Сегодня вторник, 25.08.2026, 21:34, ньюсмейкеров: 45151, сайтов: 1203, публикаций: 3604107, просмотров за сутки: 266711
27.01.2015 09:03
Новости.
Просмотров всего: 2458; сегодня: 1.

Самоорганизация IT-Систем для электростанций: новое понимание системы Smart-MES для электростанций

В России функционируют более 300 электростанций, которые распределены между Генерирующими компаниями и территориально разбросаны. Все ТЭЦ и ГРЭС разные по технологии и составу оборудования. Электростанции относятся к категории непрерывного производства, т.е. каждую минуту для выработки электроэнергии и тепла сжигается определенное количество топлива. Общим для всех электростанций является подход технологов к их управлению, т.е. технологи условно работают с технологическими срезами, которые диктуются планом поставки электроэнергии и тепла в конкретные промежутки времени суток и с учётом их реализуемости.

Эти срезы отличаются по длительности и по числу участвующих в управлении параметров в зависимости от состава работающего оборудования. Но можно выделить общий принцип управления. На электростанции существуют стабильные и переходные процессы. Для стабильных и медленно меняющихся процессов можно принять длительность среза в полчаса, а для переходных процессов – одна минута.

Целью функционирования Генерирующей компании и электростанции является прибыль. Величина прибыли находится в прямой зависимости от качества выполнения плана поставки электроэнергии и тепла, от затрат топлива и безаварийности.

При управлении выработкой электроэнергии и тепла следует добиваться нулевого перерасхода топлива в каждом текущем срезе при оптимизации загрузки оборудования. Иными словами, для каждого выработанного количества электроэнергии и тепла существуют расчётные нормативные затраты топлива, и его фактические затраты не должны превышать эти нормативы. Для этого система решает следующие технологические задачи:

1) Автоматизированный ввод данных из существующих средств сбора информации.

На каждой из 300 электростанций имеются свои средства сбора данных с датчиков давления и температуры и со счётчиков электроэнергии: АСКУЭ, АСКУТ, АСКУГ (автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии, тепла, газа), АСУТП, «Пчела», «Дельта» и другие. Они все имеют разных разработчиков, различную идеологию и свои базы данных. Интервалы опроса датчиков – от нескольких секунд. Поэтому из всех этих баз данных нужно собрать необходимую информацию в единую базу с восстановлением недостающих сигналов в необходимые отрезки времени – минута или полчаса.

2) Ручной ввод суточных и месячных данных.

Месячный ввод данных используется для заведения плановых показателей для месячных задач. Суточный ввод используется для недостающих исходных параметров автоматизированного ввода и для условно-постоянных показателей. В этом случае суточные значения трансформируются в получасовые и минутные базы данных. А при необходимости для большей достоверности они могут обрабатываться регрессионными зависимостями вместе с параметрами, по которым присутствуют датчики.

3) Расчет ТЭП (технико-экономические показатели) оборудования и электростанции в целом.

Все технологические задачи оформляются в виде текстовых проектов на простом инженерном метаязыке технолога с помощью инструментального средства «Конструктор проектов» [3], где алгоритмы формируются с помощью шаблонов. Проект включает два основных описания задачи в табличном виде: описание колонок со станционными номерами однотипного оборудования (котел, турбина) и описание строк с исходными и расчётными показателями этого оборудования в следующем виде: обозначение, единица измерения, наименование, алгоритм расчёта.

После компиляции проектов автоматически создаются базы данных, экранные формы, отчёты и расчётные DLL-программы. В результате полный расчёт ТЭП (расчет фактических и нормативных ТЭП, отпуск тепла, затраты на собственные нужды и потери электроэнергии и тепла) любой электростанции выполняется менее 1 секунды.

4) Мониторинг текущего перерасхода топлива и других показателей на БЩУ (блочный щит управления).

Затраты топлива составляют более 50 % в себестоимости электроэнергии и тепла, поэтому минимизация этих затрат является основной целевой функцией управления производством электростанции. Только ликвидация неконтролируемого в настоящее время перерасхода топлива даст экономию в размере более 10 % его затрат.

Перерасход топлива выявляется в результате полного расчёта ТЭП. Постоянный мониторинг текущего перерасхода топлива на БЩУ создаёт принудительную мотивацию эксплуатационного персонала в экономии топлива. При отсутствии мониторинга любой высококвалифицированный персонал допускает перерасход топлива на каждом технологическом срезе, т. к. он об этом перерасходе ничего не знает.

