Как правило, финансовые возмозможности российских предприятий весьма ограниченны, и потому системные интеграторы вынуждены искать оптимальные решения, удовлетворяющие требованиям его клиента, максимально учитывая индивидуальные условия работы предприятий заказчика и его отраслевую специфику. А специфика региональных энергосистем проявляется в том, что в них управление осуществляется по двум контурам - технологическому и огранизационно-экономическому.
В первом контуре решаются традиционные задачи обеспечения работы в реальном режиме времени диспетчерско-технологических служб предприятия и оперативных информационных комплексов (ОИК), контролирующих состояние технологических объектов и осуществляющих сбор данных со счетчиков первичного учета тепло- и электроэнергии.
Второй контур образуют задачи информационного взаимодействия автоматизированных систем, обеспечивающих учет и планирование хозяйственной и финансовой деятельности всего предприятия. К числу таких относятся задачи финансово-учетных и бухгалтерских систем (ФУБС), электронного документооборота, системы планирования и оперативного управления. Важность этих задач в последнее время заметно возросла, поскольку их решение дает энергосистеме возможность эффективно работать на федеральном оптовом рынке электроэнергии и мощности (ФОРЭМ). А удаленность объектов, откуда в центр управления поступает необходимая информация, приводит к тому, что энергосистеме требуется сеть телекоммуникаций.
Три года назад компания "Оптима" (http://www.optima.ru) построила такую телекоммуникационную сеть для "Костромаэнерго" на базе арендуемых телефонных каналов тональной частоты, аналоговых модемов и маршрутизаторов начального уровня. Сеть позволила обеспечить передачу данных и создать единое информационное пространство для функционирования ФУБС, разработанной компанией "Парус". Однако со временем выяснилось, что пропускная способность корпоративной сети недостаточна для передачи всех потоков информации, порожденных информационной системой. Кроме того, для заказчика стала очевидной необходимость наряду с обменом данными в ФУБС расширить возможности оперативной связи в реальном масштабе времени для диспетчерско-технологического управления объектами энергосистемы. Нужно было модернизировать телекоммуникационную сеть, превратив ее в мультисервисную.
"Костромаэнерго" представляет собой совокупность разнородных территориально-удаленных объектов - электро- и теплоэлектростанций, электрических сетей, которые должны управляться из единого центра. Поэтому создание корпоративной информационной системы в электроэнергетике непосредственно связано с проблемой построения и модернизации надежной сети телекоммуникаций, которая смогла бы обеспечить передачу информационных потоков, порождаемых ФУБС.
"Мы вновь обратились к фирме "Оптима", которая специализируется в области создания систем телекоммуникаций в электроэнергетике, - говорит заместитель генерального директора АО "Костромаэнерго" по капитальному строительству и техническому перевооружению Владимир Назаров. - У нее есть решения, апробированные в электроэнергетике и рекомендуемые ведущими специалистами отрасли, что важно для нас. Опыт предыдущей совместной работы показал, что сотрудники "Оптима" обладают квалификацией, позволяющей выполнять сложные интеграционные проекты".
В результате тщательного анализа вариантов модернизации корпоративной сети специалисты "Костромаэнерго" совместно с "Оптима" определили облик будущей мультисервисной системы телекоммуникаций, которая должна обеспечивать:
- обмен данными между подсистемами автоматизации внутрихозяйственной деятельности;
- диспетчерско-технологическую связь всех служб энергосистемы;
- передачу телеметрической информации и сигналов технологического управления в реальном масштабе времени;
- работу системы селекторных совещаний и видеоконференц-связи;
- высококачественную междугородную и международную связь объектов за пределами области через цифровое подключение к предприятиям "Электросвязи";
- доступ в Интернет для широкого круга пользователей.
