54
АНАЛИТИКА
СЕТИ РОССИИ
54
у
п
р
а
в
л
е
н
и
е
с
е
т
я
м
и
управление сетями
Управление транспортом
электрической энергии
и мощности
Максим КОЗИН, руководитель проектов,
Институт системного мониторинга
КУЛЬТУРА
УПРАВЛЕНИЯ
Для
того
чтобы
управлять
дея
-
тельностью
любой
организации
,
необходимо
понимать
её
устрой
-
ство
.
Для
электросетевой
орга
-
низации
административная
фор
-
мула
на
первый
взгляд
кажется
достаточно
простой
:
нужно
про
-
сто
грамотно
выстроить
управ
-
ление
инфраструктурой
и
сотруд
-
никами
,
которые
обеспечивают
её
бесперебойную
работу
.
Слож
-
ности
возникают
из
-
за
того
,
что
инфраструктура
состоит
из
тысяч
наименований
объектов
обору
-
дования
,
связи
между
которыми
могут
меняться
по
нескольку
раз
за
день
,
а
персонал
выполняет
свои
задачи
,
часто
не
оповещая
коллег
о
результатах
.
Нужна
платформа
,
которая
способна
помочь
описать
всю
инфраструктуру
организации
и
позволит
сотрудникам
разных
отделов
фиксировать
результаты
своей
работы
.
Для
внедрения
такой
платформы
организация
должна
принять
решение
стать
более
прозрачной
для
взгляда
со
стороны
,
а
также
обеспечить
необходимый
уровень
квалифи
-
кации
своих
сотрудников
для
ра
-
боты
на
ней
.
Попробуем
смоде
-
лировать
требования
к
подобной
платформе
,
не
забывая
о
специ
-
фике
сетевых
организаций
,
кото
-
рые
должны
её
использовать
,
в
применении
к
самой
важной
за
-
даче
—
управлению
транспортом
электрической
энергии
.
ТРАНСПОРТ
ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ
ЭНЕРГИИ
Основная
задача
электросете
-
вой
организации
—
это
передача
электрической
энергии
до
по
-
требителя
.
В
процессе
передачи
должны
быть
достигнуты
опре
-
делённые
условия
по
качеству
передаваемого
электричества
и
по
надёжности
работы
сети
.
Инфраструктура
сети
подобна
транспортной
.
Подстанции
испол
-
няют
роль
аэропортов
,
вокзалов
,
портов
;
линий
электропередачи
—
железнодорожных
и
автомобиль
-
ных
дорог
,
воздушных
и
водных
путей
сообщения
.
Именно
поэто
-
му
,
наверное
,
процесс
передачи
электрической
энергии
и
полу
-
чил
приставку
«
транспорт
»
в
на
-
звании
.
Транспорт
осуществляет
доставку
грузов
и
пассажиров
до
мест
назначения
.
Транспорт
элек
-
трической
энергии
связан
с
пере
-
дачей
киловатт
-
часов
энергии
до
потребителей
.
Для
передачи
электрической
мощности
используется
перемен
-
ное
электромагнитное
поле
.
Одно
из
отличий
переменного
тока
от
постоянного
заключается
в
том
,
что
его
мощность
можно
раз
-
делить
на
две
составляющие
—
активную
и
реактивную
.
Первая
связана
с
энергией
,
которая
по
-
требляется
приёмниками
,
под
-
ключёнными
к
сети
.
Вторая
—
с
колебаниями
электрической
энергии
в
сети
,
её
работа
за
пе
-
риод
колебаний
электромагнит
-
ного
поля
равна
нулю
.
Сетевой
организации
важно
провести
установку
систем
учё
-
та
,
для
того
чтобы
знать
,
какой
,
объём
электроэнергии
и
мощ
-
ности
протекает
через
неё
за
каждый
промежуток
времени
.
Минимальное
число
приборов
учёта
можно
определить
из
сле
-
дующего
условия
:
весь
пери
-
метр
организации
должен
быть
покрыт
системами
учёта
для
взаиморасчётов
со
смежными
организациями
и
потребите
-
лями
.
Прочие
приборы
учёта
внутри
сети
позволяют
контро
-
лировать
надёжность
её
работы
и
следить
за
основными
пара
-
метрами
качества
передавае
-
мой
электроэнергии
.
Показания
таких
приборов
учёта
не
связа
-
ны
с
денежными
отношениями
,
поэтому
часто
об
их
существо
-
вании
и
необходимости
просто
забывают
.
Использование
авто
-
матизированных
систем
учёта
электроэнергии
или
обыкновен
-
ных
электрических
счётчиков
,
не
способных
автоматически
передавать
свои
показания
,
в
данном
случае
не
принципиаль
-
но
.
