Информационный портал  "TRANSFORMаторы"

transform.ru ::Единая система классификации и кодирования в электроэнергетике. Проблемы и пути решения.
 

Единая система классификации и кодирования в электроэнергетике. Проблемы и пути решения.

Макоклюев Б.И., Лондер М.И., Попов С. Г, кандидаты техн. наук, Котляр М.Л., канд. физ. мат. наук, Кудряшов Ю.М., канд. техн. наук, Шумилин В. Ф., Шадунц Ю.А., инженеры
 
ОАО "Научно-исследовательский институт электроэнергетики" (ВНИИЭ) -ОАО "ГВЦ Энергетики" - ОАО РАО "ЕЭС России"


 

 

Необходимость информационной стандартизации, единой классификации различного рода объектов в электроэнергетике РФ становится все более очевидной. Актуальность проблемы связана с продолжающейся высокими темпами структурной реформой отрасли, с активной разработкой международных стандартов по информационному моделированию электроэнергетических систем и процессов. Значительные изменения претерпела структура управления ОАО РАО "ЕЭС России", по нарастающей идет процесс создания новых энергокомпаний с разделением их по видам бизнеса и последующим объединением в оптовые и территориальные (межрегиональные) компании.

На рынок информационных технологий (ИТ) России поступают разработки, ориентированные на электроэнергетику EMS, EAM, ERP - системы ведущих мировых производителей. Эти системы для нормальной работы требуют обязательной стандартизации информационной модели, классификации объектов предметной области. Продолжают активно развиваться международные ISO/IEC (ИСО/МЭК) стандарты, связанные с информационным моделированием систем и объектов электроэнергетики.

Основной целью создания Единой системы классификации и кодирования в электроэнергетике (ЕСККЭ) России является создание единой информационной среды (пространства), основанной на национальных стандартах в условиях гармонизации их с международными стандартами в рассматриваемой области.

В целом проблема требует решения следующих основных задач:

  1. Создания координационного органа (группы специалистов) по ЕСККЭ для обеспечения единой политики и поэтапного решения поставленных задач по разработке национальных стандартов, подготовке соответствующих моделей и баз данных, системы сертификации. На первом этапе этим органом может стать инициативная группа из специалистов РАО "ЕЭС России", ОАО "ВНИИЭ", ОАО "ГВЦ Энергетики", ФСК ЕЭС, ОАО "СО-ЦДУ ЕЭС" и других организаций, утвержденная соответствующим распоряжением РАО ЕЭС "России" с возложением на нее определенных функций.
  2. Разработки национального отраслевого стандарта классификации и кодирования, стандартов доступа, хранения и обмена информацией по классификаторам и справочникам.
  3. Создания системы отраслевой сертификации соответствия программного и информационного обеспечения стандартам классификации.
  4. Создания и поддержания единой информационной модели, включая банк данных состояния оборудования и объектов электроэнергетики и единой информационной среды.

При решении указанных задач требуется соблюдение следующих принципов:

  • совместимости с действующими государственными стандартами и классификаторами;
  • возможности обеспечения процесса плавного перехода действующих ИТ и задач на единые отраслевые стандарты и классификаторы;
  • возможности обеспечения целостности данных в условиях реформирования управления электроэнергетикой;
  • возможности различной классификации одних и тех же объектов в зависимости от решаемой задачи;
  • независимости от платформы реализации программного обеспечения (система информационных стандартов и классификации не должна быть привязана к конкретной программной среде и системе управления базой данных);
  • сертификации соответствия программного и информационного обеспечения принятым стандартам классификации.

Необходимо подчеркнуть, что без создания единой информационной среды (пространства), основанной на национальных стандартах, дальнейшее развитие систем управления в электроэнергетике встретит серьезные затруднения. Особенно важна роль стандартизации при решении задач управления электроэнергетикой на верхнем уровне (управления энергетическими и электрическими режимами, балансами мощности и электроэнергии, топливно-энергетическими балансами). Главными направлениями при создании такой системы являются: создание и функционирование единой системы хранения и идентификации объектов, оборудования, режимных параметров и технико-экономических показателей электроэнергетики на основе национальных российских стандартов классификации и кодирования; обеспечение простого и эффективного обмена данными между объектами различных уровней управления, между операторами и субъектами рынка на основе национального стандарта по интерфейсам доступа, предоставления и обмена информацией.

