Построение верхнего уровня Smart Metering

1. Построение верхнего уровня Smart Metering Директор департамента разработки и внедрения ПО ООО «ИЦ ЭАК» Илья Нестеров

2. SMART METERING:«умный» учет энергоресурсов • Системы Smart Metering («умные» измерения) – интеллектуальные приборы учета с двунаправленной связью, установленные на стороне потребителя. Обеспечивают регулярный опрос, обработку данных, предоставление информации о потреблении энергоресурсов и возможность автоматического и удаленного управления. Технологии Smart Metering обеспечивают: Достоверное измерение энергоресурсов Определение фактических потерь в сетях Ограничение и отключение энергопотребления Автоматизированную и оперативную обработку, передачу и представление информации о потреблении энергоресурсов Оценку эффективности энергосберегающих мероприятий и технологий Осуществление контроля режима потребления Управление потоками мощности Сведение баланса по группам счетчиков с целью выявления безучетного потребления и фактов воздействия на счетчики Управление с использованием информационно – коммуникационных технологий обеспечивает прорыв в развитии электроэнергетики. 2

3. РАЗВИТИЕ SMART METERING: прогресс IT • Внедрение подобной технологии требует развития специализированных программных комплексов. Уровни организации систем Smart Metering верхний уровень сбор, хранение, отображение информации и инициация управляющих воздействий средний уровень обеспечение безопасного и защищенного обмена данными между верхним и нижнем уровнем нижний уровень выполнение измерений, исполнение управляющих воздействий, регистрация событий 3

4. МИРОВЫЕ ТЕНДЕНЦИИ в развитии AMI • ПО верхнего уровня входит в систему MeterData Management (MDM, один из элементов AMI). Основные функции MDM – систем: • сбор/хранение/верификация данныхрезультатов измерений потребления энергоресурсов, полученных от приборов учета с последующим предоставление информации биллинговым системам. • Комплексное управление инфраструктурой, включая мониторинг состояния всех ее составных частей, управление тарифными расписаниями, нагрузкой потребителя и прочее. • В мире задумываются о новом этапе – созданияMeterDataAnalytics (MDA). Ожидается: • Рост сегмента «умных» приборов учета, интеграции, MDM, ПО. • Смещение компаний по направлению деятельности на рынке AMI с поставщиков счетчиков на компании, специализирующиеся на сервисе коммуникационной инфраструктуры и управления данными. Именно благодаря им происходит наращивание инновационных решений в отрасли. • Давление законодательных требований на рынок. Члены ЕС будут вынуждены начать внедрение AMI после 2015 г., чтобы соответствовать Третьей Энергетической Директиве Европейского Союза, или платить высокий налог. • Безопасность данных станет следующим важнейшим вопросом на рынке AMI. Европейский рынок приборов учета AMI (Advanced Metering Infrastructure, приборы учета с обратной связью) растет высокими темпами. Ожидается ежегодный рост на уровне 26,9%.(данные Frost & Sullivan) 4

5. ЗАДАЧИ ВЕРХНЕГО УРОВНЯ систем Smart Metering • Перед системами программного обеспечения Smart Metering стоят следующие ключевые задачи: • дистанционное считывание показаний приборов учета энергоресурсов; • работа с большим, в отдельных случаях, многомиллионным количеством точек учета, обеспечивая при этом высокий уровень производительности; • дистанционный контроль параметров качества электроэнергии; • дистанционное управление приборами учета энергоресурсов; • дистанционное параметрирование приборов учета энергоресурсов; • дистанционное управление энергопотреблением; • регистрация событий приборов учета, фактов несанкционированного доступа; • расчет потерь и сведение балансов; • создание любых иерархий объектов учета, ведение нормативно-справочной информации, генерация отчетов и т.д.; • возможность обмена данными с другими сертифицированными системами; • возможность адаптации под иные задачи, предусмотренные бизнес-процессами заказчика. В России и за рубежом в настоящее время существует немало программных продуктов, предназначенных для работы в составе АИИС КУЭ. Однако практика бизнеса порой требует новых разработок, необходимость которых вызвана потребностями крупных проектов. 5

6. ВЕРХНИЙ УРОВЕНЬ этапы построения ППО Практика реализации проектов показывает, что организация отдельного ЦСОД технически и экономически целесообразна при реализации крупных проектов (не менее 1000 ПУ). Для небольших проектов заказчику предлагается воспользоваться услугой ИЦ «ЭАК» по удаленному сбору, обработке и предоставлению данных (используется дата-центр, созданный на базе ИЦ «ЭАК»). По такой схеме успешно реализован ряд проектов, в том числе АИИС КУЭР в коттеджном поселке «Медвежьи озера» и жилом комплексе ГК «Дружба-Монолит» в Московской области. • ЦСОД представляет собой специализированное помещение с установленным в нем современным серверными коммуникационным оборудованием, подключенным к сети Интернет по высокоскоростному каналу. Дата-центр выполняет функции сбора, обработки, хранения и передачи измеренных данных и другой информации. • У заказчика организуются автоматизированные рабочие места с удаленным доступом к дата-центру, чтодает возможность круглосуточного доступа ко всем необходимым функциям системы, а также полученияотчетных данных в любом удобном для Заказчика виде. • Консолидация вычислительных ресурсов и средств хранения данных позволяет значительно экономитьна обслуживании сетевой инфраструктуры, заметно сокращая сроки окупаемости системы в целом. Сдача в опытную, затем в промышленную эксплуатацию Выполнение пуско-наладочных работ, доработка программного комплекса по пожеланиям Заказчика Определение состава серверного и сетевого оборудования, Выбор ПО Формирование ЦОД (на стороне заказчика либо аренда) Сервисное обслуживание 6

