До недавнего времени информация для диспетчеров энергосистем выводилась на мозаичные мнемощиты. Сейчас начался переход на более совершенное средство отображения — видеостены, позволяющие варьировать глубину детализации схемы, показывать объекты упрощенно или раскрывать подробности. Но в процессе переоборудования работа диспетчерской не должна останавливаться ни на минуту.

Любому диспетчеру приходится вести мониторинг большого количества объектов, а между тем возможности человеческого восприятия ограничены. Именно поэтому СО-ЦДУ ЕЭС (Системный оператор — центральное диспетчерское управление Единой энергетической системы) России разработало и теперь осуществляет план по оснащению своих филиалов — объединенных (ОДУ) и региональных (РДУ) диспетчерских управлений — современными системами отображения на основе видеостен. Недавно такая система начала работать в ОДУ Северо-Запада, обслуживающем электроэнергетические комплексы шести российских регионов.

Предыстория

До реконструкции информация на диспетчерском щите ОДУ Северо-Запада отображалась на мозаичном щите с помощью мнемосхемы и цифровых приборов — светодиодных или газосветных. И схема, и принадлежность приборов были жестко «зашиты» в конструкцию щита.

Незадолго до старта проекта в ОДУ был введен в эксплуатацию операционно-измерительный комплекс СК-2003, рассчитанный на работу как с мозаичной системой отображения, так и с видеосистемой. Комплекс хранит и обрабатывает информацию со ста с лишним объектов — более тысячи результатов телеизмерений и полутора тысяч телесигналов типа «включено»/«отключено». Данные обновляются каждые 5—10 секунд (с той частотой, с какой это происходит на объектах) и передаются в систему мониторинга частью после простой верификации, т. е. практически «как есть», а частью в обработанном виде. Обычно диспетчеру отображается не более 10% всей информации примерно с пятидесяти объектов, но в принципе ему доступна полная характеристика режима производства, передачи и потребления электроэнергии в регионе.

Очевидно, что видеостена удобнее мнемощита, так как позволяет оперативно менять отображаемую информацию. «Объекты нормально показываются в упрощенном виде, — объясняет заместитель генерального директора ОДУ Северо-Запада Сергей Папафанасопуло, — и раскрываются до детального отображения по инициативе диспетчера, а также при различных событиях: изменении состояния элементов, выходе значений контролируемых параметров за установленные границы и т. д. При этом можно варьировать и глубину детализации всей схемы. С мозаичным щитом подобное неосуществимо».

После внедрения СК-2003 можно было приступать к переоборудованию диспетчерского пункта в соответствии с единым планом СО-ЦДУ.

Стратегия
и техническое решение

План СО-ЦДУ привязан к строительству новых зданий ОДУ и РДУ, к выкупу и реконструкции помещений; все шесть РДУ северо-западного региона предполагается оснастить новыми системами отображения в ближайшие два-три года.

Поскольку мониторинг энергосистем должен быть непрерывным, а процесс переоборудования требует длительного времени, план для ОДУ предусматривает двухступенчатую схему перехода. Сначала оборудуется зал тренажерного центра (ТЦ), и пока идет переоборудование основного диспетчерского пункта (ОДП), он исполняет роль основного. По готовности ОДП оба зала используются по прямому назначению, причем ТЦ дополнительно служит еще и резервным диспетчерским пунктом, на который переводится мониторинг энергосистемы, если в ОДП происходят какие-либо сбои.

Применяемые технические решения определяются корпоративным стандартом СО-ЦДУ. В ОДУ устанавливается видеостена из 21—24 видеокубов для ОДП и из шести видеокубов — для ТЦ. В РДУ оборудуется один диспетчерский пункт со стеной из шести видеокубов или большего их количества (в зависимости от зоны ответственности управления и числа наблюдаемых объектов). Во всех случаях используются 67-дюймовые видеокубы бельгийской фирмы Barco — при их выборе учитывались требования к разрешающей способности, возможности формирования большого полиэкрана с практически невидимыми границами между составляющими, надежность оборудования и другие параметры.

