Онтологические модели для систем управления электроснабжением олимпийских объектов в Сочи

30 сентября 2013 г. введен в промышленную эксплуатацию не имеющий аналогов комплекс информационно-технологических систем для управления электроснабжением в городе Сочи. Информационные системы (ИС) центра управления электроснабжением (ЦУЭ) Сочинского энергорайона созданы для надежного обеспечения деятельности олимпийских и инфраструктурных объектов. Непосредственным исполнителем проекта являлось ЗАО «Российская корпорация средств связи» («РКСС»), входящее в группу компаний ГК «Ростех». Крупный высокотехнологичный проект реализован в достаточно короткие сроки. От разработки технических решений до начала использования системы на базе ЦУЭ Сочинского энергорайона прошло менее полугода.

• 1    Назначение центра управления электроснабжением

ЦУЭ предназначен для мониторинга и анализа общей и оперативной обстановки на энергообъектах, задействованных во внешнем электроснабжении олимпийских объектов и объектов инфраструктуры г. Сочи, а также в целях организации взаимодействия и координации действий всех субъектов. ЦУЭ должен обеспечить эффективность и обоснованность принимаемых решений руководителем и членами рабочей группы за счет внедрения инновационных технологий организации, анализа и визуализации информации, критичной для ситуационного управления деятельностью как в повседневном рабочем режиме, так и в чрезвычайных ситуациях.

В ЦУЭ развернут единый комплекс хорошо интегрированных ИС, включая, прежде всего, систему подготовки и принятия решений (СППР), а также основную и резервную систему SCADA ( Supervisory Control And Data Acquisition - диспетчерское управление и сбор данных).

Задачами функционирования комплекса ИС ЦУЭ являются:

• ■    мониторинг общей и оперативной обстановки. Регулярная подготовка и представление материалов мониторинга в соответствии с положениями Регламента управления электроснабжением олимпийских объектов и принципами взаимодействия между организациями, осуществляющими электроснабжение олимпийских объектов, в период подготовки и проведения XXII Олимпийских зимних игр и XI Паралимпийских зимних игр 2014 г. в городе Сочи;

• ■    анализ, оценка оперативной обстановки на объектах, осуществляющих электроснабжение олимпийских объектов Сочинского региона;

• ■    обеспечение информационно-аналитической поддержки участников рабочей группы;

• ■    взаимодействие с региональными и федеральными органами власти, структурными подразделениями МЧС России, персоналом сетевых компаний и компаний, осуществляющих резервное электроснабжение олимпийских объектов;

• ■    координация действий организаций, эксплуатирующих олимпийские объекты, при возникновении аварий и нештатных ситуаций в электроустановках олимпийских объектов.

• 2    СППР центра управления электроснабжением: основные функции

СППР ЦУЭ создана на платформе QuaSy- СППР, поставленной ЗАО «РКСС». Методологическую основу QuaSy -СППР составляют инновационные интеллектуальные технологии, включая методы онтологического моделирования [1], концепцию системно-ситуационного анализа деятельности [2], экспириентологию, как направление, обеспечивающее структурирование, организацию, накопление и трансляцию опыта, а также язык структурированных сообщений. На этом фундаменте была построена автоматизация процессов сбора, обработки, статистического анализа и наглядного отображения информации о текущей деятельности организаций, осуществляющих электроснабжение олимпийских объектов, включая ведение электронной оперативной документации персоналом ЦУЭ.

QuaSy -СППР построена на основе использования онтологической модели предприятия BEOM ( Business Entity Ontological Model) [1]. Это значительно сократило время внедрения ИС. В частности были созданы и внедрены классификаторы для субъектов деятельности, включая как персонал, так организационные структуры, вовлеченные в процесс совместной деятельности по обеспечению энергоснабжения олимпиады [3]. Для описания оборудования использовалась прикладная онтологическая модель, рекомендованная международной энергетической комиссией IEC 61970 [4].

Следует отметить, что сам процесс проектирования ИС строился на онтологической модели PMOM ( Project Management Ontological Model) [5] и подходах, развиваемых в области онтологии проектирования отечественными учеными [6-8].