Национальные стандарты должны обеспечивать максимальную независимость структур хранения данных и методов их обработки от постоянно меняющихся в условиях развития и становления рынка понятий предметной области, взаимоотношений и структуры объектов, необходимой степени детализации данных; возможность хранения не только текущих состояний объектов, но и ретроспективы их развития от момента создания до исчезновения.

Настоящая статья подготовлена по материалам доклада на ежегодном Всероссийском научно-техническом семинаре "Современные методы и программные средства анализа и планирования электропотребления, балансов мощности и электроэнергии". С содержанием докладов на семинаре можно ознакомиться в сборниках докладов во ВНИИЭ, НЦ ЭНАС и в Internet www.energostat.ru.

О системе классификации. Важнейшим звеном в функционировании информационной среды являются собственно данные, служащие основой для всего дальнейшего цикла технологических расчетов. Структура данных, в первую очередь, определяется используемыми системами и стандартами классификации и кодирования объектов управления и стандартами обмена.

Качественная классификация объектов планирования, контроля и учета, анализа вне зависимости от степени автоматизации процесса управления обеспечивает методологическую и информационную целостность самого процесса, единообразие и наглядность входных и выходных данных (документов), снижение трудоемкости подготовки и обработки данных.

Особую актуальность проблемы классификации, а точнее, проблемы создания и сопровождения системы классификации объектов управления в электроэнергетике, как и в других отраслях, приобрели при внедрении в эксплуатацию многоуровневых распределенных ИТ и АСУ.

Единая классификация объектов управления при функционировании таких систем позволяет обеспечить однозначную консолидацию и группировку данных, единообразие различных выборок, единое понимание свойств отдельных экземпляров объектов (что особенно важно в системах электронной торговли). Под объектами здесь понимаются:

  • любые материальные объекты управления -здания, сооружения, оборудование, запчасти, материалы, товары, работы и услуги и др.;
  • любые нематериальные объекты: юридические и физические лица, фонды, нормы и нормативы, документы, бухгалтерские счета, балансы, производственные и экономические показатели деятельности и др.;
  • структурные объекты управления: предприятия и организации, филиалы, структурные подразделения, административно-территориальные структуры, структуры и взаимосвязи данных и др.;
  • другие объекты: единицы измерения, календарные периоды, функции управления и т.д.

Таким образом, без единой системы классификации и кодирования различных объектов, в первую очередь, материальных как имеющих наиболее широкую номенклатуру невозможно создание и развитие практически никаких современных ИТ и АСУ.

Существующие в настоящее время официальные общероссийские классификаторы, разработанные и поддерживаемые Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии и Государственной статистической службой РФ с участием заинтересованных государственных структур (некоторые из них не являются классификаторами в прямом смысле слова) - Общероссийский классификатор предприятий и организаций (ОКПО), Общероссийский классификатор видов экономической деятельности (ОКВЭД), Общероссийский классификатор объектов административно-территориального деления (ОКАТО), Общероссийский классификатор единиц измерения (ОКЕИ), Общероссийский классификатор основных фондов (ОКОФ), Общероссийский классификатор продукции (ОКП), Общероссийский классификатор видов деятельности и продукции (ОКДП) и другие - не обеспечивают в полной мере решение проблемы:

  • не дают необходимой детализации в классификации объектов и в большинстве своем возможности дополнений официальных версий классификаторов;
  • не учитывают отраслевую специфику и особенности технологии электроэнергетического производства;
  • имеют размытые границы классификационных групп.

Поэтому, учитывая специфику электроэнергетической отрасли, в качестве методической основы построения всей системы национальных стандартов целесообразно принять международные стандарты МЭК, которые уже сегодня обеспечивают на единой методической основе классификацию и кодирование оборудования и данных для подстанций, распределительных систем и систем производства и передачи.

В настоящее время МЭК уже принял в качестве стандартов следующие документы:

  • МЭК 61850-7-1,-2, -3, -4. Сети и системы связи на подстанциях. Базовая информационная модель;
  • МЭК 61968-1, -2, -3, -4. Системы распределения электроэнергии (DMS). Системные интерфейсы;
  • МЭК 61970-301. Системы производства и передачи (EMS). Общая информационная модель.

