Функционирование современной эффективной энергетики невозможно без информационных технологий. Применяются в данном случае как традиционный ИТ-инструментарий, так и очень специфические системы. Об этом мы беседуем с Василием Манько, директором по развитию бизнеса Elster Integrated Solutions.
Intelligent Enterprise: Насколько остро в современных условиях стоит проблема автоматизации учета электроэнергии в трех секторах: «большая» энергетика, энергетическое хозяйство отдельных предприятий, а также частная и потребительская сферы? Является ли развитие энергетики в этих секторах единой проблемой? В какой степени проблема обеспечения этого единства связана с применением современных технических решений вообще и информационных технологий в частности?
Василий Манько: Организация автоматизированного учета электроэнергии долгие годы применялась в России только на средних и крупных промышленных предприятиях. Кроме учета автоматизированные системы, как правило, осуществляли такие функции, как управление электропотреблением и его контроль. Основной экономический эффект от их применения для потребителя состоял в уменьшении платежей за используемую энергию и мощность, а для энергокомпаний — в снижении пиков потребления и уменьшении капиталовложений в наращивание пиковых генерирующих мощностей. Относительно низкий удельный вес бытовых потребителей в балансе энергоснабжающих организаций, низкое потребление среднего бытового абонента и многочисленность этих абонентов делали до последнего времени экономически нецелесообразным простой перенос автоматизированных систем учета, используемых на промышленных предприятиях, даже в многоквартирные городские дома, не говоря уже о сельской местности. Они просто не окупали себя в разумные сроки. Однако переход на интеллектуальные сети представляет собой по-новому осмысленную систему взглядов на роль технологий в обновлении энергетической инфраструктуры, в переосмыслении нашей ответственности как потребителей энергии и в конечном итоге в деле сбережения жизненно необходимых энергоресурсов независимо от сферы применения. Единство информационной системы управления подобным учетом состоит в том, что данные, полученные или введённые на любом уровне системы, должны быть доступны всем её компонентам. А этого невозможно достичь без применения современных решений.
Какие типы информационных систем и технологий, особо значимые для развития «умной энергетики», вы могли бы выделить?
Одной из особенностей «умной энергетики» является слияние (конвергенция) коммуникационных и электрических сетей. Неизменный интерес к средствам передачи информации по промышленным и бытовым электросетям обусловлен прежде всего возрастающей потребностью в сравнительно недорогих средствах связи массового применения. Технологии связи играют важную роль в этом слиянии, поскольку должны обеспечивать легкую двунаправленную связь на так называемом участке «последней мили», не требуя значительных затрат в развертывание. Однако в любой высокоскоростной коммуникационной инфраструктуре, даже с применением оптических каналов связи, этот участок будет накладывать серьезные ограничения на скорость соединения с оконечным устройством. Поэтому крайне важно использование помехоустойчивых и скоростных (быстрых) решений, поскольку расширение функциональности автоматизированных систем типа smart metering (AMR/AMI/AMM) требует увеличения скорости передачи данных.
Одним из вариантов подобных решений являются PLC-технологии [Power Line Communication], базирующиеся на использовании силовых электросетей для высокоскоростного информационного обмена. Различные модификации на основе модуляции OFDM [Orthogonal frequency-division multiplexing] удовлетворяют предъявляемым сегодня требованиям как по помехоустойчивости, так и по скорости передачи данных. Другой перспективной технологией для организации домашней сети можно назвать Mesh-радио. Это довольно зрелая технология, поддерживаемая различными поставщиками и уже широко используемая приложениями в интеллектуальном учете.
Важна ли разработка новых (или массовое внедрение имеющихся) устройств первичного учета и управления в энергетике?
Если под первичным устройством учета и управления в энергетике мы понимаем любой однофазный или трехфазный прибор учета электроэнергии, то следует ответить конечно же «да, крайне важна», и мне кажется, что в ближайшее время мы увидим определенный прорыв в технологиях передачи, хранения и обработки данных в энергетической области. Жизненный цикл технологических решений составляет примерно 7—10 лет. Первые интеллектуальные приборы учета появились около десятилетия тому назад. На мой взгляд первый цикл завершается и в настоящее время мы находимся на пороге смены технологических решений и платформ. Уже сейчас появляются разработки в области стандартов передачи данных по силовым линиям, значительно опережающие по своим функциональным и техническим характеристикам стандарты PRIME и G3. С возрастанием требований к безопасности передачи данных, скорости и объемам передачи, зонам покрытия мы приходим к тому, что рынок диктует производителям необходимость поиска и производства высокотехнологичных решений. Поэтому разработка новых решений — это вопрос времени, но они обязательно будут. Причем, мне кажется, это будет симбиоз технологий, заимствованный из телекоммуникации (передача данных и безопасность) и банковских систем (хранение и первичная обработка данных).
