16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/248/16172.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 12 (248) июнь 2014 года

ГИС приходят в сети

Тема номера Подготовила Ольга МАРИНИЧЕВА

Геоинформационные системы – универсальный инструмент, востребованный практически во всех отраслях российской энергетики – от распределения электроэнергии до добычи углеводородов, от теплоснабжения до возобновляемой энергетики.

Какие проблемы призваны решать современные ГИС, каким требованиям должны они соответствовать? Насколько успешно продвигается внедрение ГИС как в традиционной, так и в альтернативной энергетике? Об этом рассказывают представители организаций, участвующих в создании ГИС – как действующих, так и тех, которые готовятся к внедрению.

Григорий Шварц, руководитель департамента технической интеграции ООО «АйТи Энерджи Сервис» (IT Energy):

– В связи с тем, что многочисленные активы энергетических компаний (в первую очередь электросетевых) характеризуются географической разбросанностью, в деятельности предприятия существует большое количество технологических задач, для планирования и управления которыми необходимо проводить пространственный анализ взаиморасположения и связи объектов. В качестве примеров можно привести такие процессы, как управление имуществом, проектирование новых объектов, планирование технического обслуживания, эксплуатация линий электропередачи и подстанций, обслуживание клиентов.

Роль ГИС значительно повышается с возникшими в последнее время тенденциями к усовершенствованию систем управления сетью – Advanced distribution management system (ADMS), применению автоматических счетчиков – Automated metering infrastructure (AMI), созданию «умных сетей» – Smart Grid.

Геоинформационные системы оперируют большими массивами пространственных данных и часто выполняют сложные вычисления. С другой стороны, ГИС являются интерактивными системами с быстрым откликом на запрос пользователя. Поэтому при проектировании ГИС всегда остро стоит вопрос о мощности вычислительных ресурсов. На помощь могут прийти последние достижения технологий «облачных вычислений», которые, к сожалению, пока не получили широкого применения в энергокомпаниях.

Выбирая ту или иную корпоративную ГИС, энергетическая компания должна ориентироваться на платформу, отвечающую требованиям пространственного анализа в множестве бизнес-задач. ГИС как базовая платформа должна иметь возможности интеграции с другими корпоративными информационными приложениями, такими, как ERP, EAM, CRM, OMS, и другими.

Созданная на основе полученных и обработанных данных корпоративная ГИС позволяет выявлять дефекты, угрожающие природные факторы и участки трасс линий электропередачи с нарушением норм эксплуатации по результатам воздушного обследования.

Важным аспектом такой ГИС является эффективное информационное обеспечение деятельности по техническому обслуживанию и ремонту линий электропередачи (восстановление рабочей документации, расчет объемов работ, планирование финансовых затрат, людских и технических ресурсов).

При этом интеграция корпоративной ГИС в IT-инфраструктуру компании дает возможность использовать средства ГИС-платформы для наглядного отображения на карте не только геоданных, но и данных других информационных систем компании: структурных подразделений и границ территорий их зон ответственности, мест расположения складов аварийного резерва и запасов на складах и многого другого. Это обеспечивается современными и распространенными технологиями публикаций web-сервисов. Посредством этих же технологий другие информационные системы компании получают доступ к данным ГИС для собственных нужд.

Важнейшим плюсом внедрения ГИС для электросетевых компаний является возможность моделирования аварийных ситуаций – отражение на 3D-моделях и / или технологических схемах последовательности событий при аварии. При интеграции с расчетными системами становится возможным моделирование вариантов развития аварийных ситуаций с учетом различных факторов: метеоусловий, конфигурации зданий и сооружений и так далее.

На сегодняшний день специалистам и руководителям служб и подразделений, участвующих в ликвидации последствий аварийных ситуаций, как правило, приходится работать в условиях недостатка информации и исходных данных об объекте. Зачастую принятие решений задерживается из‑за необходимости поиска документации об объекте, ее обработки, доведения структуры и пространственной компоновки объекта до рядовых сотрудников служб и подразделений. Применение ГИС позволяет ускорить ликвидацию аварий и минимизировать последствия ЧП, обеспечить эффективное использование имеющихся сил и средств и принимать обоснованные решения.



Задачи государственной важности

Сергей Щербина, заместитель директора ­ООО «ЭСРИ СНГ»:

– Геоинформационные системы (ГИС) – одна из ключевых составляющих интеллектуальных smart-технологий в энергетике. Они помогают в решении критически важных задач энергоэффективности и энергосбережения, управления активами и текущей деятельностью, принятия инженерных и инвестиционных решений. ГИС охватывают все этапы производственного цикла в топливно-энергетическом комплексе: это и разведка и добыча полезных ископаемых, и переработка, и транспортировка, и генерация и распределение энергии, и сбыт. Применение ГИС позволяет решать ключевые для российской энергетики задачи, заложенные в документах стратегического значения. Так, утвержденная в ноябре 2009 года правительственным постановлением «Энергетическая стратегия России до 2030 года» определяет приоритетные направления развития электроэнергетики – создание высокоинтегрированных интеллектуальных электрических сетей нового поколения (Smart Grids), широкое развитие распределенной генерации, создание диспетчерских комплексов (по сути – систем принятия решений) нового поколения, работающих в режиме реального времени, создание централизованных систем противоаварийного управления в масштабах всей энергосистемы России и другие инновационные технологии.