СППР ЦУЭ обеспечивает выполнение следующих функций:

• ■    получение, хранение, отображение и предварительный анализ регулярных потоковых данных поступающих в виде структурированных сообщений (первичной оперативной информации) с рабочих мест оперативных дежурных ЦУЭ, формируемых на основе языка структурированных сообщений энергетика (ЯССЭ);

• ■    получение, преобразование, анализ регулярных потоков хорошо структурированных сообщений и их классификация, предоставление отчётов по оперативной обстановке на

различные уровни принятия решения в интересах получения целостной картины объективно складывающейся обстановки;

• ■    ведение и поддержание в актуальном состоянии базы данных (БД) объектов электроэнергетики ПС и ЛЭП - подстанций и линий электропередач - в соответствии с согласованным информационным профилем оборудования с соответствующим реестром атрибутов;

• ■    ведение БД субъектов деятельности на основе задаче-ориентированного классификатора субъектов деятельности в интересах принятия решения и организации деятельности пользователей СППР;

• ■    создание, хранение, развитие и непосредственное использование в практической деятельности БД терминов, синтаксических правил, типовых словосочетаний и правил автосинтаксиса для ведения оперативных журналов ЦУЭ;

• ■    визуализация и структурированное описание схем электрических соединений ПС и ЛЭП;

• ■    проектирование, разработка и визуализация моделей организации деятельности предприятия и принятия решения, с возможностью последующей их конвертации в объекты БД;

• ■    организация деятельности персонала ЦУЭ посредством автоматизации процесса ведения оперативных журналов членов рабочей группы ЦУЭ;

• ■    отображение геоинформационных данных посредством взаимодействия с региональным узлом ГИС (геоинформационной системы), установленным в ЦУЭ;

• ■    ведение БД по оборудованию, находящемуся в аварийном резерве в Сочинском регионе;

• ■    мониторинг передвижения оперативно-выездных бригад (ОВБ) и ремонтных бригад с использованием мобильных систем и отображением на карте в режиме реального времени;

• ■    мониторинг производственного автотранспорта с использованием мобильных систем и отображением на карте в режиме реального времени;

• ■    интеграция всех систем, обмен информацией о возникновении нештатных ситуаций, аварийных отключений независимо от природы ее возникновения.

• 3    СППР центра управления электроснабжением: архитектура

Архитектура СППР является сетевой распределенной. Выделяется серверная и клиентская часть комплекса. Серверная часть отвечает за хранение всех общих ресурсов и реализацию всей общей прикладной функциональности, а клиентская часть обеспечивает одновременный многопользовательский доступ к ресурсам и функциям сервера для решения частных задач. Клиентская часть системы включает в себя стационарные и переносные автоматизированные рабочие места (АРМ) для локальных пользователей, стационарные АРМ для удаленных пользователей и мобильные АРМ для удаленных пользователей.

В состав системы СППР входят следующие подсистемы.

• 1)    QuaSy -СППР: Сервер сообщений - подсистема сервера сообщений.

• 2)    QuaSy -СППР: Мониторинг - подсистема мониторинга обстановки.

• 3)    QuaSy -СППР: Объекты - подсистема учёта и ведения объектов электроэнергетики.

• 4)    QuaSy -СППР: Субъекты - подсистема учёта и ведения субъектов деятельности.

• 5)    QuaSy -СППР: ЯССЭ - подсистема ведения ЯССЭ.

• 6)    QuaSy -СППР: ConFrame-Electric - подсистема разработки, визуализации и поддержания в актуальном состоянии схем электрических соединений, связанных с БД объектов электроэнергетики.

• 7)    QuaSy -СППР: ConFrame-BI - подсистема разработки, визуализации моделей организации деятельности предприятия по задачам.

• 8)    QuaSy -СППР: ОЖУР ЦУС - подсистема ведения оперативных журналов (ОЖУР) центра управления сетями (ЦУС):

• -    QuaSy -СППР: ОЖУР-ЦУС - для ЦУЭ,

• -    QuaSy -СППР: ОЖУР-ЦУС - для мобильного ситуационно-аналитического центра (САЦ),

• -    QuaSy -СППР: ОЖУР-ЦУС - для оперативно-диспетчерской службы (ОДС),

• -    QuaSy -СППР: ОЖУР-ЦУС - для распределительных сетей (РС),

• -    QuaSy -СППР: ОЖУР-ЦУС - для основных потребителей электроэнергии (ОПЭ);

• 9)    QuaSy -СППР: ОЖУР ПС - подсистема ведения ОЖУР ПС;

• 10)    QuaSy -СППР: ОЖУР ОВБ - подсистема ведения ОЖУР ОВБ;

• 11)    QuaSy -СППР: МИТЭ - подсистема организации передачи данных (структурированных сообщений) с помощью коммуникаторов оперативного персонала ПС (мобильный индивидуальный терминал энергетика - МИТЭ);

• 12)    QuaSy -СППР: СИТЭ - подсистема организации передачи данных (структурированных сообщений) с помощью стационарных АРМ оперативного персонала (стационарный индивидуальный терминал энергетика - СИТЭ).