Важна
детализация
,
с
кото
-
рой
поступают
данные
с
объек
-
тов
сети
,
допустимый
процент
ошибки
при
снятии
показаний
,
а
также
возможность
учитывать
активную
и
реактивную
состав
-
ляющие
мощности
.
У
сетевой
организации
дол
-
жен
быть
сформирован
ре
-
гламент
проведения
замеров
электрической
энергии
.
Если
говорить
о
системах
автомати
-
ческого
учёта
электроэнергии
,
то
такой
регламент
жёстко
про
-
граммируется
при
их
установке
.
Регламент
должен
отвечать
на
три
вопроса
—
когда
?
куда
?
и
кто
?
А
именно
когда
осуществля
-
ются
и
с
какой
периодичностью
проходят
замеры
в
сети
,
куда
по
-
ступают
данные
о
замере
и
кто
является
ответственным
за
их
проведение
.
55
№
5 (26),
сентябрь
–
октябрь
, 2014
55
Рис
. 1.
Расчет
загрузки
центров
питания
на
смоделированном
участке
сети
.
Интерфейс
системы
Пофидерный
баланс
ИНФРАСТРУКТУРА
СЕТИ
Но
достаточно
ли
иметь
пока
-
зания
счётчиков
для
того
,
чтобы
управлять
транспортом
электри
-
ческой
энергии
?
Приведу
неболь
-
шой
пример
.
При
проведении
предпроектного
обследования
одной
сетевой
организации
был
выбран
небольшой
участок
сети
—
порядка
шести
трансформаторных
подстанций
10/0,4
кВ
с
отходящи
-
ми
линиями
электропередачи
10
и
0,4
кВ
.
При
первом
взгляде
на
данный
участок
проблем
никаких
замечено
не
было
.
Замеры
на
всех
приборах
учёта
осуществля
-
лись
строго
по
регламенту
,
потери
составляли
порядка
8%,
что
для
данной
организации
находилось
в
пределах
нормы
.
Нашей
задачей
было
настроить
формирование
ежемесячного
баланса
по
этому
участку
сети
,
оперируя
почти
с
500
приборами
учёта
различной
сложности
.
Нарисованные
схемы
электросети
были
переведены
нами
в
цифровой
формат
,
нако
-
пленная
база
по
паспортизации
использовалась
в
привязке
к
смо
-
делированным
объектам
сети
.
По
-
требители
и
приборы
учёта
теперь
были
расположены
в
нашей
моде
-
ли
непосредственно
на
объектах
инфраструктуры
.
Предложенный
участок
сети
разбивался
на
пять
балансовых
узлов
,
исходя
из
мест
установки
приборов
учёта
и
поло
-
жения
коммутационных
аппара
-
тов
.
На
трёх
узлах
процент
потерь
составлял
менее
5%,
а
на
двух
других
превышал
12%.
В
итоге
небольшой
участок
сети
,
который
даже
не
числился
в
списке
про
-
блемных
,
сразу
же
в
него
попал
.
К
слову
,
немного
изменив
свою
ремонтную
и
инвестиционную
программу
,
организация
уже
че
-
рез
год
добилась
на
каждом
узле
этого
участка
снижения
потерь
до
уровня
5—6%.
Подобные
ситуации
,
когда
ор
-
ганизация
считает
,
что
проблем
на
её
участках
не
возникает
,
встреча
-
ются
,
к
сожалению
,
очень
часто
.
Лекарством
в
данном
случае
высту
-
пает
регламент
проведения
паспор
-
тизации
оборудования
и
поддер
-
жания
её
структуры
в
актуальном
состоянии
.
На
первом
этапе
необ
-
ходимо
смоделировать
устройство
сети
—
задать
связи
между
оборудо
-
ванием
и
завести
паспорта
по
каж
-
дому
объекту
.
На
втором
этапе
опи
-
сать
последовательность
действий
для
занесения
любого
изменения
структуры
этой
сети
с
указанием
времени
,
места
и
ответственного
за
его
проведение
.
ТРИ
ШАГА
УПРАВЛЕНИЯ
ТРАНСПОРТОМ
Для
управления
бесперебойной
работой
сети
помимо
поступления
данных
с
приборов
учёта
и
постро
-
енной
модели
сети
необходимы
реально
работающие
инструменты
для
её
анализа
.
Попробуем
в
три
шага
изложить
последовательность
работы
с
транспортом
электроэнер
-
гии
,
который
реализован
в
про
-
граммном
комплексе
«
Пофидерный
баланс
» (
далее
ПФБ
).
