Проблемы оценки надежности и эффективности оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике России
Автор: Пономарев Никита Викторович
Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Энергетика @vestnik-susu-power
Рубрика: Электроэнергетика
Статья в выпуске: 2 т.21, 2021 года.
Бесплатный доступ
В настоящее время проблемы оценки надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления Единой энергетической системой России остаются не освещенными и требуют привлечения внимания научного сообщества, субъектов электроэнергетики, а также регулирующих органов федеральной и региональной власти. В ходе выполнения работы исследовались структура, механизмы взаимодействия субъектов оперативно-диспетчерского управления и электроэнергетики, нормативные правовые акты, а также практика оперативно-диспетчерского управления Единой энергетической системой России и электроэнергетики иностранных государств. Рассмотрена существующая система оценки надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления Единой энергетической системой России. В работе использовались такие методы исследования, как анализ, синтез, обобщение, абстрагирование, сравнительный и логический. В работе указывается проблема невозможности однозначного восприятия всеми субъектами электроэнергетики в качестве обоснования технических решений, аргументации собственных действий и в иных деловых процессах, аргументации и обоснования позиции обеспечения надежности в силу отсутствия четко разработанной нормативной базы в области надежности (общепринятого аппарата и терминологической определенности). В работе обоснована необходимость осуществления контроля и оценки надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике. Рассмотрены проблемы осуществления контроля и оценки оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике. Практическим результатом работы является предложение в первом приближении организационной структуры контроля надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике.
Оперативно-диспетчерское управление единой энергетической системой России, системный оператор единой энергетической системы, надежность, эффективность, оценка, контроль, электроэнергетика
Короткий адрес: https://sciup.org/147234099
IDR: 147234099 | DOI: 10.14529/power210204
Текст научной статьи Проблемы оценки надежности и эффективности оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике России
Технологическую основу функционирования электроэнергетики России составляют единая национальная (общероссийская) электрическая сеть, территориальные распределительные сети, по которым осуществляется передача электрической энергии, и единая система оперативно-диспетчерского управления [1].
Целью деятельности системы оперативнодиспетчерского управления в электроэнергетике является обеспечение надежного энергоснабжения и качества электрической энергии, соответствующих требованиям технических регламентов и иным обязательным требованиям, установленным иными нормативными актами, и принятие мер для обеспечения исполнения обязательств субъектов электроэнергетики по договорам, заключаемым на оптовом и розничных рынках [1].
Система оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике включает в себя комплекс мер по централизованному управлению технологическими режимами работы объектов электро энергетики и энергопринимающих установок потребителей в пределах ЕЭС России и технологически изолированных территориальных электроэнергетических систем, осуществляемому субъектами оперативно-диспетчерского управления, уполномоченными на осуществление указанных мер в порядке, установленном [1]. Обеспечение соблюдения установленных параметров надежности функционирования Единой энергетической системы России и качества электрической энергии осуществляется АО «Системный оператор Единой энергетической системы» (далее – Системный оператор) [1].
Одной из целей Системного оператора является обеспечение (в пределах своих функций и ответственности) надежного функционирования и развития Единой энергетической системы России (далее – ЕЭС России), а также качества электрической энергии в соответствии с обязательными требованиями, установленными нормативными правовыми актами Российской Федерации [2]. Для достижения указанной цели Системный оператор осуществляет оперативно-диспетчерское управление в электроэнергетике в соответствии с [1, 3] и иными нормативными правовыми актами Российской Федерации.
Результаты исследования структуры, механизмов организационных, нормативных и законодательных актов [1, 3–17], регулирующих оперативно-диспетчерское управление в электроэнергетике, а также его практики, указывают на то, что при осуществлении оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике упускается выполнение задачи по определению количественного показателя надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике (далее – оперативнодиспетчерское управление).
Необходимо пояснить, что надежность и эффективность функционирования оперативно-диспетчерского управления рассматривается как составная часть надежности и эффективности функционирования ЕЭС России в целом. Поэтому контроль обеспечения надежного и эффективного функционирования оперативно-диспетчерского управления является важной и актуальной задачей.
Надежность и эффективность
В соответствии с Методическими указаниями и поручениями Президента Российской Федерации и Правительства Российской Федерации в состав утвержденных ключевых показателей эффективности (далее – КПЭ) Системного оператора включены 4 отраслевых (2 годовых и 2 квартальных) и 7 финансово-экономических показателей (5 годовых и 2 квартальных) [18]. К отраслевым годовым КПЭ относятся «Показатель эффективности оперативно-диспетчерского управления по обеспечению устойчивости режимов работы ЕЭС» и «Показатель безаварийности». К отраслевым квартальным КПЭ относятся: «Время работы ЕЭС с частотой, соответствующей нормальному уровню, установленному ГОСТ» и «Средний объем недо-отпуска электроэнергии в послеаварийных режимах».