Сервер сообщений предназначен для получения, хранения, отображения и предварительного анализа регулярных потоковых данных поступающих в виде структурированных сообщений (первичной оперативной информации) с мобильных и стационарных АРМ оперативного и диспетчерского персонала, формируемых на основе ЯССЭ.

Поток структурированных сообщений организован на основе ЯССЭ, который является частным случаем языка организации совместной деятельности LOCA ( Language for Organizing Common Activity ). Следует отметить, что неотъемлемой частью ЯССЭ является строгое использование диспетчерских наименований объектов и оборудования, которые соответственно хранятся в симированной¹ (CIM IEC) БД. Структурированные сообщения формируются оперативным, оперативно-техническим и административным персоналом с помощью таких инструментов как ОЖУР (ОЖУР-ПС, ОЖУР-ОДГ, ОЖУР-ЦУС, ОЖУР-ЦУЭ). Также для этого могут использоваться СИТЭ и МИТЭ, которыми был оснащен оперативный персонал подстанций, центров управления сетями, оперативных диспетчерских групп и ОВБ. ОЖУР, СИТЭ и МИТЭ организованы в сетевую структуру, которой можно управлять, превращая ее при необходимости в иерархически организованную систему источников потоковой структурированной информации.

• 4    СППР ЦУЭ: мониторинг нештатных ситуаций

Концепция системно-ситуационного анализа деятельности (ССАД) позволила применить технологию регистрации и визуализации нештатных ситуаций в соответствии с утвержденной типологией во временной динамике. Оперативный персонал и руководство получили своего рода сжатый, наглядный ситуационный отчет. Эпюра нештатной ситуации показана на рисунке 1. Она формируется на любом уровне, начиная с дежурного инженера подстанции и заканчивая оперативным дежурным ЦУЭ или руководителем смены ЦУЭ. Таким образом, процесс оценки ситуации, принятия решения и исполнительских действий итерационно фиксируется системой.

Мультиоконный интерфейс мониторинга сообщений, показанный на рисунке 2, обеспечивает получение, преобразование, анализ и визуализацию регулярных потоков хорошо структурированных сообщений. Оперативный персонал получает комплексную осведомленность и визуализацию обстановки по объектам, субъектам, ситуациям.

Специально для руководства сетевого комплекса было разработано планшетное приложение с возможностью наглядного представления в стилизованной форме общей и оперативной обстановки в виде иконографической матрицы по всем олимпийским объектам (см. рисунок 3). Для мониторинга обстановки руководству подавалась только наиболее значимая информация. Сообщение о нарушении энергоснабжения того или иного объекта было доступным при нажатии на соответствующий знак. В красном круге показано количество сообщений.

1-АО-ЛЭ П-925

TV1

PC

ОС

ОС

Ноябрь

Рисунок 1 - Эпюра нештатной ситуации. Опция ОЖУР-ОД ЦУЭ

ВП по

Рисунок 2 - Мультиоконный интерфейс мониторинга сообщений ЦУЭ

Рисунок 3 - Иконографическая матрица оповещения для руководства

• 5    СППР ЦУЭ: онтологически ориентированная подсистема учёта и ведения субъектов деятельности

Программное приложение Q: Субъекты состоит из репозитариев, которые взаимодействуют между собой и позволяют использовать БД в интересах обеспечения функционирования всех приложений QuaSy -СППР, включая ОЖУР. Структурная схема представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 - Репозитарии субъектов деятельности

Структура БД учитывает организационную структуру и штатное расписание предприятия-заказчика и состоит из разделов, каждый из которых включает в себя соответствующие листинги (репозитарии). Приложение Q: Субъекты «понимает» взаимосвязи между структурными подразделениями предприятия и использует данную информацию при формировании отчетов, ведении журналов и выполнении прочих действий с другими приложениями QuaSy -СППР, обращающимися к данной информации. В режиме реального времени приложение актуализирует информацию об организационной структуре и персонале предприятия. В частности, на рисунке 5 показан экран репозитария организационных структур.

