Концепция цифровизации сетей - ПАО "Россети" - Цифровая подстанция
←
→
Транскрипция содержимого страницы
Если ваш браузер не отображает страницу правильно, пожалуйста, читайте содержимое страницы ниже
Концепция цифровизации сетей
ПАО «Россети»
август 2018
ПРИНЦИПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ПРОЕКТА 2
3 Использование средств ДПМ
не предусмотрено
2 Проект финансируется за счёт
собственных и заёмных средств
Проект устраняет
системные дисбалансы 4
Проект не предполагает рост тарифа на передачу сверх Проект создает положительный общесистемный эффект и позволяет
инфляции, за исключением отдельных регионов отказаться от льгот для отдельных групп стейкхолдеров
с хроническим недофинансированием (льготное ТП, перекрёстное субсидирование)
1 Проект экономически
эффективен
Модель сбытовой деятельности
не трансформируется 5
Срок окупаемости проекта – 14 лет Интеллектуальные приборы учёта устанавливаются на границе
балансовой принадлежности сетевых компаний. Данные учёта
доступны сбытовым компаниям и потребителям
Реализация проекта предполагает сохранение баланса
интересов субъектов электроэнергетики
МЕЖДУНАРОДНЫЙ ОПЫТ СОЗДАНИЯ ЦИФРОВЫХ СЕТЕЙ* 3
Цифровизация позволяет :
Обеспечить прирост EBITDA Повысить удовлетворенность
на 30% клиентов на 40%
ЦИФРОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
оптимизируют информационные потоки и
Повысить операционный доход Увеличить срок службы активов
позволяют повысить эффективность
на 40% принимаемых решений на 10%
изменяют бизнес-процессы и взаимодействие внутри компании
Обеспечить рост выручки от охватывают всю операционную Снизить затраты на ТОиР
основной деятельности до 10% и инвестиционную деятельность компании ВЛ на 10%, ПС на 20%
резко улучшают показатели эффективности:
затраты, безопасность, удовлетворенность
Снизить операционные и клиентов Повысить производительность
BIG DATA
капитальные затраты на 20% персонала на 10%
Повысить курс акций в 2 раза Снизить объем инвестиций на 15 %
* По материалам McKinsey
ЧТО ТАКОЕ ЦИФРОВАЯ СЕТЬ? 4
Распределительное Промышленный
устройство (РУ) потребитель Промышленный
станции
потребитель Крупный
1 Подстанция потребитель
Магистральные линии
магистральных сетей 1
220-750/110 кВ
электропередачи 500 кВ
2 1 Центр питания
1 4
3 Межрегиональные линии 1 (подстанция 110/35 кВ)
электропередачи 110 кВ
4 2 1 Распределительная 2 7 8
1 подстанция 35/10 кВ 1 4
3 7 8 3 Районные линии 4
4
электропередачи 35 кВ
3 1
1 Центр управления 3 5 1 1
Трансформаторная
магистральными подстанция 10/0,4 кВ
4
~
2 сетями 4 3 7 8 Линии среднего «Умный» потребитель
8 7 2 3 напряжения 10 кВ 1
1 Центр управления 3 5 6 1
распределительными Линия электропередачи
2 сетями 4 низкого напряжения (0,4 кВ)
«Глаза» «Интеллект» «Руки»
прибор учета э/э индикаторы короткого замыкания для сети SCADA (система диспетчерского реклоузер
1 (коммерческий / технический) 5 среднего напряжения
1 управления и сбора данных)
1
ADMS (системы управления автоматизированные системы управления
2 система контроля доступа 6 устройства контроля напряжение на фидерах 0,4 кВ 2 распределением электроэнергии) 2 технологическими процессами (АСУ ТП)
устройства сбора и передачи данных от приборов учета и OMS (управление сетями в аварийном цифровые устройства релейной защиты
3 видеонаблюдение 7 устройств телеметрии 3 режиме) 3 и автоматики (РЗА)
пункты коммерческого учета CRM (система управления