Первый
шаг
—
формирование
баланса
электриче
-
ской
энергии
с
наиболее
глубокой
степенью
детализации
—
в
идеале
по
каждому
фидеру
(
участку
)
сети
.
Баланс
по
уровням
напряжения
и
по
периметру
сети
должен
быть
про
-
изводным
от
уже
сведённого
балан
-
са
по
мельчайшим
узлам
.
Итогом
проведённого
анализа
должна
стать
развёрнутая
картина
фактических
потерь
электрической
энергии
с
детализацией
по
узлам
сети
и
выделением
наиболее
«
опас
-
ных
»
мест
.
Например
,
в
программ
-
ном
продукте
ПФБ
все
эти
места
подсвечиваются
красным
цветом
,
при
наведении
выводится
инфор
-
мация
о
найденных
проблемах
и
ди
-
намика
их
развития
:
фактическая
,
на
основании
исторических
данных
и
прогнозная
,
которая
показывает
56
СЕТИ РОССИИ
Рис
. 2.
Пример
определения
потерь
электроэнергии
на
смоделированном
участке
сети
.
Интерфейс
системы
Пофидерный
баланс
риски
,
связанные
с
неустранением
неисправности
.
Второй
шаг
—
переход
в
рассмо
-
трении
от
электрической
энергии
к
электрической
мощности
или
,
другими
словами
,
к
формирова
-
нию
баланса
в
режиме
реального
времени
.
Для
этого
необходимо
на
-
учиться
отображать
информацию
о
показаниях
автоматических
систем
учёта
непосредственно
на
схеме
сети
,
а
также
уметь
приводить
по
-
казания
интервальных
приборов
учёта
к
почасовым
.
Если
первое
действие
носит
чисто
технический
характер
объединения
большого
числа
приборов
учёта
от
возможно
разных
производителей
на
одной
платформе
,
то
второй
процесс
яв
-
ляется
в
большей
степени
методо
-
логическим
.
Пусть
имеются
три
типа
точек
в
сети
.
На
двух
из
них
не
известны
почасовые
значения
мощности
,
на
третьем
типе
точек
установле
-
ны
приборы
учёта
,
передающие
показания
с
почасовой
детализа
-
цией
.
При
этом
первый
тип
точек
связан
с
потребителями
,
которые
имеют
строго
заданный
профиль
потребления
.
По
второму
типу
то
-
чек
профиль
мощности
не
изве
-
стен
или
меняется
очень
часто
.
Под
профилем
будем
понимать
саму
форму
графика
потребле
-
ния
,
без
привязки
к
киловаттам
.
Допустим
,
показания
по
точкам
первого
типа
приходят
с
некото
-
рой
частотой
.
Определив
,
сколько
прошло
электрической
энергии
за
конкретный
промежуток
вре
-
мени
,
применим
известный
нам
профиль
потребления
для
опреде
-
ления
почасовых
значений
.
Таким
образом
неизвестными
остаются
только
почасовые
значения
мощ
-
ности
для
точек
второго
типа
.
Вос
-
пользуемся
найденной
на
первом
шаге
разбивкой
на
узлы
.
Исходя
из
сформированного
баланса
элек
-
трической
энергии
,
получим
про
-
филь
для
всех
точек
второго
типа
,
с
помощью
которого
и
определим
почасовые
показания
.
Теперь
всё
готово
для
построения
баланса
мощности
.
Итогом
данного
рас
-
чёта
будет
сформированная
карта
загрузки
центров
питания
(
рис
. 1),
определены
места
,
в
которых
мощ
-
ность
превышает
нормативный
уровень
,
а
также
выявлены
очаги
возникновения
коммерческих
по
-
терь
электрической
энергии
.
Этот
анализ
позволяет
уточнить
причину
возникновения
найденных
ранее
проблем
и
получить
те
сигналы
,
которые
на
первом
шаге
было
не
-
возможно
найти
.
Одним
из
ярких
примеров
использования
является
проводимый
в
ПФБ
анализ
загруз
-
ки
центров
питания
и
управления
техприсоединениями
.
Продукт
ав
-
томатически
разделяет
все
заявки
по
центрам
питания
и
в
зависимо
-
сти
от
резервов
мощности
форми
-
рует
список
объектов
,
нуждающих
-
ся
в
модернизации
.
Прочие
заявки
сопровождаются
на
основании
су
-
ществующего
регламента
,
что
по
-
зволяет
не
допускать
нарушений
сроков
обработки
заявки
.
Третий
шаг
—
это
анализ
всей
полученной
информации
и
приня
-
тие
на
её
основании
необходимых
решений
.
Основная
идея
заключа
-
ется
в
том
,
что
любое
решение
о
реконструкции
,
ремонте
или
новом
строительстве
должно
быть
приня
-
то
на
каком
-
то
основании
,
будь
то
высокие
потери
или
нарушенная
изоляция
объекта
.
