|
Реформа энергетики выдвигает повышенные требования к системам технологического управления бизнес-единиц, выделившихся из РАО "ЕЭС России", и прежде всего к информационным технологиям. Это в полной мере относится к создаваемой автоматизированной системе технологического управления Федеральной сетевой компании (АСТУ ФСК), обеспечивающей поддержку всего комплекса задач технологического управления.
Исходя из поставленных целей, специфики предметной области и корпоративной сущности объекта управления, информационная технология АСТУ ФСК должна удовлетворять таким требованиям, как:
- поддержка распределенной в пространстве архитектуры системы;
- наличие механизмов обмена информацией в соответствии со строго специфицированными интерфейсами обмена данными, хранящейся как на одном, так и на разных уровнях управления;
- модульный принцип построения, допускаю¬щий изолированное использование как отдельных компонентов системы, так и их комбинаций, в зависимости от производственно-экономических задач; стандартизация и унификация модулей;
- возможность агрегирования и интеграции данных по уровням управления;
- обеспечение интерфейсов взаимодействия с внешними системами;
- возможность наращивания функционального состава системы как собственными силами, так и силами сторонних разработчиков;
- обеспечение информационной безопасности и живучести как отдельных модулей, так и системы управления в целом;
- поддержка и ведение корпоративной нормативно-справочной технологической информации.
Успех создания столь сложной системы определяется, в первую очередь, разработкой и строгим следованием корпоративным стандартам, почевую роль среди них играют стандарты, определяющие общее информационное пространство АСТУ ФСК. В данной статье затронуты проблемы, вставшие перед разработчиками при создании общей информационной модели (CIM - Common Information Model) и единой системы классификации и кодирования в электроэнергетике (ЕСККЭ).
Обобщенная информационная модель представляет собой некоторую концептуальную модель для описания различных предметов (объектов) окружающего мира, сознательно использующую терминологию объектно-ориентированного программирования: классы, свойства, методы и ассоциации. Задачей такой модели является единое унифицированное представление структур данных, независимо от источника их происхождения и целей использования.
Идея использования CIM-технологии для моделирования энергетических объектов, в том числе систем управления, была выдвинута в Американском научно-исследовательском институте энергетики (Electric Power Research Institute -EPRI) в середине 90-х годов прошлого века и реализована в группе проектов под общим названием CCAPI. Основная задача проектов состояла, во-первых, в обеспечении интеграции приложений различных изготовителей в рыночных условиях и, во-вторых, в обеспечении независимости потребителя приложений от его разработчика. Эта идея была развита в документах Международной электротехнической комиссии (МЭК).
При традиционной схеме интеграции каждое приложение создает свою собственную информационную модель физического объекта со своими структурами данных и описаниями связей между ними. В CIM-схеме создается единая информационная модель физического объекта и все приложения обмениваются данными, используя их единое описание. Применение CIM-технологии в электроэнергетической системе компании TVA (штат Теннесси, США) с учетом стоимости разработки, внедрения и эксплуатации дало экономию почти на порядок по сравнению с традиционным подходом.
Применение CIM-схемы для АСТУ ФСК осложняется двумя обстоятельствами:
- информационная модель постоянно развивается и модифицируется;
- объект управления сам находится в процессе реформирования - меняется как список решаемых задач технологического управления, так и подчиненность самих объектов управления (подстанций и линий).
К основным позициям, формирующим прогноз развития электроэнергетики, относятся: спрос на продукцию отрасли, структура генерирующих мощностей, энергоресурсная база электростанций, обеспечение экологических требований, состояние основной электрической сети, инвестиционная ситуация.
Поэтому информационная модель АСТУ ФСК должна:
- быть устойчивой к изменениям объекта управления (изменения внутри объекта управления не должны сказываться на интерфейсах обмена и доступа к данным и их реализациям);
- быть открытой (модификация модели не должна влиять на существующие элементы программного обеспечения);
- обеспечивать возможность интеграции как существующих, так и вновь устанавливаемых приложений независимо от типа их программной технологии и вычислительной платформы;
- состоять из компонентов (такими компонентами являются объекты информационной модели: подстанции, линии, станции, потребители);
- представлять собой единое информационное пространство данных, включая измерения. В процессе эксплуатации необходимо постоянно поддерживать адекватность модели текущему состоянию системы.
Основными трудностями при реализации информационной модели АСТУ ФСК являются:
- отсутствие опыта, в том числе мирового, в части разработки, внедрения и эксплуатации столь больших систем, как АСТУ ФСК;
- отсутствие профиля CIM - национального подмножества стандартов с необходимыми расширениями, учитывающими особенности ЕНЭС;
- выбор стандартов информационных технологий, определяющих системную архитектуру АСТУ;
- этапность внедрения, требующая "расширяемости" модели в процессе проектирования и эксплуатации;
- наличие "наследуемых" приложений, которые должны быть включены в систему;
- отсутствие необходимых классификаторов, соглашений и стандартов.
Создание информационной модели АСТУ ФСК потребует систематического выполнения ряда последовательных этапов. При этом в процессе работы в ряде случаев придется возвращаться к уже выполненным этапам и пересматривать принятые решения. С целью минимизации финансовых затрат, а также времени проектирования и развертывания системы целесообразно на начальном этапе разрабатывать систему и наполнять ее исходными данными централизованно силами специалистов высокой квалификации с одновременным созданием инструментов и технологии децентрализованного ведения и развития системы на последующих этапах.
Отметим, что обобщенная информационная модель служит мощным инструментом упорядочивания описания данных в энергосистеме и предлагает механизм обмена данными как внутри АСТУ, так и со смежными системами.
| |