Пора оцифровать сети
Электросети
Программа цифровой экономики поднимает потенциал многих отраслей. Для энергетики это сулит возможность качественного прорыва
В электросетевом комплексе появился новый вектор инновационного развития — таков вывод Российской энергетической недели-2017, проходившей 3 — 7 октября в Москве и Санкт-Петербурге. Потенциал роста ВВП, связанный со строительством цифровой электроэнергетики, оценивается экспертами компании SAP в 200 млрд рублей, из них 100 миллиардов — в электросетях. Прирост прибыли энергокомпаний в результате цифровой трансформации сетевого бизнеса составит 4,3% от текущих показателей. Что меняется для ОАО «МРСК Урала» в концептуальном плане и как это отражается на проектах компании, рассказывает заместитель главного инженера по развитию и инновациям ОАО «МРСК Урала» Георгий Бураков.
Чтобы не заметили аварию
— Георгий Евгеньевич, зачем заниматься инновациями в электросетевом комплексе? Казалось бы, отрасль традиционно консервативная: технологии и оборудование опробованы десятками лет, отточены, обеспечивают надежное электроснабжение. Все работает, можно успокоиться на этом.
— Нет, мир движется вперед, и мы стараемся также быть в новых трендах и извлекать положительные эффекты. В трехлетней программе инновационного развития МРСК Урала с перспективой до 2025 года ключевые направления: цифровизация электрической сети и автоматизация бизнес-процессов. Цель — повышение как экономической, так и технической эффективности сетей, сокращение затрат на эксплуатацию. Прежде всего мы рассматриваем инновационные решения, которые дают такой эффект. Например, развитие системы управления производственными активами позволяет нам в условиях ограниченности источников финансирования наиболее оптимально планировать ремонты, реконструкцию. Все оборудование находится в списке приоритетов, в зависимости от индекса его технического состояния планируется либо ремонт, либо замена — все это делается в автоматизированном режиме, по определенному набору параметров. В наших интересах, а также в интересах потребителей и регуляторов наиболее эффективно использовать объем средств, выделяемых на ремонты, реконструкцию. У нас очень много активов, сложно следить за каждой единицей. Такие инновационные решения, как система управления производственными активами, позволяет это делать, направлять эти средства туда, где они нужнее.
Есть такие показатели, как средняя продолжительность отключения потребителя и частота отключения. Впервые они были применены в Европе, но сейчас вся Россия на них переходит. Например, дом по тем или иным причинам отключается два раза в год каждый раз на час. С нас регуляторы требуют, чтобы показатели неуклонно снижались. Мы такой динамики добились. Цифровизация электрической сети и автоматизация бизнес-процессов в перспективе позволят при отключении любого участка сети мгновенно получить сигнал об этом на диспетчерский пункт и устранить эту аварию в максимально короткий срок.
— Какие проекты реализуются в этом году?
— Наш филиал «Челябэнерго» приступил к реализации проекта комплексной автоматизации распределительной сети на базе одного из районов. Предполагается, что в итоге сеть будет иметь признаки «умной», активно-адаптивной. Ей будет требоваться минимальное время реагирования на аварийные ситуации, оперативный ввод резерва. По сути, конечные потребители не почувствуют наличие аварийных ситуаций в сети, цель проекта такая. Подобные ситуации бывают сплошь и рядом: то трактор на опору наехал, то после ледяного дождя произошел обрыв проводов, и тому подобное. В будущем сеть сможет практически сама реагировать на отклонения и обеспечивать надежное энергоснабжение потребителя. Это достаточно длительный проект, с большими объемами работ, рассчитан до конца 2020 года.
Кроме того, «Челябэнерго» внедрит интеллектуальный учет электрической энергии, счетчики потребителей интегрирует с системой технологического управления, и они будут давать информацию для автоматизированных систем, для диспетчеров о состоянии сети.
— Мир меняется, экономика меняется, потребители меняются — технологический уровень сети тоже: насколько адекватно успеваете перестроиться?
— Электросетям хотелось бы меняться быстрее. Но, к сожалению, при инвестировании инноваций мы сейчас находимся в жестких финансовых рамках. В том числе и в части тарифного регулирования.
— Что именно жестко с тарифами?
— Политика такова, что нагрузка на потребителя не должна сильно и резко увеличиваться. И это логично и правильно. Но при этом тарифы за услуги транспорта электроэнергии почти не меняются и деньги, выделенные нам на реконструкцию и модернизацию в рамках тарифа, ограничены. Распределить эти средства на обеспечение надежности существующих сетей, процессы по автоматизации и цифровизации можно только в формате комплексного решения. Как мы действуем? В рамках проекта реконструкции любой подстанции, участка сети применяем инновационные решения, новые технологии, чтобы совместить надежность и инновации. Стараемся закрыть два вопроса сразу. Мы не можем все деньги сразу отправить на инновационное развитие — тогда будет ухудшаться техническое состояние основной сети, что недопустимо. Стараемся находить некий баланс.