Рисунок 5 - Репозитарий организационных структур

Войдя в репозитарий «Организационная структура», пользователь, наделённый соответствующими правами, имеет возможность проводить действия по управлению им в соответствии с регламентом, установленным на предприятии. Существуют также репозитарии физических лиц и должностей. Репозитарий сотрудников используется для учёта и ведения сотрудников, работающих на предприятии. Для каждого сотрудника предприятия создается уникальная структурированная учётная запись, в которой соединяется информация из репозитария физических лиц и репозитария должностей, а также осуществляется привязка к конкретной организационной структуре предприятия.

Например : Физическое лицо (Иванов И.И) + Должность (директор)+ Оргструктура (Сочинское ПМЭС) = Сотрудник (Директор Сочинского ПМЭС Иванов И.И). Также для каждого сотрудника предусмотрен учет имеющихся у него прав и допусков, которые выбираются из соответствующего репозитария.

• 6    СППР ЦУЭ: онтологически ориентированные подсистемы учёта иведения объектов и оборудования

• 6.1    Основные функции

  • ■    Обеспечивает создание БД ПС, ЛЭП, РУ, присоединений и оборудования в соответствии с требованиями CIM-модели (IEC 61850, IEC 61970, IEC 61968).

  • ■    Обеспечивает ведение и поддержание в актуальном состоянии CIM-ориентированных (учитывающих требования стандартов IEC 61850, IEC 61970, IEC 61968) БД оборудования и объектов электроэнергетики (ПС, ЛЭП, РУ, присоединений) с реестром атрибутов, необходимых для оперативного и ситуационного управления, моделирования сетей, внедрения EMS- и DMS-приложений, интегрированных с моделлером схем электрических соединений.

  • ■    Обеспечивает однозначное именование объектов электроэнергетики и оборудования, в соответствии с действующими методическими указаниями, нормативно-технической документацией и регламентирующими документами.

  • ■    Обеспечивает возможность актуализации БД-объектов электроэнергетики и оборудования в режиме реального времени силами оперативного и технического персонала предприятий.

  • ■    Позволяет осуществлять семантическую интеграцию с любыми внешними системами.

  • ■    Является единым унифицированным источником информации о состоянии нетелемеха-низированной коммутационной аппаратуры.

  • ■    Позволяет организовать единую унифицированную БД телеметрии, связанную с семантическими идентификатором оборудования, хранить профиль телеметрии и восстанавливать его при необходимости, в случае возникновении аварийной ситуации.

• 6.2    Особенности

Программное приложение Q: Объекты предназначено для организации и ведения единой унифицированной БД оборудования и объектов электроэнергетики в соответствии с требованиями и стандартами CIM-модели. Оно рассчитано для использования компаниями и структурами предприятий, осуществляющих эксплуатацию объектов электроэнергетики, и относится к классу систем наследования опыта QuaSy.

• ■    Является удобным инструментом для работы оперативного и технического персонала предприятий.

• ■    Позволяет получать значительный объем информации, необходимой для организации производственной деятельности.

• ■    Позволяет накапливать сведения о ремонтах, профилактических осмотрах, текущем состоянии оборудования, производить учёт коммутационного ресурса оборудования.

• ■    С помощью федератора данных² [9] обеспечивает семантическую интеграцию с любыми другими внешними системами (SCADA-системы, системы управления активами).

• ■    Генератор семантических идентификаторов ID оборудования позволяет генерировать ID, с ограниченным числом разрядов, необходимых для семантической интеграции.

• 6.3    Структура

Структура БД выполнена в соответствии с требованиями и стандартами CIM-модели, и состоит из уровней, каждый из которых включает в себя соответствующие листинги. Листинг - перечень структурированных учетных записей в виде конфигурационных файлов для всех объектов данного уровня.