7. ВЕРХНИЙ УРОВЕНЬ преимущества vs. проблемы • Практические проблемы при внедрении: • Неудовлетворительное состояние электросетевого хозяйства, влияющего на качество связи с ПУ, в случае использования PLC технологии (наиболее популярное решение в проектах Smart Metering). Как следствие, необходимость проведения дополнительных мероприятий для обеспечения полноты опроса. • Недостаточная открытость протоколов обмена. • Недостаточное покрытие сети связи сотовых операторов. Общие преимущества: • Автоматизированный сбор показаний. • Гибкость и масштабируемость системы, адаптируемость под задачи конкретного заказчика. • Возможность доработки ПО ВУ связи со специфическими требованиями заказчика. • Возможность интеграции ПО ВУ с действующими биллинговыми и другими системами Заказчика. • Автоматический расчет балансов. • Автоматическая генерация отчетов в удобной для заказчика форме. • Возможность создания комплексной системы учета энергоресурсов (электроэнергия, вода, тепло, газ). • Регистрация событий приборов учета, фактов несанкционированного доступа. • Контроль параметров энергосети и показателей качества электроэнергии. • Автоматизированное взаимодействие с биллинговыми системами. • Перспектива внедрения MDA систем. 7

8. ПРОЕКТЫ ПОСТРОЕНИЯ ВУ на основе программного обеспечения RDM • ПО RDM (Resource Data Manager) • – первая российская и одна из немногих систем в мире, созданная для работы в составе крупных систем учета энергоресурсов (электроэнергии, воды, тепла, холода, газа) с количеством точек учета от нескольких единиц до нескольких миллионов. • Функции ПО RDM: • возможность гибкого конфигурирования ПО для различных групп заказчиков (сетевые, сбытовые компании, ЖКХ и прочие); • поддержка оборудования как зарубежных, так и российских производителей; • дистанционное считывание показаний приборов учета; • дистанционное управление нагрузкой потребителя; • регистрация событий приборов учета, фактов несанкционированного доступа; • дистанционное параметрирование приборов учета и УСПД; • контроль параметров энергосети и показателей качества электроэнергии; • комплексный мониторинг инфраструктуры, включая измерительное, связное и серверное оборудование; • поддержка большинство известных СУБД; • возможность работы с системой через веб-браузер; • личный кабинет абонента, доступный через веб-браузер и с мобильных устройств. • Данный набор функций соответствует передовым • мировым разработкам в сфере программного • обеспечения систем Smart Metering. 8

9. ПРОЕКТЫ ПОСТРОЕНИЯ ВУна основе программного обеспечения RDM Сводная информация: Общее количество точек, опрашиваемых с помощью системы RDM > 370 тыс.

10. ПРОЕКТ ПОСТРОЕНИЯ ВУ АИИС КУЭ ОАО «РЖД»: розничный рынок • Основные параметры системы: • Количество объектов: 20 000 подстанций 10-0,4 кВ • 240 000 интеллектуальных приборов учета • Территория: вся Россия (9 часовых поясов) • Программное обеспечение: • RDM • Цели проекта: • Получение достоверной информации о количестве потребленной, полученное и переданной электроэнергии на границах балансовой принадлежности. • Выявление фактов неучтенного потребления электроэнергии. • Расчет балансов электроэнергии по точкам поставки. • Получение доходов за транзит электроэнергии по сетям РЖД. • Технические средства: • Счетчики: Echelon EM 1023/1021, KNUM 1021/1023/2023 • Концентраторы данных: Echelon DC 1000/SL • Сроки реализации: 2007-2012 гг. • Состав системы • Интегрированная автоматизированная система управления электропотреблением ОАО «РЖД» (ИАСУЭ РЖД); • Интегрированные автоматизированные системы управления электропотреблением уровня железной дороги (ИАСУЭ ЖД) – 17 центров управления и сбора данных; • Информационно-вычислительные комплексы розничных рынков электроэнергии (ИВКЭ РРЭ) – 20 000 единиц оборудования; • Измерительно-информационные комплексы точек учета розничных рынков электроэнергии (ИИК ТУ РРЭ) – 240 000 единиц оборудования. • Единственный в мире проект с: • подобной территориальной распределенностью, • - значительным различием концентрации точек учета (от крупных поселений до отдельно стоящих объектов) 10