— Как происходит отбор инновационных решений?
— В Россетях, нашей головной компании, поиском решений занимается научно-технический совет, который всегда в курсе новых разработок на рынке. Решения, заинтересовавшие компанию, рассматриваются коллегиально. Тесно сотрудничаем с производителями, всегда готовы предоставить им сетевое оборудование для того, чтобы опробовать новые разработки. Те, что в итоге одобрит научно-технический совет, включаются в реестр инновационных решений Россетей, на сайте это достаточно большой перечень. Подобный поиск и отбор ведутся в регионе. Но мы не формируем свой реестр, а подаем предложения по включению в единый.
Все вокруг умные
— МРСК Урала представила две инновационные разработки на Российской энергетической неделе в Москве и обнаружила большой интерес к этим проектам…
— Это программно-аппаратный комплекс интеллектуального учета и управления потреблением электроэнергии «Школа умного потребителя» и роботизированный комплекс диагностики высоковольтных воздушных линий электропередачи «Канатоход», разработанный специалистами уральского предприятия «Лаборатория будущего» при УрФУ. Мы оказывали методическую поддержку молодым ученым и дали им возможность презентовать разработку на самом высоком уровне.
— Какая стадия реализации проекта?
— Идет опытно-промышленная эксплуатация, доводка программного обеспечения совместно с разработчиками для более простой и оперативной интерпретации результатов. После этого будем пытаться применять его массово. Но вопросы еще есть. Проект реализуется на деньги разработчиков и фонда Сколково. Предоставляем наши площадки, оборудование для проведения опытно-промышленной эксплуатации, тестирования, также наши специалисты выступают в качестве методологов. Разработка уральских инженеров в будущем может эффективно интегрироваться в геоинформационные системы программно-технического комплекса электросетевой инфраструктуры страны.
Другой проект, «Школа умного потребителя», — совместный продукт специалистов МРСК Урала и Уральского федерального университета. Технологии, отработанные в ходе его создания, могут внедряться на объектах как электросетевой компании, так и ее потребителей. Школа в рамках НИОКРа разрабатывалась за счет нашего финансирования. Проект предполагает, что когда в отрасли повсеместно внедряются технологии умной сети, потребитель тоже должен быть включен в этот общий тренд автоматизации и цифровизации, чтобы мог оперативно реагировать на изменения тарифного законодательства, эффективно пользоваться электрической энергией вплоть до экономии своих затрат. И чтоб он одновременно помогал сети выравниванию графиков нагрузок, снижению затрат на эксплуатацию.
— Это ноу-хау в электросетевом комплексе в стране?
— Безусловно. Аналогов нет даже в мире. Почему? Помимо тех функций, которые можно встретить на рынке — управление электроприемниками с телефона (отключить/включить вентилятор, утюг, розетку) этот комплекс онлайн обладает уникальными возможностями: он впервые анализирует потребление каждого электроприемника. Привязывает его к тарифному меню, которое существует в регионе и подсказывает владельцу дома или предприятию-потребителю, как оптимизировать его затраты на электрическую энергию, выровнять график нагрузок. Показывает, какой электроприемник и в какое время экономично и эффективно включать, допустим, ту же стиральную машину (днем, ночью или вечером).
— Какие шаги предпринимаются сегодня по цифровизации компании?
— Каждая подстанция — это огромный комплекс сложного оборудования, которым надо управлять. Не просто включать и выключать, его надо настраивать, регулировать, там есть устройства релейной защиты и автоматики, которые в автоматическом режиме следят за работой сети и реагируют на аварии. Все это сейчас, как правило, делается вручную силами наладчиков, ремонтного персонала, специалистов релейной защиты, которые постоянно проводят измерения, регулировки, тестирования, профилактические пробы и прочее.
Колоссальный пласт работ, который постоянно надо проводить на каждом объекте, плюс постоянно меняются нагрузки. Все приводит к изменению режимов работы сети и каждый раз требует перенастройки этих систем. Планируется строительство подстанции под Верхней Пышмой, где будут внедряться эти технологии. Это очень молодой тренд — цифровизация. Везде в России первые проекты появились год-два назад.
Есть существенные вопросы. Пока нет абсолютно отработанных и проверенных годами решений по цифровизации, нет большого количества проектных организаций и партнеров, которые могли бы реализовать передовые решения. Но это все объективные проблемы инновационных решений. Несмотря на это, сегодня можно уверенно сказать, что процесс пошел. Этим летом проведена серьезная работа Минэкономразвития, Минэнерго, Минпромом РФ совместно с сетевыми, генерирующими и машиностроительными компаниями по разработке дорожных карт развития нашей промышленности в соответствии с инновационными трендами. МРСК Урала принимала участие в разработке этого проекта, мы как заказчики и потребители инновационного оборудования дали предложения, что нам нужно для того, чтобы вывести развитие электросетевого комплекса на новый уровень.