Отраслевые КПЭ используются как критерии выполнения Системным оператором его основной задачи по обеспечению устойчивой и надежной работы ЕЭС России, а также эффективности инвестиций, однако необходимо отметить, что из рассмотрения процедуры расчета указанных КПЭ [19] можно сделать вывод, что они имеют косвенное и обобщенное отношение к оценке надежности и эффективности оперативно-диспетчерского управления.
Поэтому, учитывая, что оперативно-диспетчерское управление является составной частью надежности и эффективности функционирования ЕЭС России в целом, использование КПЭ, применяющихся для оценки выполнения Системным оператором его основной задачи, является недо- пустимым для оценки надежности и эффективности оперативно-диспетчерского управления. Одновременно из указанных КПЭ можно определить только качественную сторону вопроса обеспечения надежности функционирования ЕЭС России (достигнута цель или нет), но невозможно определить количественную (сколько трудозатрат или ресурсов было использовано).
Применяемые Системным оператором КПЭ отображают только общее состояние функционирования оперативно-диспетчерского управления, проще говоря, его работоспособность, однако простой факт его работоспособности не может быть показателем его надежности и эффективности. Качественная оценка надежности (надежно или ненадежно) позволяет довольно грубо оценить надежность и эффективность оперативно-диспетчерского управления и мало отображает состояния происходящих в нем процессов.
Также необходимо отметить, что отсутствие количественных показателей надежности и эффективности оперативно-диспетчерского управления является причиной возникновения рассогласования решений и действий во всем оперативнодиспетчерском управлении и функционировании ЕЭС России. Указанная проблема единых количественных показателей является актуальной и для самого понятия «надежность». Как указывается в [20], в силу отсутствия четко разработанной нормативной базы в области надежности (общепринятого аппарата и терминологической определенности) аргументация и обоснования позиции обеспечения надежности, представленные различными субъектами электроэнергетики, не могут однозначно восприниматься всеми субъектами электроэнергетики в качестве обоснования технических решений, аргументации собственных действий и в иных деловых процессах.
Документом, который должен был стать фундаментом нормативно-технического регулирования в электроэнергетике, являются Правила технологического функционирования электроэнергетических систем (далее – ПТФ ЭЭС), однако в указанном документе также отсутствуют показатели надежности и эффективности оперативнодиспетчерского управления [4].
Положение об организации и осуществлении контроля за системой оперативно-диспетчерского управления и особенностях организации и проведения аттестации лиц, осуществляющих профессиональную деятельность, связанную с оперативнодиспетчерским управлением [9], определяет только организацию и порядок осуществления государственного контроля за соблюдением субъектами оперативно-диспетчерского управления требований и условий федеральных законов и иных нормативных актов, регулирующих отношения в сфере оперативно-диспетчерского управления, в том числе регламентов, устанавливающих требо- вания по безопасному управлению технологическими режимами работы объектов электроэнергетики, однако в указанных документах также отсутствуют показатели надежности и эффективности оперативно-диспетчерского управления.
Учитывая вышеизложенное, можно сделать вывод, что в настоящее время отсутствуют оценка и контроль количественных показателей надежности и эффективности оперативно-диспетчерского управления и, как следствие, количественных показателей надежности и эффективности функционирования ЕЭС России в целом. Без количественных показателей надежности и эффективности оперативно-диспетчерского управления невозможно определить эффективность принятых решений, выполненных и планируемых мероприятий при осуществлении оперативно-диспетчерского управления и, как следствие, определить, достигнуты ли необходимые уровни надежности и эффективности функционирования ЕЭС России.
Стоит заметить, что отсутствие таких показателей также делает невозможным определение целевых уровней надежности и эффективности оперативно-диспетчерского управления, необходимости и вектора и его развития, а также потенциала такого развития.
Одновременно с отсутствием количественных показателей надежности и эффективности оперативно-диспетчерского управления, а значит, контроля и регулирования, для остальных субъектов электроэнергетики существуют несколько регулирующих механизмов повышения эффективности их функционирования и обеспечения надежности [4–8], а также осуществляется контроль за показателями аварийности [14–17, 21–23].
В работе Л.А. Кеткина [24] обращается внимание, что критериями эффективности инвестиционных проектов, в том числе в программах Системного оператора, могут быть (должны быть) специальные количественные показатели, характеризующие состояние и развитие системы централизованного оперативно-диспетчерского управления в ЕЭС России, а определение состава указанных специальных количественных показателей – отдельная тема, которой необходимы специальные исследования, выходящие за пределы указанной работы. С точки зрения автора указанной работы [25], набор показателей для Системного оператора должен, с одной стороны, наиболее полно и адекватно отображать весьма сложную картину взаимодействия субъектов электроэнергетики, получающих эффекты от деятельности Системного оператора, и с другой стороны, должен в обязательном порядке учитывать специфику деятельности самого Системного оператора.
