАО «Россети Ленэнерго» 


Оригинал статьи: Учебно-тренировочный комплекс ПАО «Россети Ленэнерго» по обучению современным цифровым технологиям

Читать онлайн

В статье обоснована потребность в создании учебно-тренировочного комплекса (УТК), предназначенного для обучения современным цифровым технологиям персонала организаций электроэнергетики. Также рассмотрены основные возможности и перспективы применения реализуемого на базе учебного центра ПАО «Россети Ленэнерго» УТК.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 4(79), июль-август 2023

Анализ изменений подходов к обучению работников энергетической отрасли по охране труда

Подготовка кадров Охрана труда / Производственный травматизм
Кондратьева О.Е. Васильева Н.В. Мирошниченко Д.А. Кузнецов Н.С.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»