11. ОПЫТ «УМНЫХ ГОРОДОВ»:проекты в Республике Чувашия Заказчик: ОАО «Чувашская энергосбытовая компания» Заказчик: ООО «Коммунальные технологии» (управление тепло- и электроснабжением) • Инженерный центр «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» установил более 5 тыс. умных приборов учета в качестве общедомовых в 4х городах Чувашии, на территории площадью более 3 тыс. км в единой АСКУЭ. Для ВУ использовано ПО RDM. • Цели: • возможность учета по неск. тарифам • мониторинг технического состояния эл. сетей и приборов учета • оперативное выявление потерь и хищений • возможность дистанционного ограничения потребляемой мощности • Результаты: • сокращение показателя потерь в сетях за первый год АСКУЭ с 8,53% до 6,88% или 11,3 млн. кВт ч в абсолютном выражении; • ликвидация необходимости ежемесячного обхода приборов учета (1000 чел/дней в год); • диагностика работы средств измерений и учета в режиме реального времени; • рост полезного отпуска электроэнергии на 10 млн. кВт ч в год. • Инженерный центр «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» установил 4761 прибор учета на территории Чувашской Республики в составе автоматизированной системы сбора данных интервального учета. При построении ВУ использовано ПО RDM. • Цели: • обеспечение проведения финансовых расчетов на розничном рынке электроэнергии • Функции системы: • периодический или по запросу автоматический сбор привязанных к единому времени измеренных данных о приращениях электроэнергии с заданной дискретностью учета. • объединение данных от счетчиков в группы. • передача коммерческой и контрольной информации от потребителя в ЧЭСК, предоставление доступа к информации со стороны ЧЭСК на уровне ЦСОД. • хранение данных об измеренных величинах и служебной информации в специализированной базе данных. • регистрация и мониторинг событий в • АССД ИУЭ на уровне ЦСОД. В RDM формируется файл .xml, который оправляется в систему биллинга «Омнис», установленную ранее у Заказчика. 11

12. ОПЫТ «УМНЫХ ГОРОДОВ»:пилотный проект в Перми Заказчик: Филиал ОАО «МРСК Урала» - «Пермэнерго» Проект в рамках федеральной программы «Считай. Экономь. Плати» • 5 компаний интеграторов, среди которых «Инженерный центр «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ», установили 49,9 тыс. «умных» приборов учета в Мотовилихинском районе г. Пермь. ИЦ «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» по итогам участия получил диплом ОАО «Холдинг МРСК» за лучшее соответствие приборов учета техническим требованиям в пилотном проекте. • Результаты: • сокращение потерь на 3,8 млн. кВт ч ежемесячно за счет более высокой точности приборов учета и полного «охвата» потребителей; • полное исключение случаев бездоговорного и безучетного потребления; • определение объемов передачи по реальному уровню потребления, а не нормативам; • срок окупаемости – 4,5 года.

13. ОПЫТ «УМНЫХ ГОРОДОВ»:Считай, экономь, плати (г. Пермь). Цели проекта Этап 2. Организация прямого опроса ПУ/УСПД. Сбор данных профилей, биллинга, показаний качества электроэнергии, событий, управление нагрузкой. Этап 1. Реализация межсерверного обмена с 5-ю площадками по протоколу на основе стандарта 61968. ИВК НУ 1 ИВК ВУ Обмен по прямым протоколам УСПД УСПД площадка 1 Межсерверный обмен на основе стандарта IEC 61968-9 ИВК НУ 2 УСПД площадка 2 УСПД площадка 3 ИВК НУ 3 Межсерверный обмен на основе стандарта IEC 61968-9 УСПД площадка 4 ИВК ВУ ИВК НУ 4 УСПД площадка 5 ИВК НУ 5 Смежные системы 13

14. ПРОСМОТР ДАННЫХ ПО ПОТРЕБЛЕНИЮ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ, ДАННЫХ ПРОФИЛЕЙ

15. КОНТРОЛЬ ПОСТУПЛЕНИЯ ДАННЫХ

16. ДИСТАНЦИОННЫЙ КОНТРОЛЬ ПАРАМЕТРОВ КАЧЕСТВА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

17. РАСЧЕТ ПОТЕРЬ И СВЕДЕНИЕ БАЛАНСОВ

18. СОЗДАНИЕ ЛЮБЫХ ИЕРАРХИЙ ОБЪЕКТОВ УЧЕТА

19. РЕГИСТРАЦИЯ СОБЫТИЙ ПРИБОРОВ УЧЕТА, ФАКТОВ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ДОСТУПА

20. ФОРМИРОВАНИЕ ОТЧЕТОВ

21. ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПРИБОРАМИ УЧЕТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ

22. ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

23. МОБИЛЬНАЯ ВЕРСИЯ WEB-КАБИНЕТА АБОНЕНТА • Особенность предлагаемого решения - единая версия, для всех основных типов мобильных устройств.

24. Спасибо за внимание! ООО «ИЦ ЭАК»Общество с ограниченной отвественностью «Инженерный центр «ЭНЕРГОАУДИТКОНТРОЛЬ» г.Москва, ул. 1-я Магистральная, д.17/1, стр. 4. Тел.:(495) 620-0838 www.ackye.rueaudit@ackye.ru