ГИС при этом используется как интеграционная платформа, объединяющая и предоставляющая доступ к различного рода структурированным (например, данные с датчиков, автоматических устройств, проектной документации и прочее) и неструктурированным данным (например, сообщениям «с мест», нормативным документам и так далее) и привязывающая их к конкретному местоположению. ГИС собирает воедино всю необходимую для анализа и принятия решений информацию. При этом все участники бизнес-процесса получают «единую версию правды» и могут увидеть картину сразу и целиком (так называемая CommonOperationalPicture). Именно поэтому крупные зарубежные энергетические компании рассматривают ГИС как одну из базовых инфраструктурных технологий, необходимую для решения стратегических вопросов планирования сети и помогающую в текущем управлении – в мониторинге, реагировании на сбои и аварии, коммерческом учете, организации новых подключений и так далее.



Одной из важных задач, которые реализуются с помощью ГИС, является паспортизация и учет активов энергетической компании. Данная информация необходима, в частности, при выполнении аварийно-восстановительных работ. Подобная система была создана на базе ГИС Esri в Холдинге МРСК (проект реализован совместно с компаниями «Геоинформатика», «Ситроникс ИТ» и «ДАТА+») – одной из крупнейших электросетевых компаний мира. Очевидно, что аварийные отключения на столь крупном предприятии могут приводить к серьезным негативным последствиям. Для постоянного мониторинга ситуации, обеспечения обмена информацией и координации аварийно-восстановительных работ в МРСК были созданы оперативно-ситуационные центры. В своей работе они используют централизованную геоинформационную систему – «Интерактивную карту», позволяющую автоматизировать процессы сбора, анализа и предоставления информации об аварии и ходе аварийно-восстановительных работ на объектах.

ГИС содержит «паспортную» информацию обо всех электросетевых объектах: ЛЭП, подстанциях и так далее, а также актуальные данные о наличии запчастей на складах, местонахождении ремонтных бригад и другие необходимые для локализации и быстрого устранения аварии данные. Ввод в ГИС информации об аварии и ходе ее устранения осуществляет оперативный дежурный оперативно-ситуационного центра, и эта информация становится доступной сотрудникам, участвующим в процессе устранения последствий аварии онлайн в режиме реального времени. Таким образом, реализуется принцип предоставления всем участникам процесса «единой версии правды», что снижает вероятность принятия неверных решений из‑за использования противоречивых или недостоверных данных, увеличивает скорость и точность реагирования на инциденты. Также ГИС позволяет готовить аналитические картографические отчеты за указанный пользователем период о состоянии оборудования, ходе его эксплуатации и так далее.

Еще один пример связан с аналитическими возможностями ГИС и служит для поддержки проектов по использованию солнечной и ветровой энергии – одной из наиболее мощных тенденций развития электроэнергетики. Построенное на базе ПО Esri ArcGIS решение (созданное совместно со специалистами «РАО ЭС Востока») предназначено для анализа проектов по использованию возобновляемых источников энергии. Это технологическая платформа для пространственного анализа энергетического потенциала возобновляемых источников энергии на заданной территории. Решение поддерживает единую базу хранения информации, выполняющую функции создания, ведения и предоставления пространственных данных, необходимых для анализа проектов использования возобновляемых источников энергии, а также инструментарий для пространственного анализа и оценки показателей этих проектов, таких, как сроки окупаемости, показатели экономии условного топлива и другие. В частности, приложение позволяет визуализировать и оценивать динамику интенсивности солнечного освещения и скорость ветра на различных высотах. В подобных проектах ГИС выполняет прогнозную функцию, позволяющую оценить инвестиционную привлекательность проекта, а также его соответствие технологическим, экологическим и другим требованиям.



ГИС оценивают«альтернативы»

Юлия Рафикова, научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории возобновляемых источников энергии МГУ:

– В сравнении с обширным зарубежным опытом масштабное использование геоинформационных технологий в области возобновляемой энергетики (ВЭ) в Российской Федерации находится сейчас на этапе становления. Сбору метеорологических и актинометрических данных и картографированию их в целях оценок ресурсного потенциала уделялось внимание и ранее – известны работы Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова «Атласы ветрового и солнечного климата России» (1997 год). Но использование инструментов современной картографии и геоинформатики стало находить применение в ВЭ России лишь в последние годы. Последние пять-десять лет работы по созданию ГИС в этой области в большей степени велись в малой гидроэнергетике России. Следует отметить совместную работу ОАО «ВНИИГ им. Б. Е. Веденеева» и ОАО «Институт Гидропроект», работы специалистов Санкт-Петербургского государственного политехнического университета, Московского энергетического института. Началась разработка ГИС-проектов, баз данных, интерактивных карт, а также методов оценок и моделирования, интегрированных в ГИС, и в других направлениях ВЭ России.