Рассматривались варианты реализации такой мультисервисной сети на базе протоколов SDH или ATM. "На сегодняшний день возможностей модернизации сети с учетом поставленных требований немного, и один из оптимальных путей реализации современных цифровых корпоративных сетей - это создание мощной магистральной сети на базе технологии АТМ и волоконно-оптических линий связи (ВОЛС), - говорит начальник управления телекоммуникаций фирмы "Оптима" Михаил Солнцев. - Такая сеть обладает высокой пропускной способностью, позволяет динамически перераспределять каналы между объектами и развивать новые виды сетевых услуг. Альтернативное решение на базе протокола SDH не могло удовлетворить заказчика, так как через определенное время у него вновь возникли бы сложности с управлением полосой пропускания создаваемой магистрали, что в будущем ограничивало бы возможности по предоставлению связи".
Нужно отметить еще одну специфическую особенность отрасли электроэнергетики - наличие развитых сетей линий электропередач (ЛЭП), которые покрывают всю территорию региональных энергосистем и соединяют все их объекты. В мире давно и активно используют ЛЭП для подвески на них ВОЛС в качестве передающей среды для систем телекоммуникаций. В России, начиная с конца 80-х гг., также широко применяется эта технология. И преимущество использования этой отраслевой особенности энергетики здесь очевидно - подвеска линий связи на ЛЭП производится быстрее и стоит значительно дешевле, чем прокладка подземных кабелей. Линии электропередачи есть даже там, где подчас отсутствует телефон, потому легко достигается практически полный охват объектов каналами связи. Кроме того, в энергосистемах всегда есть необходимая инфраструктура, есть помещения для размещения аппаратуры узлов сети. Именно метод подвески ВОЛС использовали для построения сети связи как основы для телекоммуникационной магистральной АТМ-сети "Костромаэнерго".
При выборе комплекса аппаратуры для коммутации и маршрутизации потоков информации заказчик и интегратор остановились на оборудовании компании Cisco Systems. И здесь возникло главное препятствие - "Костромаэнерго" не могла за счет собственных средств сразу закупить все необходимое оборудование.
В то же время проектируемую сеть нельзя было создавать небольшими порциями - построить сегодня один узел, затем второй и т.д., так как вкладываемые средства не приносили отдачи. Эффект от создания магистральной сети может быть достигнут только после полного ее развертывания. Поэтому для реализации проекта нужно было использовать заемные средства, чтобы на внешние инвестиции в сжатые сроки построить полностью всю телекоммуникационную систему. В этом случае заказчик получил бы эффективно действующую сеть, а заимствованные средства смог бы на кредитных или лизинговых условиях постепенно вернуть.
Компания "Оптима" выступила в этом проекте как системный интегратор, авторизованный партнер Cisco Systems. "В проекте сети для "Костромаэнерго" нашими специалистами был выполнен весь комплекс работ по проекту - проектирование, испытания, монтаж, запуск сети и ее узлов, а также реализована нетиповая схема поставки оборудования, - говорит Михаил Солнцев. - Вместе с Cisco Systems мы разработали финансовую схему лизинга, рассчитанную на три года. Производитель инвестировал данный проект в виде предоставляемого в лизинг оборудования. Заказчик же получил на выгодных условиях возможность поквартального возврата денег за предоставленные инвестиции".
В результате сразу после подвески ВОЛС началась поставка и монтаж оборудования, что позволило в короткие сроки выполнить первый этап проекта и создать АТМ-магистраль. В настоящее время она охватывает шесть предприятий энергосистемы: Центральный диспетчерский пульт "Костромаэнерго", ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, "Костромские электрические сети", "Центральные электрические сети" и "Костромаэнергоспецремонт", расположенные в Костроме (см. схему). На следующем этапе магистральная сеть будет продлена к предприятиям энергосистемы, находящимся в городах Судиславль, Галич, Антропово, Нея, Мантурово, Шарья. Высокая пропускная способность АТМ-магистрали сразу и полностью обеспечила потребности заказчика в передаче информации всех видов - данных, телеметрии, аудио- и видеоинформации, расширила возможности диспетчерско-технологической и видеоконференц-связи, обеспечила пользователям информационных систем прямой выход в Интернет.