Таким образом, необходимость контроля надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления и вопрос об определении количественных показателей на- дежности и эффективности оперативно-диспетчерского управления как специальных количественных показателей, характеризующих состояние и развитие системы оперативно-диспетчерского управления в ЕЭС России, обосновываются спецификой деятельности самого Системного оператора.
Как известно из популярных методик управления, немаловажным фактором достижения целей и выполнения задач является их осязаемость или способность определения конкретных количественных показателей, по которым можно сделать вывод о том, что цель достигнута или задача выполнена. Также из методик управления известно, что для осуществления эффективного контроля над процессом необходимы критерии оценки, определенные третьей стороной, и отсутствие самоконтроля. То есть контроль над процессом эффективен, когда его контролирует независимая сторона по критериям, определенным третьей.
Исходя из вышеизложенного, для выполнения задач по обеспечению надежного и эффективного функционирования оперативно-диспетчерского управления в первом приближении можно предложить:
-
– определение количественных показателей надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления и разработку порядка их контроля выполнить независимым профильным научным институтом;
-
– возложить контроль над обеспечением нормативных критериев показателей надежности и эффективности функционирования оперативнодиспетчерского управления на Министерство энергетики Российской Федерации.
В настоящее время подготовка нормативнотехнических документов, регулирующих деятельность Системного оператора, в большей степени осуществляется самостоятельно самим Системным оператором ввиду его уникальных компетенций [26], что противоречит принципам эффективного контроля. Поэтому первым этапом работы по обеспечению контроля выполнения указанных задач можно предложить создание путем выделения из структуры Системного оператора в целях сохранения и передачи его уникальных компетенций независимой стороны Института оперативнодиспетчерского управления с возложением на него функций подготовки нормативно-технической документации, регулирующей оперативно-диспетчерское управление.
Вариант выполнения подготовки нормативнотехнической документации, касающейся оперативно-диспетчерского управления, в рамках функционирования рабочих групп и комитетов электроэнергетических обществ является неэффективным ввиду специфики деятельности и уникальных компетенций Системного оператора, противоречия принципам эффективного контроля, невозможности обеспечения независимого и детального рас- смотрения и отстаивания интересов всех субъектов электроэнергетики одновременно.
Заключение
Контроль и оценка надежности и эффективности функционирования существующей системы оперативно-диспетчерского управления не осуществляется по причине отсутствия количественных показателей оценки надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления и нормативно-технических документов устанавливающих для них нормативных показателей.
Выполнение оценки надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления, основываясь на контроле технологических параметров функционирования электроэнергетических систем, не позволяет оценить его непосредственные количественные показатели.
Показатели надежности субъектов электроэнергетики и результаты анализа причин аварийности объектов электроэнергетики не отображают непосредственно уровни надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления.
Существующие КПЭ Системного оператора предназначены для определения целостной эффективности функционирования организации и имеют косвенное отношение к оценке надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления и также не позволяют оценить его непосредственные количественные показатели.
Обозначены предпосылки необходимости выполнения оценки и контроля надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления.
В первом приближении предложена организационная структура контроля надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления.
Научная новизна поднимаемых вопросов состоит в предложении оценки и контроля надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления. А принцип рационального использования ресурсов требует наличия методики оценки надежности и эффективности функционирования оперативно-диспетчерского управления.
Список литературы Проблемы оценки надежности и эффективности оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике России
- Федеральный закон Российской Федерации от 26.03.2003 г. № 35-ФЗ «Об электроэнергетике». – 154 с.
- Устав акционерного общества «Системный оператор Единой энергетической системы», утвержденный распоряжением Федерального агентства по управлению государственным имуществом от 30 июня 2018 г. № 500-р. – http://so-ups.ru/fileadmin/files/company/cgovernance/specifications/charters_docs/charter2018.pdf (дата обращения: 10.06.2021).
- Постановление Правительства Российской Федерации от 27.12.2004 г. № 854 «Об утверждении Правил оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике». – 18 с.
- Постановление Правительства Российской Федерации от 13 августа 2018 г. № 937 «Об утверждении правил технологического функционирования электроэнергетических систем и о внесении изменений в некоторые акты правительства Российской Федерации». – 110 с.
- Постановление Правительства Российской Федерации от 29.12.2011 г. № 1178 «О ценообразовании в области регулируемых цен (тарифов) в электроэнергетике». – 214 с.
- Постановление Правительства Российской Федерации от 31.12.2009 г. № 1220 «Об определении применяемых при установлении долгосрочных тарифов показателей надежности и качества поставляемых товаров и оказываемых услуг». – 13 с.