Какова значимость применения систем хранения больших объемов информации разного формата, реализации специализированных алгоритмов обработки данных для оперативного или стратегического анализа, развития разнообразных методов электронных коммуникаций, применения мобильных систем, телематики и т. д.? Словом, имеются в виду различные формы использования достижений традиционных технологий корпоративной автоматизации в современной энергетике…
С развитием интеллектуальных систем учета для бытовых потребителей усилилась потребность в системах управления большими массивами данных. Допустим, мы имеем несколько сот тысяч потребителей, от которых ежесуточно, а то и несколько раз в сутки поступают данные об их текущем энергопотреблении. А если помимо текущего потребления будут поступать прочие технические и качественные параметры сети бытового потребителя, то можете представить, какой объем данных необходимо обработать и передать дальше в корпоративные биллинговые системы для последующей обработки и выставления счетов. Кроме того, данные необходимо какое-то время хранить. Таким образом, для решения подобного рода задач следует взвешенно подходить к подбору систем обеспечения определенной надежности и оперативности доступа к данным
В настоящее время вопросы интеллектуальной энергетики тесно связаны с возможностью построения единых интеллектуальных схем управления городами, регионами и иными территориально или функционально выделенными объектами. Возможна ли разработка неких шаблонов технических решений? Следует ли рассматривать их как тиражируемые или, наоборот, уникальные? Должны ли при их разработке учитываться те или иные правила и стандарты, обеспечивающие последующую их интеграцию в многофункциональную систему интеллектуального управления?
В ближайшей перспективе интеллектуальные учетные приборы действительно станут составными частями объединенной инфраструктуры учета, включающей в себя «умные города» или «умные сети». При разработке подобных частей инженеры компании Elster сталкиваются с множеством проблем, связанных с выбором решения, которое позволило бы экономически эффективно модернизировать инфраструктуру электрических сетей для перехода на интеллектуальные сети. Масштаб подобных нововведений в существующую инфраструктуру требует разработки тщательно продуманной стратегии, исследования основных решений и опыта реализации проектов, и при этом следует предусмотреть способность к масштабированию в соответствии с будущими потребностями. Сложной ролью разработчика подобных систем является обязанность постоянного отслеживания не только изменения нормативной базы, но и глобальных технологических тенденций. Для обеспечения надежного взаимодействия и возможности расширения существующих систем предпринимались попытки создания неких шаблонов решений, инициируемые некоммерческими организациями. Одна из них, IDIS — некоммерческая ассоциация производителей интеллектуальных приборов учета, — занимается продвижением технических решений, обеспечивающих взаимодействие приборов различных производителей по открытым стандартам. Но наибольшее распространение в настоящее время получают спецификации технических решений в области интеллектуальных систем приборов учета, предложенные альянсами PRIME и G3. Они являются на сегодняшний день одними из самых надежных, а значит, тиражируемых в перспективе, благодаря чему значительно снижаются затраты на реализацию систем интеллектуальных электросетей.
Компания Elster одна из немногих в России тесно сотрудничает с данными альянсами и отраслевыми консорциумами в качестве разработчика стандартов и превосходно знает нормативные требования различных стран. Уникальные знания позволяют создавать и интегрировать подобные решения в любую современную многофункциональную систему интеллектуального управления электропотреблением с учетом международного опыта.
Насколько внедрение технологий «интеллектуальной энергетики» в виде оснащения объектов датчиками и иными механизмами первичного учета и управления, по вашей оценке, сопряжено с трансформацией управления энергетическими компаниями как таковыми? Иными словами, насколько необходима готовность менеджмента компаний уже сегодня применять более совершенные технологии управления?
На Западе уже продолжительное время используется такое понятие, как Energy Management Solution/System, что в вольном переводе на русский язык означает системы управления энергопотреблением абонентов. Смысл данного решения заключается в том, что система анализирует поступающие с различных приборов учета данные о текущем потреблении тех или иных энергоресурсов, сравнивает с плановыми показателями и при отклонении (чаще всего в большую сторону) от заданных плановых параметров дает рекомендации по оптимизации потребления этих ресурсов. Использовать данное решение может энергокомпания, предоставляющая систему своим клиентам как определенную услугу по оптимизации энергопотребления в рамках программы энергоэффективности. С другой стороны, её заказчиком может быть непосредственно сам клиент, например крупная сеть супермаркетов, которая имеет энергоемкое оборудование; в результате статья бюджета «затраты на электроэнергию» может быть существенно сокращена за счет простых и понятных мероприятий, таких как установка приборов учета с обратной связью и внедрение системы управления энергопотреблением. За рубежом данные решения используются повсеместно, и не потому, что это модно или в этом есть какая-то технологическая новизна, — это прежде всего выгодно с экономической и с практической точки зрения. Тарифы на электроэнергию для промышленных потребителей в Европе значительно выше, чем в России. В связи с этим и срок окупаемости подобных систем составляет всего полтора-два года. Что же касается нашего потребителя, то зачастую о внедрении таких систем мы можем услышать только в рамках какой-нибудь программы повышения энергоэффективности государственных структур. К сожалению, крупные частные российские компании еще не настолько озабочены вопросами бережливого потребления энергоресурсов, чтобы внедрение подобных решений стало практикой, продиктованной экономической целесообразностью, а не очередным пунктом мероприятий.