4 (на абонентских отпайках) 8 контроллер телемеханики 4 взаимоотношениями с клиентами ) 4 вспомогательные системы с автоматизацией
Цифровая сеть – высокоавтоматизированная сеть, обеспечивающая наблюдаемость и управляемость
посредством цифровых систем связи и оборудования
ЭВОЛЮЦИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ НА ПРИМЕРЕ 5
КОММУТАЦИОННОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Тип выключателя Воздушный Масляный Элегазовый Вакуумный Тиристорный
Год начала
1950 1970 1980 2000 в перспективе (2040)
эксплуатации
Тип управления ручной частично автоматизированный автоматизированный автоматический интеллектуальный
С «кнопки» пульта подстанции SCADA ЦУС Распределенная мультиагентная
Точка управления На выключателе С «кнопки» пульта подстанции
С «кнопки» пульта диспетчера АРМ диспетчера нейросеть
Управляющий сигнал Механический Электромеханический Электрический Цифровой, дискретный Цифровой, с «гибкой логикой»
Состояние выключателя Компьютерная самодиагностика всех
Функции контроля и Состояние выключателя Состояние выключателя
– Состояние привода параметров и алгоритмов «нечеткой
диагностики Состояние привода Состояние привода
Коммутационный ресурс логики»
Тип привода пневматический гидравлический электромагнитный электромагнитный Не требуетсяЦИФРОВОЙ ЭЛЕКТРОМОНТЁР 6
1 1 2
Техприсоединение Ресурсное Направление
обеспечение к месту работ Эффекты
Ремонт
Время работ
3 Шлем дополненной реальности
Плановое 3УРОВЕНЬ ЦИФРОВИЗАЦИИ* 7
100%
95%
РСК
83% 80% 80% ЕНЭС
Международные практики
60%
55%
50%
30% 30%
10% 15% 11% 12%
0%
Связь / Цифровая ПС / управляемые
Приборы учёта Телемеханизация Системы управления
кибербезопасность элементы сети
Системы обеспечения Системы сбора, анализа и Высокоскоростные сети связи:
Интеллектуальный учёт с функциями: Цифровая релейная защита и
наблюдаемости: управления данными:, BI (Business ВОЛС, цифровая беспроводная
автоматизированный сбор данных, автоматика (РЗА) с поддержкой
телесигнализация и Intelligence), ERP (система радиосвязь, высокочастотная PLC
расчёт балансов, выявление очагов протокола МЭК 61850-8.1)
телеизмерение оптимизации ресурсов предприятия) связь v.3
потерь
Текущий уровень цифровизации не в состоянии обеспечить качественное повышение эффективности управления сетями
* Доля от всего парка оборудования и вторичных системАРХИТЕКТУРА ЦИФРОВОЙ СЕТИ 8
Уровень анализа и принятия стратегических решений
ИА Россети 3 5 ИА – исполнительный аппарат
производственные
Аналитика, оперативно-информационный комплекс (ОИК) в части
экономические и
ДЗО – дочерние и зависимые общества
схемы сети ОИК EBS ГИС BI
обобщенные
Финансово-
РСК – распределительный сетевой комплекс
показатели
ПО – производственное отделение
РЭС – район электрических сетей
Уровень ведения хозяйственной деятельности
Данные из технологических систем интегрируются ИА ДЗО 3 5 ОИК – оперативно-измерительный комплекс
в ERP системы корпоративного уровня ДЗО (система управления EBS – единая информационная шина
Производственные показатели
производственными активами (СУПА), SAP, 1C и т.д.) ОИК ERP EBS ГИС ГИС – геоинформационная система
BI – блок аналитики
Уровень оперативно-технологического ERP – система оптимизации ресурсов
предприятия
управления в филиале ДЗО всеми ПС и линиями
электропередачи (ЛЭП), размещения всех информационных Филиал РСК 3 5 AMI – интеллектуальный учёт
систем (ADMS, географические информационные системы SCADA – система диспетчерского
AMI SCADA DMS EMS OMS ГИС Big Data EBS CRM ERP управления и сбора данных
(ГИС) и т.д.)