О том, каким образом сразу после ввода в строй построенная система телекоммуникаций позволила получить реальный эффект, говорит Владимир Назаров: "В условиях тотальных неплатежей нужно отслеживать потребление энергии и оценивать возможности всех потребителей в режиме реального времени, что ранее было практически невозможно. Только раз в месяц мы могли проанализировать ситуацию с платежами по отчетам своих отделений энергосбыта. Сейчас мы получили возможность ежедневно контролировать ситуацию, знать потребности и состояние счетов каждого потребителя - это прямая финансовая выгода".
Для управления активным оборудованием (коммутаторами ATM и ЛВС, маршрутизаторами и мультиплексорами) создан единый центр управления сетью, который располагается в центральном узле сети, что создает дополнительные удобства в эксплуатации и обслуживании.
Реализованная мультисервисная АТМ-сеть создала безопасную и легко расширяемую среду для всех систем управления "Костромаэнерго" - для каждой из них образуется своя независимая виртуальная сеть. Например, полностью независимо функционируют ФУБС и система технологического управления объектами предприятия. К сети подключены все промышленные интерфейсы, и передаваемые по ней данные телеметрии обеспечили непрерывное слежение за состоянием энергосистемы, позволили прогнозировать и отслеживать условия возникновения предаварийных ситуаций.
Здесь пригодился опыт сотрудников "Оптима", которые на протяжении последних лет совместно со специалистами Центрального диспетчерского управления РАО ЕЭС провели ряд НИР по подбору и испытанию оборудования, которое соответствовало требованиям стандартов и протоколов, принятых в отечественной энергетике. В результате были отлажены и реализованы технические решения, использованные в проекте АТМ-сети для "Костромаэнерго". Они обеспечивают работу противоаварийной автоматики, систем релейной защиты и средств АДАСЭ.
Но не только опыт и квалификация интегратора помогли успешно выполнить проект для "Костромаэнерго". По мнению Михаила Солнцева, "сейчас компании-интегратору необходимо сочетать разработку решений на базе новых технологий с нетрадиционным подходом к организации проекта и поиску схем финансирования, которые позволили бы быстро внедрить проект и получить от него эффект".
Справедливость такого суждения находит подтверждение в следующих проектах создания телекоммуникационных систем на базе АТМ-технологии, выполняемых в настоящее время компанией "Оптима" для энергосистем "Татэнерго", "Воронежэнерго" и других энергосистем. В них системный интегратор стремится использовать в качестве типовых решения, отработанные при построении мультисервисной телекоммуникационной сети для "Костромаэнерго". Однако индивидуальность каждой конкретной энергосистемы, проявляющаяся в разных условиях функционирования технологических объектов, в различии взаимоотношений с потребителями и экономических возможностей требует в каждом проекте поиска новых схем финансирования, определения оптимальной этапности поставки оборудования и ввода его в строй.
Схема телекоммуникационной системы «Костромаэнерго» |
В сети использованы модульные узловые коммутаторы АТМ Cisco LightStream 1010, обладающие пропускной способностью 5 Гбит/с и позволяющие строить сети масштаба предприятия, города или области. Для создания ЛВС на объектах энергосистемы использованы коммутаторы Cisco серии Catalyst, обеспечивающие организацию виртуальных сетей. В центральном узле применен коммутатор Catalyst 5505, который сегментирует ЛВС здания и адаптирует трафик локальных сетей в АТМ. На удаленных объектах для подключения ЛВС к магистральной сети применены коммутаторы Catalyst 2820 c 24 портами Ethernet 10BaseT и портом АТМ. Для объединения ЛВС различных узлов и маршрутизации протоколов 3-го уровня между виртуальными сетями используются маршрутизаторы Cisco 7505. Передача данных по протоколонезависимым каналам в сети осуществляется с помощью мультиплексоров TDM. Использованные в сети средства цифровой и аналоговой телефонии дали возможность создать единую корпоративную телефонную сеть с выходом на публичные телефонные сети, а также организовать телефонные каналы «абонент-абонент» для диспетчерско-технологической связи в коде АДАСЭ — аппаратура дальней связи энергетики. На центральном узле, кроме того, установлен многоцелевой маршрутизатор Cisco 3640, через который пользователи корпоративной ЛВС и пользователи сети передачи данных получили доступ в Интернет. |