В стадии обсуждения находятся документы серии МЭК 61970-4ХХ, МЭК 61970-5ХХ, определяющие интерфейсы обмена и состав сообщений обмена. В 2006-2007 гг. предполагается увязать все стандарты Технического комитета 57 МЭК. Эти документы совместимы с рекомендациями консорциумов OPCF, OMG и W3C и поддерживаются как странами с государственной энергетикой (Япония, Франция), так и с рыночной (Америка - NERC и др.), а также ведущими консалтинговыми и производящими компаниями (КЕМА, ABB, Siemens, Al-stom и др.).

Следует отметить, что ОАО "ВНИИЭ" уже проводит адаптацию части этих документов к российским условиям. Особенностями задачи построения единой системы отраслевых классификаторов являются:

  • необходимость синхронизации базовых отраслевых справочников и классификаторов с государственными;
  • наличие неоднородного множества пользователей системы отраслевой классификации, обладающих разными потребностями в информации такой системы и разными полномочиями по ее изменению;
  • наличие (как в настоящем, так и в перспективе) множества информационных ресурсов, принадлежащих независимым владельцам, так или иначе предоставляющим отраслевую информацию различным потребителям.

Исходя из перечисленных особенностей задачи можно определить следующие функционально-технологические базовые принципы построения системы:

  • система должна содержать минимально необходимое число сертифицированных на государственном или отраслевом уровне элементарных линейных или квазииерархических справочников, синхронизованных с государственными классификаторами и/или удовлетворяющих требованиям международных стандартов;
  • в рамках названных базовых справочников должен поддерживаться сервис глобальной идентификации объектов, по возможности соответствующей государственным и/или международным стандартам;
  • система должна поддерживать построение различных информационных моделей для различных категорий потребителей "поверх" упомянутых сервисов идентификации и публикацию создаваемых таким образом ресурсов в качестве сертифицированных сервисов;
  • система должна предоставлять возможность сторонним разработчикам информационных ресурсов подключаться в качестве клиентов к сервисам системы как на уровне базовых сервисов идентификации, так и на уровне сервисов вышележащих семантических слоев с предоставлением услуг по последующей сертификации информационных ресурсов (сервисов), разработанных третьими сторонами;
  • система должна наряду с инструментами сертификации сервисов (как "встроенных", так и "внешних") содержать инструменты "сертификации" клиентов в виде регистрации прав на инициацию различных сервисов на подмножествах информационных объектов и определении, таким образом, их прав по доступу и по модификации информации.

Из названных принципов, в свою очередь, вытекают требования по созданию в рамках системы отраслевой классификации следующих функциональных блоков:

  • основного хранилища отраслевых классификаторов;
  • системы синхронизации базовых справочников с государственными;
  • системы поддержки глобальной идентификации и администрирования базовых справочников;
  • системы построения семантически сложных информационных моделей "поверх" базовых справочников и/или моделей нижележащих слоев;
  • инструментария построения пассивных (PULL) WEB-сервисов по предоставлению или модификации данных клиентам, активных (PUSH) WEB-сервисов по уведомлению подписавшихся клиентов об изменениях данных, а также формирования сложных бизнес-процессов из отдельных WEB-сервисов;
  • системы регистрации клиентов и их прав доступа к интерфейсам опубликованных WEB-сервисов;
  • системы сертификации как собственных WEB-сервисов, так и WEB-сервисов независимых разработчиков отраслевых информационных систем.

О системе сертификации. Поскольку электроэнергетика в силу своей масштабности, единой технологии, большого парка оборудования и объема контролируемых параметров является одним из крупнейших потребителей информационных технологий, растущая потребность в их использовании привела к появлению на рынке многочисленных программных продуктов и фирм-разработчиков.

В условиях существенного снижения контрольных функций государства оценка качества программных продуктов стала всего лишь процедурным моментом отношений между заказчиком (электроэнергетическим предприятием) и исполнителем. Как правило, приемные комиссии субъектов рынка не обладают достаточной квалификацией для профессиональной всесторонней оценки такого сложного интеллектуального продукта, как компьютерный программный комплекс.