Конфигурационный файл объекта электроэнергетики - хорошо структурированное описание объекта электроэнергетики, в основе которого лежит соответствующий классификатор, построенный на основе CIM-модели и содержащий в себе перечень необходимых атрибутов, которые используются при решении различных задач в области электроэнергетики, преимущественно в области оперативно-технологического управления, технического обслуживания, ремонта и т.д. (см. рисунок 6). Многие производители оборудования для предприятий электроэнергетики не придерживаются чёткого стандарта и отражают в паспортных данных оборудования информацию, которая не имеет единой для всех производителей данного вида оборудования структуры и классификации. Поэтому в конфигурационных файлах объектов электроэнергетики присутствует только та информация, которая необходима для решения конкретных функциональных задач в соответствующих областях.

² Есть такое понятие как системная интеграция, которое по определению базируется сугубо на технологических методах и приемах. Например, SOA. При этом полностью или частично игнорируется понимание необходимости семантической интеграции данных. Поэтому механическая или чисто техническая интеграция двух и, тем более, нескольких информационных систем привела к значительным проблемам и затратам ресурсов в мировой IT. Альтернативу предложили онтологи. Параллельно, вместо и вместе с системной интеграции предложено использовать семантическую интеграцию данных, которая строго базируется на онтологических моделях. Поэтому для выделения нового подхода был предложен и новый термин « data federator » - федератор данных.

В значительной степени конфигурационные файлы объектов электроэнергетики опираются на паспортные данные оборудования и объектов, но они отличаются от паспортов, т.к. не содержат избыточных данных, предназначенных для решения непрофильных задач, и позволяют оперативному и техническому персоналу предприятия-заказчика самостоятельно, в режиме реального времени актуализировать информацию.

Пример того, как выглядит структурирование данных при формировании конфигурационного файла подстанции, показан на рисунке 7.

Рисунок 7 - Конфигурационный файл подстанции

ConFrame-Electric3 – инструмент визуализации и поддержания в актуальном состоянии схем электрических соединений, связанных с БД объектов электроэнергетики. Является графическим инструментом для моделирования схем электрических соединений электроэнергетических систем. Обеспечивает визуализацию и структурированное описание однолинейных схем электрических соединений подстанций. Позволяет разрабатывать и вести БД схем электрических соединений, распределительных устройств, присоединений и составляющих их элементов, включая описание необходимых атрибутов, а также связывать схемы электрических соединений и их элементы с соответствующими объектами БД, отображающими их структурированное описание. Является Web-ориентированным средством, позволяющим как проводить его интеграцию в любое Web-приложение, так и использовать в качестве отдель- ного самостоятельного приложения. В качестве примера на рисунке 8 представлена нормальная схема электрических соединений ПС 110 кВ «Кудепста», выполненная средствами ConFrame-Electric.

Рисунок 8 - Нормальная схема электрический соединений ПС 110 кВ «Кудепста»

ConFrame-BI – графический инструмент для проектирования, разработки и визуализации моделей организации деятельности предприятия и принятия решения ЛПР с возможностью последующей их конвертации в объекты БД. Включает средства для разработки классифика- 4

торов и таксономий, мереотопологических деревьев задач , описания моделей организации деятельности. Используется для визуализации и структурированного описания моделей деятельности предприятий и принятия решения с помощью средств ConFrame. Позволяет разрабатывать классификаторы, таксономии для субъектов и объектов делового оборота, строить мереотопологические деревья задач, структурировать отношения делового оборота, связывать их с соответствующими БД. Предоставляет возможность строить и визуализировать модели организации деятельности предприятия по задачам, создавать и описывать хорошо структурированные модели инфраструктурного пространства и тайминга. Является Web-ориентированным средством, позволяющим как проводить его интеграцию в любое Web-приложение, так и использовать в качестве отдельного самостоятельного приложения.

• ⁴    Мереотопология начинается с теорий Уайтхеда (A.N. Whitehead), который развил теорию взаимоотношений «часть-целое», связав ее с топологическими понятиями типа смежности (примыкания) и связи. В формальную онтологию термин мереотопология впервые был введен Барри Смитом (Barry Smith) в 1996 г. Мереотопология рассматривается им как формальная теория, объединяющая в себе мереологию (учение о частях и целом) и топологию (отношения между частями и целым).