- Приказ Федеральной службы по тарифам Российской Федерации от 26.10.2010 г. № 254-э/1 «Об утверждении Методических указаний по расчету и применению понижающих (повышающих) коэффициентов, позволяющих обеспечить соответствие уровня тарифов, установленных для организаций, осуществляющих регулируемую деятельность, уровню надежности и качества поставляемых товаров и оказываемых услуг». – 5 с.
- Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 2 марта 2010 г. № 92 «Об утверждении формы отчета об авариях в электроэнергетике и порядка ее заполнения». – 11 с.
- Приказ Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от
- 3 апреля 2007 г. № 199 «Об утверждении и введении в действие положения об организации и осуществлении контроля за системой оперативно-диспетчерского управления в электроэнергетике и особенностях организации и проведения аттестации лиц, осуществляющих профессиональную деятельность, связанную с оперативно-диспетчерским управлением в электроэнергетике». – 60 с.
- Федеральный закон Российской Федерации от 23.11.2009 г. № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации». – 67 с.
- Постановление Правительства Российской Федерации от 28.10.2009 г. № 846 «Об утверждении Правил расследования причин аварий в электроэнергетике». – 14 с.__
- Постановление Правительства Российской Федерации от 19.12.2016 г. № 1401 «О комплексном определении показателей технико-экономического состояния объектов электроэнергетики, в том числе показателей физического износа и энергетической эффективности объектов электросетевого хозяйства, и об осуществлении мониторинга таких показателей». – 16 с.
- Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 26.07.2017 г. № 676 «Об утверждении методики оценки технического состояния основного технологического оборудования и линий электропередачи электрических станций и электрических сетей». – 247 с.
- Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 19.02.2019 г. № 123 «Об утверждении методических указаний по расчету вероятности отказа функционального узла и единицы основного технологического оборудования и оценки последствий такого отказа». – 27 с.
- Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 15.04.2014 г. № 186 «О Единых стандартах качества обслуживания сетевыми организациями потребителей услуг сетевых организаций». – 16 с.
- Постановление Правительства Российской Федерации от 10.05.2017 г. № 543 «О порядке оценки готовности субъектов электроэнергетики к работе в отопительный сезон». – 12 с.
- Приказ Министерства энергетики Российской Федерации от 29.11.2016 г. № 1256 «Об утверждении Методических указаний по расчету уровня надежности и качества поставляемых товаров и оказываемых услуг для организации по управлению единой национальной (общероссийской) электрической сетью и территориальных сетевых организаций». – 99 с.
- Годовой отчет за 2018 год АО «Системный оператор Единой энергетической сиситемы», утвержденный распоряжением Федерального агентства по управлению государственным имуществом, осуществляющего полномочия годового Общего собрания акционеров АО «О ЕЭС» от 26.07.2019 г. № 494-р. – http://so-ups.ru/fileadmin/files/company/reports/annual/2018/annual_2018.pdf (дата обращения: 10.06.2021).
- Положение о составе, расчете и применении ключевых показателей эффективности (КПЭ) АО «СО ЕЭС», утвержденное советом директоров АО «СО ЕЭС». – 17 с.
- Дьячков, В.А. Надежность в электроэнергетике – терминология, показатели, область применения / В.А. Дьячков. – https://www.elibrary.ru/item.asp?id=28106752 (дата обращения: 10.06.2021).
- Методика расчета коэффициента аварийности для электростанций с энергоблоками 150 МВт и более, утвержденная первым заместителем Председателя Правления АО «СО ЕЭС». – https://minenergo.gov.ru/system/download/7426/71504 (дата обращения: 10.06.2021).
- Методика расчета показателей надежности ЛЭП 110 кВ и выше. – https://minenergo.gov.ru/system/download/7426/71504 (дата обращения: 10.06.2021).
- Методика расчета показателей надежности электросетевого оборудования 110 кВ и выше. – https://minenergo.gov.ru/system/download/7426/71504 (дата обращения: 10.06.2021).
- Кеткин, Л.А. К вопросу о тарифном регулировании деятельности субъектов естественных монополий в электроэнергетике / Л.А. Кеткин. – https://www.elibrary.ru/item.asp?id=12516180 (дата обращения: 10.06.2021).
- Кеткин, Л.А. Методы обоснования инвестиционных проектов инфраструктуры, обеспечивающей функционирование электроэнергетической отрасли: автореф. дис. … канд. экон. наук: 08.00.05 / Л.А. Кеткин. – М.: Государственный университет управления, 2009. – 21 c.
- Шульгинов, Н.Г. Развитие нормативно-технического обеспечения системной надежности ЕЭС России / Н.Г. Шульгинов. – https://www.elibrary.ru/item.asp?id=25821015 (дата обращения: 10.06.2021).