В настоящее время на предприятиях и энергообъединениях отрасли функционирует множество программ и баз данных самых разных форматов. Программные продукты и базы данных разработаны различными фирмами и практически нестыкуемы. Вследствие отсутствия унифицированных стандартов данных и программного обеспечения большие затраты труда и средств расходуются на разработку различных конверторов, шлюзов, обменных блоков, что по сути является бессмысленной работой, приводит к значительной потере времени и большим погрешностям. Например, существует около 30 типов различных оперативно-информационных комплексов (ОИК) и АСКУЭ, каждый из которых формирует собственную базу данных уникальной структуры. Доступ к базам и обмен данными между ними очень затруднительны. Замена эксплуатируемых программ на универсальные стандартные программные комплексы для отрасли требует значительного времени и затрат.

Вместе с тем, на данном этапе вопрос об увязке программных продуктов, баз данных и оценке их качества по параметрам совместимости можно решить введением отраслевых национальных стандартов и соответствующей сертификации. В течение определенного времени разработчики могут провести необходимые доработки и пройти соответствующую процедуру сертификации. Дальнейшее наращивание объема эксплуатируемых программ и баз данных без объявления унифицированных отраслевых стандартов и сертификации является крайне нежелательным.

Порядок сертификации определяется законом РФ № -1 от 10/VI 1993 г. "О сертификации продукции и услуг". В законе определено, что целью сертификации является обеспечение надлежащего качества продукции, защита потребителя от недобросовестности изготовителя, контроль безопасности продукции.

Опыт сертификации в сфере информатизации, накопленный в ряде других отраслей, подсказывает существенную необходимость создания в электроэнергетике Отраслевой системы сертификации (ОСС).

Предлагаемая структура системы сертификации включает:

  • руководящий орган ОСС; отраслевой аккредитующий орган и научно-методический центр;
  • органы по сертификации, испытательные лаборатории, учебные подразделения.

Руководящий орган осуществляет общее руководство Отраслевой системой сертификации. В состав руководящего органа могут входить представители РАО "ЕЭС России", ФСК, Системного оператора, АТС (Администратора торговой сети), ВНИИЭ, ГВЦ, Энергосетьпроекта, других организаций.

На руководящий орган целесообразно возложить следующие функции:

  • утверждение положения об ОСС, уставных и нормативных документов ОСС;
  • оценку результативности работы ОСС;
  • рассмотрение обращений и пожеланий организаций и других участников ОСС в части совершенствования организации системы сертификации;
  • рассмотрение апелляций участников ОСС по поводу действий органов сертификации;
  • рассмотрение мероприятий по совершенствованию и развитию ОСС.

Функции отраслевого аккредитующего органа, а также функции научно-методического центра могут выполнять, например, ОАО "ВНИИЭ" и ОАО "ГВЦ Энергетики". Аккредитующий орган и научно-методический центр:

  • разрабатывают положения, уставные и нормативные документы ОСС;
  • по поручению руководящего органа или самостоятельно разрабатывают мероприятия по совершенствованию и развитию ОСС представляют их на рассмотрение и на утверждение руководящего органа;
  • обеспечивают создание соответствующих подразделений ОСС;
  • разрабатывают нормативные требования, предъявляемые к отраслевому программному обеспечению и базам данных, национальные стандарты, соответствующие методические материалы ОСС;
  • проводят научные исследования по основным направлениям сертификации и стандартизации информационного обеспечения в отрасли;
  • проводят семинары по правилам и особенностям ОСС для сотрудников органов сертификации, испытательных лабораторий и разработчиков;
  • обеспечивают ведение реестра системы, поддерживают библиотеку (банк данных) соответствующих отраслевых, федеральных и международных стандартов, организационно-методических и нормативных документов ОСС;
  • поддерживают библиотеку (банк данных) сертифицированных программных продуктов и баз данных;
  • обеспечивают доступ к библиотекам нормативных документов, программных продуктов и баз данных участников ОСС и заинтересованных покупателей;
  • поддерживают Web-страницу в Internet по ОСС.

В регионах могут создаваться региональные подразделения ОСС, которым отраслевой аккредитующий орган может передавать часть своих полномочий.

 

 

  Полное содержание материала Вы можете найти в первоисточнике
Источник:  ©  Электрические станции. - 2006, № 3.- С. 2-6.
Материал размещен на www.transform.ru17.05.2006 г.
 

 

Перейти в форум для обсуждения

  ©  TRANSFORMаторы 2004—2010


Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика ??????????? ????