Тендер СО-ЦДУ на поставку видеокубов Barco для переоснащения ОДУ и РДУ выиграла компания «Оптима», которая уже более пяти лет занимается внедрением систем отображения информации в качестве диспетчерских пультов управления. Она же победила в тендере ОДУ Северо-Запада на разработку проекта по переоснащению. Подобные проекты «Оптима» уже реализовала для ОДУ Средней Волги, Северного Кавказа и для пятнадцати РДУ.

Проект

Проект был комплексным: помимо замены имевшегося мозаичного щита на систему видеоотображения он включал реконструкцию помещений (как ОДП, так и соседних), инженерных систем (электроснабжение, отопление, кондиционирование, вентиляция и др.), средств и систем диспетчерского технологического управления (связь, рабочие места диспетчеров и другого персонала, ЛВС и т. п.). Система отображения стоила порядка миллиона евро, и на нее пришлось больше половины всех затрат на реконструкцию. «Следует отметить, что в нашем случае очень много средств было потрачено на оснащение и приведение в надлежащий вид как самих помещений, так и всех систем», — отмечает Сергей Папафанасопуло.

В соответствии с принятой схемой переоснащения в ОДУ Северо-Запада был оборудован ТЦ с видеостеной из шести кубов Barco (этот проект завершился в конце 2004 года) и затем ОДП, где установлен 21 видеокуб. За исключением размера (и еще несколько более современного лампового модуля в ОДП) две системы отображения практически идентичны. Каждый проект занял около года.
Разумеется, не обошлось без сложностей. «Проект требовалось выполнить в весьма сжатые сроки, — рассказывает Сергей Папафанасопуло, — работы нельзя было растягивать надолго, тем более что они производились рядом с действующим диспетчерским центром, практически за стенкой. Шум, пыль, запахи, вибрацию надо было свести к минимуму. При этом у нас не было опыта подобных проектов ни в смысле реконструкции помещений, ни в области технологий, многое познавалось на месте. Учет сделанного ранее, особенно в инженерии и строительной части, при отсутствии объективной исходной информации потребовал многократного уточнения принятых проектных решений. А кроме того, мы были ограничены в средствах».

Прежде чем приступить к практической работе с использованием видеостены, все диспетчеры прошли обучение и стажировку на новом рабочем месте. К тому моменту они уже были хорошо знакомы с возможностями СК-2003 при отображении информации на мониторах рабочего стола. Процесс обучения длился около двух месяцев; для его облегчения отображаемая на «видеостене» основная схема размещения объектов (станций, подстанций, энергосистем), основной системообразующей сети (линий, контролируемых сечений) и большинства приборов была максимально приближена к тому, что диспетчеры привыкли видеть на мозаичном щите.

В зале в общей сложности предусмотрено пять рабочих мест. В настоящее время там постоянно находятся два диспетчера и дежурный инженер оперативного планирования, а вскорости к ним присоединятся еще два специалиста.

Основным поставщиком информации для системы отображения является упомянутый выше операционно-измерительный комплекс СК-2003, в котором формируется и обрабатывается всё, что видит диспетчер. В принципе на видеоэкран можно проецировать любые данные — сегодня на него кроме схемы энергосистемы с цифровыми показаниями приборов для диспетчера выводятся различные графики, диаграммы, структурные схемы, текстовая информация, чертежи (эскизы) оборудования и т. п. Система отображения в тренажерном центре может служить для проведения сеансов видеоконференцсвязи. В ОДУ прорабатываются варианты расширения и модернизации СК-2003, рассчитанные на видеоотображение.

«Безусловно, новая система и комфортней, и наглядней, и информативней прежней, — резюмирует Сергей Папафанасопуло. — Пока мы только начали ее освоение, но у нас уже есть много планов по более глубокому использованию открывшихся возможностей».