Первым проектом, поставившим своей задачей дать наиболее полную оценку ресурсов всех видов возобновляемых источников энергии для территории России, стала «Геоинформационная система «Возобновляемые источники энергии России» (ГИС ВИЭР), разработанная совместно НИЛ ВИЭ географического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова и лабораторией возобновляемых источников энергии и энергосбережения ОИВТ РАН в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России». Созданию ГИС ВИЭР предшествовало издание Атласа ресурсов солнечной энергии на территории России (в котором было обосновано использование результатов спутниковых баз данных и представлен широкий перечень карт распределения солнечной радиации, приходящей на различным образом ориентированные поверхности, и карт распределения результатов динамического моделирования производительности солнечных водонагревательных установок), а также разработка климатической базы данных, дающей возможность определить величину падающей солнечной энергии и средних скоростей ветра на высоте 10 и 50 м для всей территории России с разрешением 1°х1°. В качестве информационной основы были использованы данные NASA SSE, а также средние многолетние данные актинометрических и метеорологических наблюдений на метеостанциях РФ. В ходе дальнейших исследований была разработана концепция и структура ГИС «Возобновляемые источники энергии России», создание, наполнение и совершенствование которой ведется и в настоящее время.

На сегодняшний день созданы массивы данных для оценки ресурсного потенциала в блоках ГИС «Ветровая энергетика», «Солнечная энергетика», «Биоэнергетика», «Геотермальная энергетика». Для этого проведена верификация и сравнение качества различных источников данных и методик оценки ресурсного энергопотенциала. Материалы проекта выкладываются в открытый доступ на сайт проекта www.gis-vie.ru, на котором размещены актуализируемые карты ресурсов солнечной энергии, энергии различных видов биомассы для территории России, параметров эффективности работы энергоустановок (результаты динамического моделирования эффективности солнечных водонагревательных установок и гибридных автономных энергоустановок для климатических условий России), регулярно обновляемые карты действующих, строящихся и проектируемых объектов на ВИЭ, расположенных на территории РФ, нормативные и законодательные документы, методики оценок и т. п.

В настоящий момент собраны массивы геоданных для создания региональной ГИС по возобновляемой энергетике Волгоградской области с возможностью определения территорий, оптимальных для размещения объектов на ВИЭ, с учетом природных, экологических и социально-экономических факторов. После окончания разработки она войдет в состав ГИС ВИЭР и будет размещена на сайте проекта. Предполагается использование этой ГИС в качестве модельной для создания аналогичных региональных геоинформационных систем по возобновляемой энергетике.

Задачи проекта решаются в первую очередь в рамках научных исследований при финансировании из научных грантов. Коллектив активно привлекает к своей деятельности молодых ученых, аспирантов и студентов. Идея проекта – популяризация возобновляемой энергетики на всех уровнях (от пользователей до профессионалов отрасли), использование последних научных разработок в этой сфере, обоснованных и точных методик оценки ресурсов, образование в области возобновляемой энергетики. Открытый доступ проекта направлен на привлечение к сотрудничеству коллег и всех заинтересованных лиц, что крайне важно в новой быстро развивающейся сфере. Этим же обусловлено и стремление использования в проекте максимально открытых данных (открытых ГИС-пакетов, векторных и статистических данных).

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 12 (248) июнь 2014 года:

  • Техприсоединение по телефону для потребителей МРСК Северо-Запада
    Техприсоединение по телефону для потребителей МРСК Северо-Запада

    МРСК Северо-Запада разрабатывает пилотный проект по приему заявок на технологическое присоединение по телефону. ...

  • Балаковская и Ростовская АЭС признаны лучшими атомными станциями России

    Балаковская и Ростовская АЭС признаны лучшими атомными станциями России по итогам корпоративного конкурса «Лучшие атомные станции 2013 года», сообщает пресс-служба концерна «Росэнергоатом». ...

  • «Альтернативная котельная» стала безальтернативной

    В мае многострадальная модель с учетом введения метода «альтернативной котельной» в теплоснабжении была одобрена на совещании у президента. Владимир Путин поручил Дмитрию Медведеву подготовить «дорожную карту» по новой модели рынка тепла, приняв за основу в качестве целевой модели рынка тепловой энергии предложенную Министерством энергетики модель.«Альтернативная котельная» должна стать единственным методом тарифообразования и теплоснаб...

  • Россия и Венгрия в этом году подготовят контракты по достройке АЭС «Пакш»

    Россия и Венгрия намерены в течение нынешнего года подготовить основные контракты, касающиеся строительства двух новых блоков венгерской АЭС «Пакш», заявил глава «Росатома» Сергей Кириенко. «По графику, основные контракты будут подготовлены в течение 2014 года. Задержек по графику нет», – сказал он. В январе нынешнего года Россия и Венгрия подписали межправительственное соглашение, предусматривающее сооружение двух новых энергобло...

  • ГИС приходят в сети
    ГИС приходят в сети

    Геоинформационные системы – универсальный инструмент, востребованный практически во всех отраслях российской энергетики – от распределения электроэнергии до добычи углеводородов, от теплоснабжения до возобновляемой энергетики. ...