Применение современных информационных технологий в управлении качеством электроэнергии

Информационные технологии нашли свое применение, в том числе и в управленческой деятельности. Они используются для сбора, обработки и анализа информации, отображения общей ситуации.

Роль информационных технологий особенно велика в стратегических отраслях экономики, одной из которых является электроэнергетика. Сложное производство нуждается в большей автоматизации. Развитие данной отрасли в настоящее время имеет ряд серьёзных проблем, что исключает эффективную работу всех электроэнергетических процессов. Всё генерирующее оборудование устарело и изношено, что может привести к технологическим отказам и авариям.

Наиболее острая проблема стабильной работы электросетей - превышение рабочего напряжения до недопустимых значений, в то же время электроэнергетика нуждается в непрерывной и бесперебойной работе. Необходимо внедрить инновационные технологии в энергетическую сферу.

Для перехода к модернизации электрогенерирующих компаний необходима разработка высокотехнологических информационных решений. При обновлении оборудования происходит повышение степени его надежности, экономия топлива, уменьшается расход ресурсов на обслуживание. Автоматизация технологических процессов повышает эффективность производства и позволяет гарантировать защиту окружающей среды.

Учитывая специфику отрасли, можно отметить, что в электроэнергетике важна надежность и отказоустойчивость серверного и сетевого оборудования. Использование новейших отказоустойчивых систем хранения данных, систем резервного копирования данных, технологии кластеризации позволяет снизить количество точек отказа.

Оптимизация процесса эксплуатации систем электроснабжения по критериям эффективности функционирования, надежности и качества электроснабжения потребителей требует применения систем управления высокого уровня на базе современных комплексных систем автоматизированного диспетчерского управления, учета электроэнергии, контроля ее качества, автоматизации ра- боты технических служб. В настоящее время используется несколько моделей качества, основанных на определениях характеристик качества, показателя качества, критерия и метрики.

Критерий определяется как независимый атрибут ИС или процесса ее создания. С помощью такого критерия может быть измерена характеристика качества ИС на основе метрики. Совокупность нескольких критериев определяет показатель качества. В настоящее время наибольшее распространение получила иерархическая модель взаимосвязи компонентов качества ИС. Вначале определяются характеристики качества, в числе которых может быть, например, удобство эксплуатации. Далее формируются показатели, к числу которых могут быть отнесены: практичность; корректность; целостность; удобство обслуживания; адаптируемость; возможность взаимодействия.

Каждому показателю качества ставится в соответствие группа критериев. В связи с этим усложняется задача диспетчерского управления режимами ЕЭС в целом и входящими в нее ОЭС и ЭС. Это увеличивает потребность в автоматизации и повышении уровня информатизации производства. Рост уровня автоматизации и постоянное удорожание электрической энергии, приводящее к возрастанию ее составляющей в себестоимости продукции, обусловливают необходимость внедрения современных информационных технологий в системы электроснабжения, обеспечения требуемого уровня режимов электропотребления в рамках автоматизированных информационно-измерительных систем коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ).

Одним из важных компонентов рынка электроэнергии является его инструментальное обеспечение, которое представляет собой совокупность систем, приборов, устройств, каналов связи, алгоритмов и т.п. для контроля и управления параметрами энергопотребления. Базой формирования и развития инструментального обеспечения являются автоматизированные информационные системы контроля и учета потребления электроэнергии [1, c.144].

Разработка методов управления энергетическими предприятиями выполняется с учетом следующих ограничений: неполнота и нечеткость информации;

невозможность сведения целей к одному критерию; неформализуемость основных целей; сложность и многоплановость происходящих процессов; взаимосвязь формализуемых и неформализуемых критериев.

При формировании системы управления необходимо применять как количественные, так и качественные подходы и методы. Необходимость их сочетания порождает проблему их комбинирования в процессе совершенствования структуры управления.

Основное назначение системы АИИС КУЭ - контроль параметров качества электроэнергии, считываемых с многофункциональных электронных счетчиков и измерение количества электрической энергии, позволяющее определить величины учетных показателей.

АИИС КУЭ позволяет проводить оперативный контроль за режимами оперативного расчета с потребителями электроэнергии, оперативного устранения неисправностей счетчиков, каналов связи, расчета по различным видам тарифа.

Высокий уровень погрешности измерений вызван большим количеством систематических погрешностей технических средств учета, входящих в состав измерительных комплексов. Для удовлетворения потребности различных объектов электроснабжения в автоматизированных средствах контроля, необходимо единое базовое программное обеспечение, имеющее одинаковые уровни функциональности, надежности и защищенности [2, c.193]. Необходимо осуществить переход к системам контроля, ориентированным на цифровые счетчики, организацию сервисного обслуживания на местах, организацию централизованного обучения персонала, техническое перевооружение АСДУ, программнотехнических комплексов, оперативно-информационного комплекса (ОИК).

Основные показатели качества электроэнергии — это установившееся отклонение напряжения и частоты. Понятно, что информация о качестве электроэнергии становится актуальной для всех участников рынка – потребителей, продавцов и производителей электроэнергии.

К основным направлениям развития можно отнести следующие:

• 1.    Создание интеллектуальных счетчиков. Использование в качестве каналов передачи информации спутниковой связи и сети интернет для нужд энергоснабжающей организации и для информирования потребителей.

• 2.    На базе современных технологий создать системы управления, включающие удаленные терминалы, установленные на подстанциях, компьютерные системы управления напряжением фидеров.

• 3.    Разработать автоматизированные системы распределенного управления, информационные системы управления, информационные системы, системы контроля, управления и обработки данных.

• 4.    Включить в состав АСДУ on-line функции.

Создание и эксплуатация систем АСКУЭ позволит свести к минимуму денежные затраты потребителей электроэнергии со стороны энергоснабжающих организаций, возможность осуществить жесткий контроль потребленной электроэнергии, а следовательно, значений ПКЭ.