Мереотопологическое дерево задач ( Mereotopological Task Tree - MTT) - это единая, органически целостная трехмерная гетерогенная архитектура (структура) задач предприятия, отражающая их вертикально и горизонтально ориентированное упорядочивание, а также все возможные онтологически значимые отношения между задачами. Кроме того, мереотопологи-ческое дерево задач рассматривается нами как разновидность определенного топологического пространства. Топологическое пространство - это своего рода обобщение понятия геометрической фигуры, в котором мы отвлекаемся от свойств наподобие размера или точного положения частей фигуры в пространстве и сосредотачиваемся только на взаимном расположении частей.

• 7    СППР ЦУЭ: задаче-ориентированные оперативные электронные журналы семейства ОЖУР

ОЖУР ЦУС – подсистема ведения оперативных журналов центра управления сетями.

Журналы ОЖУР построены в соответствии с задаче-ориентированным подходом и предназначены для организации деятельности персонала. При этом сокращается время передачи и получения информации, происходит минимизация ошибок персонала, появляется возможность для осуществления контроля за ситуацией на ПС и ЛЭП, входящих в зону ответственности ЦУЭ путем организации обмена регулярными потоковыми данными между оперативными журналами всех уровней в режиме реального времени, а также формирования отчетов, необходимых при принятии решения.

В основу ОЖУР-ЦУС положена структура решаемых задач, как в рабочем режиме, так и в аварийных ситуациях. Каждая запись, попадающая в ОЖУР-ЦУС, структурируется по задачам, решаемым оперативным персоналом, субъектам и объектам делового оборота. Для каждой отдельной задачи разработана своя проформа структурированной учетной записи, позволяющая регистрировать конкретные события и ситуации в соответствии с определенной типологией задач. ОЖУР-ЦУС позволяет фиксировать действия оперативной дежурной смены в виде записей, контролировать состояние объекта и выполнять другие функции, имеющие отношение к работе оперативной дежурной смены ЦУЭ. Выдержка текущих записей, ведущихся в оперативном электронном журнале дежурного электромонтера подстанции ПС 110 кВ «Изумрудная» с соответствующими отметками о квитировании полученных сообщений представлена на рисунке 9.

Гуляев А. А. (Электромонтер по обслуживанию подстанций 6 разряда ПС 110 кВ Изумрудная)

Qua Sy-СППР

Не выполнено - 0       Дефекты - 0

Гуляев А. А (Электромонтер по обслуживанию подстанций 6 разряда ПС 110 кВ изумрудная)

IуляевА А (Электромонтер по обслуживанию подстанций 6 разряда ПС 110 кВ Изумрудная)

подстанций Молчанов А. в. (Электромонтер по обслуживанию подстанций Б разряда пс 1 ю кВ Изумрудная)

(Электромонтер по обслуживанию

Рабочий режим Учёт опер переговоров •

Рапорты • Отданные

Рабочий режим ■ Учёт опер, переговоров • Рапорты • Отданные

Рабочий режим • Учёт опер, пеоеговооон •

Центр управления сетями

Рабочий режим • Учёт работ по нарядам и распоряжениям • Учёт по нарядам-допускам

Рабочий режим • Учёт работ по нарядам и распоряжениям • Учёт по нарядам-допускам

Имеретинская ОДГ ЦУС Шинкаренко Е. Н. (Руководитель Имеретинской ОДГ ЦУС)

ОДС Кубанского РДУ Минкевич Н. П. (Ст.ДДОДС)

Служба подстанций Молчанов А в. (Электромонтер по обслуживанию подстанций 6 разряда ПС 110 кВ Изумрудная)

ОЖУР ПС 110 кВ Изумрудная

На сиене: Гуляев А. А (Электромонтер по обслуживанию подстанций 6

Рапорте ПС 110 кВ Изумрудная. - по телефону -

Бригады -1 Прикрытые Н/Д - 2

Рапорте ПС 110 кВ Изумрудная.

Наряд-допуск возобновлен 05/11/2013 11:12:53.

Наряд-допуск завершен 2013-11-02 16:30:13.

Наряд-допуск №91. Вид допуска: Первичный. Производитель работ: Ключников Н.А.. Ответственный руководитель работ не назнчается. Место проведения работ: Каб. полуэтаж. Количественный состав бригады: 7. Поручается: Прокладка кабелей вновь монтируемых КЛ-ЮкВ, гидроизоляция кабельных вводов в кабельных приямках. Наряд-допуск прикрыт 2013-11-02 18:30:13.