DMS/ADMS – системы управления распределением
EMS – система оперативного управления
Уровень оперативно-технологического управления режимами сети
Оперативно технологическая информация
ПО: ПС и ЛЭП 35 кВ; РЭС: 6-20/0,4 кВ Диспетчерский пункт ПО 3 5 OMS – управление сетями в аварийном
Удаленные автоматизированные рабочие места (АРМ) Диспетчерский режиме
диспетчеров в рамках зоны обслуживания ОИК OMS CRM ERP DMS пункт РЭС Big Data – технология управления
3 5 большими объемами данных
ОИК OMS CRM ERP CRM – Система управления
Уровень получения информации с объектов: взаимоотношениями с клиентами
сбор данных с датчиков: телемеханики, телеуправления, U,I,f – датчики тока, напряжения и т.д.
технического и коммерческого учета.
Объекты ПС + сеть 0,4-220 кВ
ПС 35-220 кВ РП, ТП 6-20/10/6/0,4 кВ ЛЭП 0,4-220 кВ 1 2 ТИ/ТС – устройство телеизмерения/
телесигнализации
Технологии цифровизации 3 ТУ/ТМ – телеуправление/ телемеханизация
U,I,f ТИ/ТС ИИК,ИВКЭ U,I,f ТИ/ТС ИИК,ИВКЭ U,I,f ТИ/ТС
4 5 АРМ – автоматизированное рабочее место
1 - Приборы учета 4 - Цифровая ПС ИИК,ИВКЭ – информационно-
измерительный комплекс,
Потребитель 1 информационно-вычислительный
2 - Телемеханизация 5 - Связь комплекс электроустановки
Интеллектуальный учет ТП, РП – трансформаторные и
распределительные подстанции
3 - Системы управления
Цифровая система управления «переместила» центр управления с РЭС на уровень филиалов РСККОНЦЕПЦИЯ ЦИФРОВИЗАЦИИ 9
Технология / Функционал Эффект
Оборудование
Приборы – I этап – II этап – III этап
учёта K0 11
Потери ~30%
K0 12
K0 13
K0 14
K0 15 K1 11
Управление сетью K1 12
K1 13
Телемеха- (EMS, DMS) K1 14
низация
K0 21
K0 22
K1 15
CAPEX ~30%
K0 23 K1 21
K0 24 K1 22
K0 25 Планирование развития сети K1 23
K1 24
K1 25
K0 31
K1 31
Системы K0 32
управления
K0 33
K0 34
Управление ремонтами, обслуживанием, K1 32
K1 33 OPEX ~30%
K0 35 реновацией и прогнозом техсостояния K1 34
K1 35
K1 41
Цифровая
K0 41 Управление аварийными отключениями K1 42
K1 43
K0 42
ПС/ K0 43 (OMS) K1 44
SAIDI /
управляемые
K0 44
K0 45
K1 45
~50%
элементы K1 51
SAIFI
сети K1 52
K0 51
Учёт и расчёты с потребителями K1 53
K1 54
K0 52 K1 55
K0 53
K0 54
Связь / Доступность
кибер-
K0 55
~1,5 раза
безопасность ТП
Эффекты модели достигаются только в результате параллельной работы всех функциональных областейЭТАПНОСТЬ РЕАЛИЗАЦИИ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 10
I этап 2022 II этап 2025 III этап 2030
ПРИБОРЫ УЧЁТА 76% 21% 3%
ТЕЛЕМЕХАНИЗАЦИЯ 32% 49% 19%
СВЯЗЬ 33% 48% 19%
КИБЕРБЕЗОПАСНОСТЬ 42% 30% 28%
УПРАВЛЯЕМЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ СЕТИ 16% 50% 34%
Управление активами
УПРАВЛЕНИЯ
33% 67%
СИСТЕМЫ
Геоинформационная система
Оперативный информационно-
управляющий комплекс 21% 53% 26%
ЦИФРОВЫЕ ВТОРИЧНЫЕ СИСТЕМЫ ПОДСТАНЦИЙ 40% 60%
28% 45% 27%
Распределение по этапам увязано с эффектами от реализации проекта
в соответствии с финансовой моделью 10ПРИНЦИПЫ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ПРИОРИТИЗАЦИИ (ПРИМЕР) 11
Принципы приоритезации:
1. Надежность (SAIDI)
2. Срок ТП (до 150 кВт)
3. Уровень потерь (общий) Завершение
4. OPEX (приведенные на км и МВА) программы:
2027
2028
2029
2030
Географическая этапность реализации зависит от величины потенциальных эффектов
от внедрения технологий цифровой сети и текущей цифровой зрелости сетей регионаКАДРОВОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ 12
Мероприятия Производительность труда
• Актуализация профессиональных
стандартов
• Актуализация образовательных 2017 Россети
