Внедряя «Умные сети» и виртуальных двойников: как АО «Сетевая компания» подготовилась к году цифровизации РТ

На пороге Года цифровизации

АО «Сетевая компания» давно и уверенно идет по пути цифровизации. Современные ИТ-проекты реализуются в компании с начала 2000-х годов. Уже тогда руководство начало применять передовое микропроцессорное оборудование на электросетевых установках и разрабатывать ИТ-продукты для организационных и производственных целей.

По словам генерального директора компании Ильшата Фардиева, цифровизация прежде всего дает возможность отвечать на запросы потребителя, повышая качество электроснабжения, а также сокращая количество и продолжительность аварийных отключений. Важнейшими результатами цифровизации являются оптимальные тарифы на электроснабжение и информационная безопасность системы. В современном мире объекты электроэнергетики являются одной из основных мишеней для кибератак. Ведь обесточивание населенных пунктов, промышленных предприятий и дорожной инфраструктуры в короткие сроки приведет к коллапсу экономики.

АО «Сетевая компания» активно работает во всех указанных направлениях и на республиканском заседании Ассоциации содействия цифровому развитию выступило сразу с тремя тематическими докладами.

«За счет комплексной реконструкции и автоматизации электросетевого комплекса за 7 лет продолжительность отключений была снижена на 72,5%, а количество отключений сокращено на 80,7%», — поделился статистикой Ильшат Фардиев.

От него прозвучала информация и о противодействии киберугрозам. В 2020 году для борьбы с хакерами в рамках проекта по установке интеллектуальных устройств основан центр кибербезопасности, а также выстроен процесс по мониторингу и устранению цифровых уязвимостей компании.

Цифровые счетчики

Одним из базовых элементов цифровой трансформации стала интеллектуальная система учета, преимущества которой уже оценили первые 270 тысяч пользователей.

Аналоговые счетчики с колесиками, отсчитывающими использованные киловатты, уступают место современным мультифункциональным приборам, самостоятельно передающим показания на сервер поставщика услуг каждые полчаса. Умный счетчик можно синхронизировать с мобильным приложением, чтобы анализировать расход электроэнергии в любое время. Через приложение можно также подать заявление на техприсоединение и отслеживать его статус.

Замена приборов происходит за счет средств компании. Во-первых, это проявление заботы о клиентах, а во-вторых, «Сетевая компания» за счет массового перехода на интеллектуальные счетчики рассчитывает на существенное снижение операционных затрат.

В дальнейшем экономия на автоматической передаче и обработке показаний позволит сдерживать рост тарифов на энергопотребление.

Еще одним важным шагом стала проводимая в компании автоматизация распределительных сетей, предназначенных для жителей и сельских производителей. Технические специалисты «Сетевой компании» устанавливают на воздушных линиях инновационное оборудование различного типа: выключатели нагрузки, индикаторы короткого замыкания, реклоузеры и другие устройства, действие которых направлено на повышение наблюдаемости и управляемости распределительной сети, позволяющей создавать «Цифровой РЭС». Федеральный проект «Цифровой РЭС» по созданию комплексной системы управления на данный момент подходит к завершающей стадии внедрения.

Плетя «Умные сети»

Внедрение цифровых технологий в компании происходит в соответствии с принятой дорожной картой. И одно из направлений цифровизации — развитие системы Smart Grid («Умные сети»), необходимой в мегаполисах с высоким автомобильным трафиком. «Умные сети» работают в автоматическом режиме, и при возникновении нештатной ситуации система сама находит и локализует поврежденный участок. При этом еще минуту ток подается по резервным линиям, и в случае оперативного решения вопроса потребители даже не заметят сбоя. Для сравнения: на сегодняшний день определение поврежденного участка в распределительной сети и восстановление электроснабжения оперативно-выездными бригадами занимает от 30 до 80 минут.

Пилотные проекты были реализованы еще в 2016 году в Казани, Набережных Челнах и Нижнекамске. С 2019 года в столице Татарстана программа «Смарт Грид» разворачивается все шире.

Сейчас в Казани работает пятилетняя программа, цель которой — перевести в режим управляемости и наблюдения все 111 распределительных пунктов города и 657 трансформаторных подстанций, модернизировать распределительную сеть протяженностью порядка сотни километров. В результате все РП и ТП будут полностью контролироваться из диспетчерского центра Казанских электрических сетей. Это позволит повысить качество оказываемых услуг, заметно снизив нагрузку на ремонтные бригады и контакт-центры.

Дистанционное управление

Одна из целей цифровизации «Сетевой компании» — дистанционный контроль и управление оборудованием. На всех реконструируемых объектах установлено электронное оборудование для организации автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ), передающей информацию о состоянии коммутационных аппаратов, текущие измерения нагрузок в диспетчерский центр, а также обеспечивающей дистанционное управление объектом. Сбор и аналитика данных позволяет разглядеть «слабые звенья» и составить карту плановых ремонтных работ.

Внедрение АСДУ — важный элемент стратегии развития компании. Таким образом получается производить апгрейд устаревающих объектов. Например, новейшие технологии позволили в 2018—2019 годах модернизировать старейшую подстанцию в республике (введена в строй в 1952 году), которая обеспечивает электричеством Зеленодольск и два крупных градообразующих предприятия. После реконструкции и замены оборудования операции, на которые раньше персонал тратил более часа, теперь выполняются автоматически за несколько минут. Данное техническое решение сегодня тиражируется на другие строящиеся и реконструируемые объекты.

Умные подстанции

В 2019 году начала работу первая в Татарстане цифровая подстанция 110 кВ «Портовая», на которой передача информации с высоковольтного оборудования ведется не по медным проводам, а по волоконно-оптическому кабелю. Запуск следующей цифровой подстанции планируется в апреле 2022 года. До конца 2024 года в республике должно появиться семь действующих цифровых подстанций. К этому времени планируется подготовить кадры для эксплуатации и сервисного обслуживания цифрового оборудования.

«Сетевая компания» первой в России начала реформу по переходу на двухуровневую систему оперативно-технологического управления. Автоматизация управления позволяет эффективнее использовать кадровые ресурсы: с задачами 65 диспетчерских пунктов сегодня справляется всего 10 центров ответственности за электросетевое оборудование компании.

«Цифровой двойник»

Используемые программные продукты в дальнейшем должны позволить перевести электросети в цифровой формат, получив на выходе их «цифрового двойника» — виртуальную модель электросети республики с единой автоматизированной системой технологического управления.

Проект «Цифровой двойник сети» направлен на интеграцию существующих данных об электросетевых активах в единую модель сети. Он в онлайн-режиме воспроизводит на мониторе структуру и состояние сетевого хозяйства, отражая возникающие изменения. И если раньше об отключении электроэнергии диспетчеры узнавали на основе обращений населения в контакт-центр, то теперь получают информацию взглянув на виртуальную модель. Основой модели является географическая карта, на которой отмечены все объекты сетевой инфраструктуры самой компании, смежных сетевых организаций и крупных потребителей: опоры ЛЭП, трансформаторные подстанции и тысячи виртуальных проводов, проложенных между ними.

Внедрение «виртуального двойника» уже сегодня позволяет исключать дублированные затраты по вводу информации, повышать наблюдаемость распределительной сети за счет обработки данных с интеллектуальных приборов учета, поддерживать информацию в актуальном состоянии, а также управлять отключениями электрической сети в режиме советника диспетчера. Следующим шагом в развитии «цифрового двойника» станет переход функций восстановления электрической сети на машинное принятие решений. И здесь важной задачей станет настройка алгоритмов для принятия верных решений при возникновении аварийных ситуаций.