Перерасход топлива за месяц суммируется из всех перерасходов в каждом срезе. Существующие в настоящее время месячные и суточные расчёты перерасхода топлива методологически неверны из-за криволинейности нормативных графиков. Игнорирование этого ведёт к сокрытию резерва увеличения энергоэффективности электростанций.

5) Выработка рекомендаций по оптимальной загрузке основного оборудования.

Здесь имеется несколько подходов оптимизации: симплексный метод решения системы линейных уравнений, метод динамической оптимизации на полной модели электростанции с минимаксной стратегией, метод ХОП (характеристика относительных приростов) оптимизации. Следует отметить, что решение системы линейных уравнений реализуется как обычная технологическая задача на текстовом проекте.

6) Расчёт необходимого прогнозного количества топлива.

Для расчёта прогнозного количества топлива обычно используются удельные затраты топлива на выработку электроэнергии и тепла. Но есть более точный метод расчёта, который использует информацию о технологических срезах в базе знаний при нулевом перерасходе топлива. Для этого достаточно задать планируемый график поставки электроэнергии и тепла, а также сведения о работающем оборудовании.

7) Анализ и выявление ложных срабатываний сигналов и ошибок оператора при аварийных ситуациях.

В данном случае с минимальным интервалом автоматизированного ввода данных сравнивается текущее состояние дискретных параметров с предыдущим. При выявлении изменения анализируется его корректность. В случае некорректности выдается сообщение на БЩУ. Дополнительно могут быть задействованы и аналоговые параметры. Алгоритмы корректности описываются также в текстовых проектах аналогично технологическим задачам.

8) Представление ретро- и текущей аналитики исходных и расчётных показателей.

Для аналитики представлено множество инструментов: обзор показателей с настройкой для других аналитических инструментов, оперативный журнал, оперативный мониторинг, экспресс-анализ с возможностью построения иерархических схем без графического редактора. При вызове аналитики из экранной формы автоматически формируется журнал по заданному показателю для всех единиц конкретного оборудования и выводится график. Аналитику можно просматривать в разрезе получасов за сутки, в разрезе суток за месяц, в разрезе месяцев за год, а также в разрезе вахт за месяц.

9) Передача необходимых данных на верхний уровень.

По Интернету может быть передана любая информация, включая и оперативные данные по перерасходу топливу и основным текущим показателям электростанции.

10) Формирование месячных отчётных документов.

Отчётные документы формируются как месячные задачи в виде текстового проекта. Месячные данные получаются накоплением суточных данных, а суточные и сменные – накоплением получасовых. Месячные данные по вахтам формируются из данных по сменам на основе графика вахт.

11) Построение электрических и тепловых графических схем с выводом динамической информации.

Графический векторный редактор позволяет создавать иерархические технологические схемы с представлением энергетических примитивов, рисунков и текстов. На эти схемы можно выводить текущую аналоговую и дискретную информацию.

12) Текущее внесение изменений в алгоритмы технологических задач.

Вся жизненность системы обеспечивается легкостью внесения любых изменений самими технологами в структуру расчётов и в алгоритмы задач. Все изменения вносятся посредством коррекции текстовых проектов с последующей их компиляцией.

Тематические сайты: PublisherNews - портал системы продвижения публикаций, Клуб "Бизнес, информация", Технологии
Сайты субъектов РФ: Свердловская область
Сайты федеральных округов РФ: Уральский федеральный округ
Сайты стран: Россия

Ньюсмейкер: ИнформСистем — 427 публикаций

Интересно:

От сари до БРИКС: как Россия сближается с Индией
24.08.2026 23:31 Мероприятия
От сари до БРИКС: как Россия сближается с Индией
2026 году отношения России и Индии подошли к важному рубежу: быстрый рост торговли необходимо превратить в более сбалансированное партнёрство. По данным Министерства иностранных дел Индии, двусторонний товарооборот достиг рекордных 68,7 млрд долларов в 2024–2025 финансовом году, однако по итогам 2025–2026 года снизился почти до 59,9 млрд. Следующая общая цель — 100 млрд долларов к 2030 году. Главный вызов — расширить сотрудничество за пределы энергетики: в фармацевтике, технологиях, строительстве, туризме и креативных индустриях. Председательство Индии в БРИКС придаёт этой повестке дополнительный вес. Поэтому Форум БРИКС в рамках фестиваля «День Индии» точно отразил нынешний этап отношений двух стран: от устойчивой дружбы — к новым практическим проектам. Утром 20 августа в Гостином Дворе соседствовало всё: строгие костюмы участников Форума БРИКС, яркие сари, музыка, деловые переговоры, индийская...
24.08.2026 20:49 Интервью, мнения
ГИГАНТ — Комплексные системы: сокращение производства электроники
Российский производитель оборудования «ГИГАНТ — Комплексные системы» прокомментировал данные АРПЭ о сокращении российского рынка контрактного производства электроники. По оценке компании, снижение связано не только с падением спроса, но и с избытком производственных мощностей, который сформировался после инвестиционного цикла последних лет. По данным нового исследования Ассоциации разработчиков и производителей электроники, в 2025 году объем российского рынка контрактного производства электроники сократился на 9,4% и составил 30,46 млрд руб. По итогам 2026 года АРПЭ прогнозирует дальнейшее снижение рынка на 18%, до 24,98 млрд руб. Сокращение рынка связано с общим спадом в производстве электроники, снижением инвестиционной активности и уменьшением объемов государственных закупок. Для контрактных производителей это означает падение загрузки производственных линий и усиление конкуренции за заказы. По оценке Станислава Дажина, специалиста...
Почему визитка не работает? Новая формула международного бизнеса.
24.08.2026 19:23 Интервью, мнения
Почему визитка не работает? Новая формула международного бизнеса
20 августа в Москве состоялся День открытых дверей Ассоциации «Русско-Латиноамериканский дом». Для меня как одного из организаторов и модераторов этой встречи было принципиально важно, уйти от привычного формата, когда участники деловой встречи несколько часов слушают доклады, обмениваются визитками и зачастую расходятся, так и не поняв, чем конкретно могут быть полезны друг другу. Я давно наблюдаю одну и ту же ситуацию. Вокруг нас огромное количество сильных предпринимателей и экспертов. Один умеет выводить компании на зарубежные рынки, другой занимается международной логистикой, третий — финансами, четвертый — производством, пятый — юридическим сопровождением. Но знаем ли мы возможности друг друга настолько хорошо, чтобы при появлении конкретного запроса сразу понимать, кому его передать? Именно поэтому, когда мы формировали День открытых дверей РУЛАД, мне хотелось построить его вокруг простой идеи: не просто познакомить людей...
21.08.2026 19:20 Интервью, мнения
ГИГАНТ — Компьютерные системы: готовность КИИ к закону об ИИ
Дмитрий Битченков, директор департамента сопровождения конкурентных процедур компании «ГИГАНТ — Компьютерные системы» рассказал, почему более половины ИИ-проектов в КИИ разваливаются из-за некачественных данных, как отсутствие единой стратегии управления информацией порождает системные риски, а также объяснил, чем опасна децентрализация ответственности за ИИ и почему выстраивать AI Governance нужно уже сейчас, не дожидаясь подзаконных актов. Почему качество данных становится главным барьером для выполнения требований нового закона и почему более 50% ИИ-проектов закрываются именно из-за этой проблемы? ИИ-модель не исправляет проблемы в исходных данных, а масштабирует их. Если сведения неполные, дублируются, хранятся в несопоставимых форматах или противоречат друг другу, модель начинает выдавать недостоверные результаты. При этом компания не может уверенно объяснить, на основании каких данных был получен конкретный вывод, воспроизвести...
Как меняется анатомия по мере обучения в медвузе
21.08.2026 15:16 Консультации
Как меняется анатомия по мере обучения в медвузе
На первом курсе студент разбирает кости, мышцы, сосуды и внутренние органы как отдельные части одной большой системы. Через несколько лет от него уже требуется совсем другое знание – понимать, что находится рядом с конкретным нервом, через какие ткани проходит хирургический доступ и почему повреждение структуры в одной зоне может изменить работу другой. Поэтому курсы анатомии для студентов могут решать разные задачи в зависимости от этапа обучения и будущей специальности. Анатомия не остается одинаковой на протяжении всего медицинского образования. Сначала студент учится узнавать и называть структуры, затем – видеть их взаимное расположение, а позже – использовать эти знания при изучении клинических дисциплин. То, что на раннем этапе кажется набором терминов, постепенно становится языком, на котором описывают обследование пациента, операцию, результат компьютерной томографии или повреждение нерва. Нормальная анатомия создает...