стандартов и программ для средних
специальных и высших учебных 2030 ДЗО
Филиал
+15%
заведениях
• Формирование и реализация программ
переподготовки персонала
• Формирование и реализация программ
высвобождения персонала, поддержка Высвобождающийся персонал
занятости может быть использован
• Формирование и внедрение нормативов в новых видах деятельности
ПО +20%
численности персонала для обслуживания
нового оборудования
• Изменение организационной и
производственной структуры
• Разработка и реализация программ РЭС
подготовки кадров в корпоративных
учебных центрах
ПМЭС +40%
• Переоснащение корпоративных учебных
центров новыми типами оборудования
Службы РЗА, АСУТП, IT, связи ОВБ, диспетчера, ремонтный и обслуживающий персонал Прочие Группа учета э/э
Цифровизация сети меняет кадровую структуру, повышает производительность труда и формирует
спрос на новые рабочие места как базу для увеличения нетарифной выручкиНАПРАВЛЕНИЯ НОВЫХ ВИДОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 13
Формирование рынка качества
тарифное меню для потребителей
Услуги по резервированию э/э Управление энергоэффективностью
за счет имеющегося в системе сетевого у потребителя на основе систем
резерва или систем накопления э/э интеллектуального учета электроэнергии
Обработка данных учета в интересах
Зарядка электротранспорта
личного и общественного
конкретных потребителей
включая «Big Data»
Выдача имеющейся у потребителя ~ Участие в проектах освещения городов
электроэнергии на розничный рынок Повышение энергоэффективности уличного
двунаправленный переток энергии освещения
Появление новых видов деятельности не является отдельной целью проекта,
но позволяет увеличить объем нетарифных доходов и общесистемных эффектовКЛЮЧЕВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЦИФРОВИЗАЦИИ ДЛЯ ИМПОРТОЗАМЕЩЕНИЯ 14
Комплексные технологии Элементы комплексных технологий,
Потенциальные отечественные разработчики
для цифровизации требующие импортозамещения
Оптические трансформаторы тока и напряжения с поддержкой цифровых
протоколов
Приборы учёта
Программное обеспечение для информационно-вычислительных комплексов,
обеспечивающих автоматический сбор балансов э/э, выявление очагов потерь
Телемеханизация Датчики телемеханики с поддержкой цифровых протоколов
Цифровые преобразователи для датчиков основного оборудования
Связь / Модемы и мультиплексоры для передачи данных по ЛЭП
кибербезопасность Сетевые фильтры, встроенные криптозащиты
Системы диспетчерского управления и сбора данных, программные комплексы
Системы
DMS (системы управления распределением),
управления OMS (управление сетями в аварийном режиме)
Цифровая ПС /
управляемые Устройства релейной защиты и автоматики с поддержкой цифровых протоколов
элементы сети МЭК 61850-8.1
Проект цифровизации предполагает участие отечественных производителей, в том числе, в области микроэлектроникиЭКСПОРТНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ 15
Поставки оборудования
Экспортный потенциал
Поставки для ПАО «Россети» позволяют планировать расходы отечественных производителей оборудования
1 для инвестиций в области исследований, инноваций и развития, позволяя увеличить экспортный потенциал
2 ПАО «Россети» могут стать провайдером комплексных поставок при реализации проектов за рубежомКЛЮЧЕВЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ 16
Направления научных исследований
Результаты научных исследований Потенциальные отечественные исполнители
для цифровизации