Но
мало
обосно
-
вать
эти
действия
,
важно
следить
за
тем
,
как
каждый
реализованный
проект
отразится
на
показателях
работы
сети
:
потерях
,
надёжности
,
качестве
электрической
энергии
(
рис
. 2).
Подобный
анализ
не
только
по
-
зволит
сократить
количество
оши
-
бок
в
планировании
,
но
и
повысит
эффективность
работы
всего
се
-
тевого
комплекса
.
Приведём
два
57
№
5 (26),
сентябрь
–
октябрь
, 2014
примера
применения
полученных
результатов
,
один
с
проведени
-
ем
оперативных
действий
,
другой
с
использованием
инструментов
прогноза
.
Пусть
на
подстанции
не
-
обходимо
обесточить
некоторый
отходящий
фидер
.
ПФБ
поможет
рассчитать
последовательность
проведения
необходимых
пере
-
ключений
коммутаторов
,
а
также
покажет
,
какие
последствия
будут
при
его
несоблюдении
.
Надёж
-
ность
сети
обеспечена
.
Второй
пример
связан
с
формировани
-
ем
инвестиционной
программы
.
Очень
важно
при
выборе
проектов
не
только
решить
необходимые
за
-
дачи
по
увеличению
надёжности
,
качества
и
т
.
д
.,
но
и
выполнить
ра
-
боты
за
минимальную
стоимость
.
ПФБ
позволит
рассчитать
,
что
будет
с
сетью
через
год
,
два
,
десять
.
Си
-
стема
определит
избыточные
про
-
екты
,
а
из
двух
пересекающихся
по
результату
проектов
предложит
наиболее
экономически
выгодную
их
реализацию
.
ТОЧКИ
РАЗВИТИЯ
Вернёмся
к
началу
данной
ста
-
тьи
,
а
именно
к
вопросам
исполь
-
зования
единой
платформы
для
описания
сетевой
деятельности
.
Мы
рассмотрели
только
один
процесс
—
управление
транспортом
электриче
-
ской
энергии
.
Естественно
,
что
на
данную
платформу
можно
и
нужно
завязать
бухгалтерский
учёт
органи
-
зации
,
формирование
ремонтных
программ
и
комплексных
программ
развития
,
процесс
проведения
тех
-
нологического
присоединения
сети
,
взаиморасчёты
с
потребителями
,
смежными
организациями
и
многие
другие
процессы
.
Среди
плюсов
,
ко
-
торые
предоставляет
данный
подход
к
управлению
сетью
:
повышение
прозрачности
в
управлении
сетевым
бизнесом
,
управление
себестоимо
-
стью
каждого
киловатт
-
часа
электро
-
энергии
и
,
как
следствие
,
привлече
-
ние
дополнительных
инвестиций
и
повышение
эффективности
взаимо
-
действия
подразделений
внутри
од
-
ной
организации
.
К
реализации
данного
подхода
должно
быть
готово
законодатель
-
ство
—
выпускаемые
профессио
-
нальные
стандарты
и
постановления
должны
постулировать
наилучшие
практики
решения
различных
задач
в
отрасли
и
выступать
в
качестве
«
учебников
»
для
понимания
биз
-
нес
-
процессов
организаций
.
Ин
-
формационные
технологии
должны
обеспечить
необходимый
уровень
быстродействия
ежесекундных
опе
-
раций
и
транзакций
,
проводимых
на
единой
платформе
,
а
также
макси
-
мально
реализовать
автоматизацию
всех
рутинных
действий
сотрудников
организации
.
Производители
обору
-
дования
для
сетевых
организаций
,
должны
сделать
упор
на
реализации
информационных
связей
оборудова
-
ния
друг
с
другом
и
выбранной
плат
-
формой
.
Время
,
когда
крупной
сетевой
инфраструктурой
смогут
управлять
лишь
несколько
человек
,
не
за
гора
-
ми
,
и
насколько
скоро
оно
наступит
,
зависит
от
нас
с
вами
.
Оригинал статьи: Управление транспортом электрической энергии и мощности
Для того чтобы управлять деятельностью любой организации, необходимо понимать её устройство. Для электросетевой организации административная формула на первый взгляд кажется достаточно простой: нужно просто грамотно выстроить управление инфраструктурой и сотрудниками, которые обеспечивают её бесперебойную работу. Сложности возникают из-за того, что инфраструктура состоит из тысяч наименований объектов оборудования, связи между которыми могут меняться по нескольку раз за день, а персонал выполняет свои задачи, часто не оповещая коллег о результатах.