Наряд-допуск №91. Вид допуска: Первичный. Производитель работ: Ключников Н.А.. Ответственный руководитель работ не назнчается. Место проведения работ: Каб. полуэтаж. Количественный состав бригады: 7. Поручается: Прокладка кабелей вновь монтируемых КЛ-ЮкВ, гидроизоляция кабельных вводов в кабельных приямках. Наряд-допуск прикрыт 2013-11-0218:30:13.

Рисунок 9 - ОЖУР ПС 110 кВ «Изумрудная»

руководящего

Подсистема ОЖУР ОВБ построена так же в соответствии с задаче-ориентированным подходом и предназначена для организации деятельности оперативного персонала ОВБ, своевременного предоставления критически важной для организации контроля за ситуацией на объектах распределительной сети путем организации обмена регулярными потоковыми данными между оперативными журналами ОВБ и вышестоящего ЦУС в режиме реального времени и формирования соответствующих отчетов.

МИТЭ позволяет организовать передачу данных (структурированных сообщений) с помощью коммуникаторов (планшетов) оперативного персонала ПС. Предоставляет возможность формировать и передавать сообщения с использованием информационных профилей оборудования конкретных ПС или ЛЭП. Сообщения формируются в диалоговом режиме с использованием автосинтаксиса в соответствии с определенным алгоритмом.

• 8    СППР ЦУЭ: визуализация и использование геоинформационных систем

СППР позволяет работать с геоинформационными данными. В ГИС СППР могут импортироваться данные из внешних ГИС. Все данные консолидируются и посредством интеграционных сервисов передаются в смежные SCADA-системы. Дополнительно интеграционные сервисы позволяют в оперативном режиме отображать данные, отчеты, схемы из СППР ОСАЦ на географической карте. Так же в подсистему ГИС поступает информация о местоположении ТС и оперативных бригад (см. рисунок 10).

Интерфейс системы СППР позволяет легко перемещаться по карте, на которой доступны все объекты, которые необходимо находить и наблюдать при обеспечении мониторинга общей и оперативной обстановки. На рисунке 11 показан интерфейс выбора наблюдаемого объекта.

Визуализация зон мониторинга показана на рисунке 12. Для обеспечения полной визуализации зон мониторинга возможно вывести на интерфейс СППР как все зоны мониторинга одновременно, так и по отдельности. В зависимости от степени важности, каждая из зон выделяется на карте определенным цветом (правило светофора). Зеленый цвет – менее важно, желтый цвет – важно, красный цвет – наиболее важно.

В зависимости от изменения масштаба, на карте появляются дополнительные объекты. И чем крупнее масштаб, тем более мелкие объекты доступны для мониторинга.

Рисунок 10 - Фрагмент базового интерфейса-кары ЦУЭ. Контроль движения транспортных средств

Рисунок 11 - Интерфейс выбора наблюдаемого объекта

Рисунок 12 - Интерфейс зон мониторинга

• 9    СППР ЦУЭ: интеграция с системами SCADA

Основная система SCADA обеспечивает мониторинг и отображение схем и электрического режима работы Сочинского энергорайона Кубанской энергосистемы и состояние оборудования (основная SCADA-1). Впервые в практике отечественной электроэнергетики введена в эксплуатацию система SCADA-EMS e-terraplatform производства компании ALSTOM. Данная SCADA-EMS является мировым лидером в разработке и реализации EMS-решений. Следует отметить, что впервые внедрена SCADA-EMS, построенная на базе данных обору- дования в соответствии со стандартами IEC (CIM). Поток обрабатываемой телеметрии строго привязан к БД оборудования и опирается на нее.

Особое внимание оперативного персонала ЦУЭ вызвала технология e-terravision (SA-ситуационная осведомленность). Это первое внедрение данного решения в России, которое, нужно отметить, является инновационным не только для нас, но и для мировой практики.

SCADA-EMS e-terraplatform позволит в перспективе осуществлять функциональное масштабирование и развернуть EMS-приложения любой степени сложности.

В данном проекте впервые была применена инновационная технология дата-инжиниринга для обеспечения функционирования SCADA EMS e-terraplatform. Основой данного инновационного дата-инжиниринга явилось использование единой унифицированной симированной (т.е. построенной на основе CIM-модели – прикладной онтологии) БД оборудования, которая изначально создавалась с помощью таких приложений, как QuaSy -СППР: ConFrame-Electric 2.0, ConFrame-Electric Federator и QuaSy -Объекты. Данный подход позволил сократить время на дата-инжиниринг и значительно уменьшить количество ошибок.