Разработка математических моделей Программно-аппаратные комплексы оперативно-
и алгоритмов управления технологического управления
электрическими сетями
Разработка систем хранения Принципы и требования к построению систем хранения и
и обработки больших баз данных обработки большого объема оперативно-технологической и
(Big Data) управленческой информации
Программно-аппаратные комплексы и новые методы защиты
Обеспечение информационной информационно-технологических систем, оперативно-
безопасности / кибербезопасности технологической и коммерческой информации
Создание высокоскоростных, Системы диспетчерского управления и сбора данных,
высоконадежных и обладающих программные комплексы DMS (системы управления
распределением),
большой пропускной способностью OMS (управление сетями в аварийном режиме)
систем связи
Протоколы взаимодействия устройств ЦПС, технические
Создание российского профиля МЭК требования к оборудованию и системам Цифровых сетей, новые
61850, новых алгоритмов РЗА и ПА алгоритмы адаптивных систем РЗА и ПА
Для решения задач цифровизации требуется консолидация усилий всего научно-исследовательского комплекса страныМЕРОПРИЯТИЯ ПО РАЗВИТИЮ ЦИФРОВОЙ СЕТИ 17
2017 2018 2019…
Ноябрь | Декабрь | Январь | Февраль | Март | Апрель | Май | Июнь | Июль | Август | Сентябрь | Октябрь | Ноябрь | Декабрь | Январь | Февраль | Март | Апрель
01.07.2018
1 2 3 Разработка концепции цифровой сети
3 2 Формирование сводной программы внедрения цифровой сети и технологий
1 Создание экспертного Совета 1 Блок стратегического и
инновационного развития
8 Корректировка программы развития систем интеллектуального учета
2 Формирование и типизация требований к оборудованию 2 Блок главного инженера
1 Реализация программы НТД и НИОКР
5 Организация процесса закупок 3 IT-блок
+ кибербезопасность
3 2 5 Разработка типового ТЗ на проектирование
7 Разработка КПЭ цифровизации 4 Блок перспективного
развития
3 1 Разработка типовой технологической модели с IT архитектурой
3 2 5 Утверждение и стандартизация проектной документации 5 Инвестиционный блок
1 Проведение международных исследований (бенчмаркинг)
5 6 9 Обоснование экономической эффективности пилотных проектов 6 Блок экономики и
финансов
4 Утверждение СиПР субъектов РФ
5 Оценка объема инвестиций, анализ инвестиционных программ 7 Блок управления
персоналом
6 Определение источников финансирования
5 Корректировка типовых сценарных условий БП 8 Блок реализации
услуг
6 Взаимодействие с ФОИВ по изменению ТБР
1 2 3 9 Реализация пилотных модельных проектов 9 ДЗО Россети
2 9 Корректировка программы повышения операционной эффективности
1 Корректировка Стратегии и Программы инновационного развития ПАО «Россети»
Научная проработка
3 7 Разработка типовых нормативов численности, стандартизация программ переподготовки, развития новых специальностей + пилотирование
Особая роль в реализации проекта отводится мероприятиям, связанным с типизацией и стандартизациейОБЩЕСТВЕННОЕ БЛАГО 18
3 Высокий уровень комфорта среды обитания, высокие
стандарты качества энергоснабжения и обслуживания
Конкурентоспособность Улучшение экологии за счет
2 отечественной продукции
энергетического машиностроения
сокращения потерь
и применения новых 4
и информационных систем энергосберегающих технологий
1 Экономическая и энергетическая
безопасность регионов и страны в целом
Новые рабочие места в различных
отраслях экономики 5
Цифровизация сетей создаёт не только внутренние эффекты,
но и общественные благаСпасибо за внимание!
Вы также можете почитать
