Автоматизированная система управления в энергетике

Рост систем, в частности энергетических, с которыми имеет дело человек, привел к трудностям в переработке человеком информации, так как возможности его по этой переработке ограничены. Отсюда возникла необходимость повышения эффективности процесса переработки информации при управлении процессами (техническими, экономическими), т.е. потребовалось усиление интеллектуальных возможностей человека и человечества в целом. Так, например, академик В.М. Глушков (труды по теоретической и прикладной кибернетике - от греч. искусство управления) дает следующие оценки: нижнюю границу сложности решения задач управления в нашей стране на начало 70-х годов XX века можно оценить в I О16 арифметических операций в год. Верхнюю границу средней производительности человеческого мозга в процессах переработки информации - в 106 в год. Для выполнения 1016 операций в год требуется не менее 10 млрд. человек.

Разрешение этого противоречия могло идти либо по пути снижения качества управления, либо по пути совершенствования технологии управления. Человечество не могло идти по пути снижения качества управления.

Потребность совершенствования и оптимизации процессов технологии в технике и экономике необходима для сокращения затрат живого труда на управление. Именно совокупность технических средств вместе с ЭВМ может повысить оперативность управления и его эффективность. ЭВМ - это только средство накопления, запоминания и быстрой переработки информации. Все функции ЭВМ могут выполнять только при помощи соответствующих математических программ, заданных человеком (математическое обеспечение).

Автоматизированная система управления - это система, в которой для получения и обработки информации, а также для управления, используются различные автоматические устройства, но определенные (главные) функции управления выполняются человеком. Термин «автоматизированная» всегда предполагает обязательное и основное участие людей. Часто такую систему называют человеко-машинной или эргатической. Такие системы существенно повышают эффективность управления, от которого прямо зависит экономическая эффективность, поскольку управление содержит в себе обе важные части - техническую и экономическую. АСУ является важнейшим техническим средством по оптимизации всех технологических и экономических процессов в энергетике.

Большая капиталоемкость энергетического хозяйства страны делает особенно актуальной разработку вопросов рационального использования капитальных вложений в энергетику и повышения их эффективности. Проектирование и строительство энергетических систем, их важнейших элементов ТЭС, ГЭС, АЭС, ЛЭП и электроэнергетических объединений в целом, а также эксплуатация построенных систем и объектов это сложнейшие технико-экономические задачи.

Наилучшим локальным критерием экономической оптимальности при решении такого рода задач является эффективность, отражающая социальную полезность создания и использования энергетической системы, ЛЭП. электростанций или иного энергетического сооружения для общества.

Определение социально-экономической эффективности мероприятий и решений соответствующих задач, намечаемых директивными органами, акционерными обществами, государственными предприятиями должно базироваться на сопоставлении всех получаемых в системе хозяйства страны и ее подсистемах (например энергетике) эффектов и необходимых затрат.

Для оптимизации управления строительством и эксплуатацией была создана отраслевая автоматизированная система управления ОАСУ «Энергия». Это единая система управления производством. распределением и реализацией электрической и тепловой энергии и капитальным строительством, включая промышленные предприятия и предприятия строительной индустрии (в переходный период к рыночным отношениям последние функции, к сожалению, мало востребованы).

ОАСУ «Энергия» состояла из двух специализированных (капитальное строительство; управление производством и реализацией электроэнергии) и девяти функциональных подсистем.

В число функциональных общеотраслевых подсистем входили подсистемы: перспективного развития отрасли; технико-экономического планирования; управления финансовой деятельностью; планирования, учета и анализа труда и заработной платы; управления материально-техническим снабжением; планирования анализа и учета кадров; управления научно-исследовательскими и проектными работами и научно-технической информацией; бухгалтерского учета; управления транспортом и централизованными перевозками.

ОАСУ «Энергия» была построена по иерархическому принципу, элементом которой являлась автоматизированная система ГЭС. АСУ ГЭС являлась нижней ступенью в иерархии ОАСУ «Энергия». Она связана практически со всеми функциональными подсистемами ОАСУ.

Вид связей и их насыщенность зависят от роли ГЭС в энергосистеме и от того, с какого уровня осуществляется ее оперативное управление. АСУ ГЭС состоит из двух достаточно ярко выраженных подсистем: АСУ ТП автоматизированной системы (на самом деле подсистемы) управления технологическими процессами, обеспечивающими производство электроэнергии и регулирование параметров в ОЭС и АСУ П - автоматизированной системы организационно-экономического управления.

В настоящее время в процессе реструктуризации «РАО ЕЭС России» и перехода к конкурентному оптовому рынку электроэнергии и мощности создается автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ). АСКУЭ - это комплекс специализированных, метрологически аттестованных технических и программных средств, позволяющих производить измерение и вычисление сальдированной величины потребления-генерации электроэнергии всех субъектов оптового рынка в пределах Единой энергетической системы России. В состав АСКУЭ всех субъектов оптового рынка электроэнергии и мощности входят:

- средства вычислительной техники и межуровнего машинного обмена информацией;
- технические средства систем сбора и передачи информации, включая каналы связи, модемы, устройства коммутации сигналов и т.д.;
- многофункциональные устройства сбора, обработки, накопления, хранения и отображения информации от счетчиков электроэнергии;
- электронные (микропроцессорные) трехфазные счетчики активной и реактивной электроэнергии, имеющие число-импульсные или цифровые интерфейсы.

Главная цель, которая будет достигнута по мере развития АСКУЭ, это получение заинтересованными участниками рынка достоверной информации о поставке товарной продукции (электроэнергии, мощности), организации коммерческих расчетов, а также решение технических, технико-экономических и статических адач, как самих субьектов оптового рынка электро шергни. так и на всех уровнях иерархии управления энергетическим производством.

В.И. Брызгалов, Л.А. Гордон, "Гидроэлектростанции", Красноярск, 2002г.