Резервная SCADA Syndis была поставлена компанией ООО НПП «Микроника». При этом впервые использовался такой инновационный инструмент, как виртуальный концентратор (центр приема-передачи сообщений), который позволил программным путем организовать поток телеметрии. Также была осуществлена интеграция резервной SCADA и СППР. Резервная система обеспечивает мониторинг и отображение схем и режимов работы Сочинского энергорайона Кубанской энергосистемы и состояние оборудования.

В проекте ЦУЭ впервые была применена технология семантической интеграции между SCADA-EMS e-terraplatform и QuaSy -СППР за счет использования такого инструмента, как QuaSy ConFrame-Electric Federator. Семантическая интеграция осуществлялась с помощью генератора семантических ID для всего оборудования, а также для всего потока телеметрии. Таким образом, каждый телесигнал и телеизмерение имели не только адрес, но и семантический ID. Для интеграции с SCADA Syndis использовались только внутренние ID самой системы. При ручном управлении коммутационной аппаратурой соответствующие телесигналы поступали из СППР в основную и резервную системы SCADA, как из единого источника. С другой стороны, телесигналы, сформированные в основной и резервной SCADA-системах, поступают для анализа в СППР. На рисунке 13 показан рабочий интерфейс оперативного дежурного ЦУЭ, на котором отчетливо видно, как телеинформация поступает от SCADA Alstom и SCADA Syndis.

ЗОНЫ Входящие - 91

05/11/2013

05/11/2013

Рабочий режим • Учёт переключений

Рабочий режим • Учёт переключений

Рабочий режим • Учёт переключений

05/11/2013 14:39:27

05/11/2013 14:39:27

Рабочий режим • Учёт переключений

персонала

Кожемякин А, В. (Инженер по оперативной работе ООД САЦ, оперативный дежурный ЦУЭ)

ОЖУР ОД ФСК ЦУЭ

На смене: Кожемякин А. В. (Инженер по оперативной дежурный ЦУЭ}

Содержание

Телеинформация от резервной скады (SYNDIS). На подстанции ПС 220 кВ Псоу зарегестрировано переключение оборудования В 110 Кудепста в положение включено (нормальное состояние - включено)

Телеинформация от основной скады (ALSTOM). На подстанции ПС 220 кВ Псоу зарегестрировано переключение оборудования В 110 Кудепста в положение включено (нормальное состояние - включено)

Телеинформация от основной скады (ALSTOM). На подстанции ПС 220 кВ Псоу зарегестрировано переключение оборудования В 110 Кудепста в положение отключено (нормальное состояние - включено)

Телеинформация от резервной скады (SYNDIS). На подстанции ПС 220 кВ Псоу зарегестрировано переключение оборудования В 110 Кудепста в положение отключено (нормальное состояние - включено)

Рисунок 13 - Интерфейс ОЖУР-ОД ЦУЭ; интеграция СППР, SCADA Alstom и SCADA Syndis

Заключение

Перефразируя мысль Бориса Пастернака о поэзии, можно сказать, что онтология - это та величайшая из вершин, которая валяется у нас в ногах, в траве, и нужно только нагнуться, чтобы поднять ее. Сила и нищета онтологии проявляется в конкретных прикладных проектах, и чем сложнее проект, тем больше она оказывается востребованной. Не случайно Марио Бунге в качестве синонима онтологии использовал словосочетание «фурнитура мира» (« The Furniture of the World ») [10]. Энергетика это та область, где необходимость онтологического моделирования является более чем очевидной. Фурнитура мира энергетики - это и тематика построения единого федерального регистра объектов энергетики, где есть не только выверенные диспетчерские наименования, но и предложена сама технология именования с опорой на автогенерацию семантических идентификаторов энергообъектов, и также вопросы разработки задаче-ориентированных классификаторов и таксономий для оборудования подстанций и линий электропередач, и многие другие проблемы. Представленный в данной статье наш скромный опыт является лишь одной из попыток подойти к решению этих проблем, но мы прекрасно понимаем, что это только начало пути.