АСКУЭ Октябрьской железной дороги

01.02.2001 Новая система АСКУЭ Октябрьской железной дороги позволила снизить расход электроэнергии на тягу поездов, сократить расходы дороги на оплату электроэнергии и уменьшеть удельную нормы расхода электроэнергии на единицу перевозимого груза

Исходная ситуация:

Железные дороги являются одним из наиболее крупных потребителей электроэнергии в России. Миллионы киловатт-часов расходуются на тягу поездов и обеспечение работы предприятий входящих в МПС России. В настоящее время удельный вес затрат на оплату только электроэнергии составляет на сети дорог до 15%, в том числе на электротяге 8% и превышают все остальные расходы уступая только фонду оплаты труда.

Задача: Сокращение затрат на оплату электроэнергии

В современных условиях формирования в России федерального оптового рынка электроэнергии и мощности (ФОРЭМ) основным направлением снижения расходов является оснащение железных дорог современными многотарифными счетчиками, внедрение автоматизированных систем учета электроэнергии (АСКУЭ) и выход на ФОРЭМ.

Системное решение: установка многотарифных счетчиков и АСКУЭ

Внедрение новых технологий проходило поэтапно. В течение 1997-2000 гг. по всей дороге на основных направлениях коммерческого учета электроэнергии был установлены счетчики электроэнергии серии АЛЬФА. А в 2000 году, в рамках работ по автоматизации учета, начато развертывание системы АСКУЭ АльфаЦЕНТР. АСКУЭ АльфаЦЕНТР была разработана инженерами и программистами Эльстер Метроники специально для крупных предприятий потребителей и энергосистем. Основой системы являются Центры сбора и обработки данных (см. рис. "Зонирование системы АСКУЭ Октябрьской железной дороги"):

Структура системы

В рамках проекта можно выделить систему сбора и обработки данных и систему представления данных ( см. рис. "Структура АСКУЭ Окябрьской железной дороги").

Система сбора построена по четырехуровневой архитектуре:

1. Уровень счетчиков.
2. Уровень коммуникационных серверов.
3. Уровень центров сбора и обработки данных 1-го уровня.
4. Уровень центров сбора и обработки данных 2-го уровня.

Такая архитектура позволила организовать сбор данных с большой территории. В настоящий момент, три коммуникационных сервера расположенные в Москве, Бологом и Петербурге собирают данные с тяговых подстанций расположенных на расстоянии несколько сот километров. Отличительной особенностью данного проекта является совместное использование каналов связи с системой телемеханики, что наложило ограничение на скорость работы со счетчиками (50 бод). Коммуникационные сервера ведут сбор данных по расписанию, которое можно гибко настраивать.

Например, если опрос счетчиков ведется по обычным телефонным линиям (АТС), то в дневное время линии могут использоваться сотрудниками предприятия, а на ночь переключаться на систему сбора данных.

Каждый коммуникационный сервер собирает данные одновременно по нескольким линиям связи. Несколько коммуникационных серверов параллельно записывают данные в один сервер базы данных (центр сбора и обработки данных 1-го уровня). Сбор и обработка данных идут в полностью автоматизированном режиме.

Программный комплекс постоянно анализирует полноту данных и дособирает недостающие данные. Далее эти данные автоматически вовлекаются в расчеты. В результате пользователи системы постоянно видят реальную ситуацию по потреблению электроэнергии. При этом информация может быть представлена с различной степенью детализации.

Центры сбора и обработки данных построены на основе серверов Windows NT. В качестве базы данных используется профессиональная многопользовательская СУБД ORACLE. Все программное обеспечение имеет клиент-серверную архитектуру. В версии 2.05.5 программного обеспечения произведена балансировка нагрузки приложений, что позволяет удаленным пользователям соединяться с базой данных через обычные телефонные линии. Вместе с тем, вся система имеет многоуровневую систему защиты данных (на уровне ОС, на уровне СУБД, на уровне приложений).

Состав ПО

Прикладное программное обеспечение и эксплуатационная документация поставляются на CD (415 Мб).

В состав прикладного ПО входят:

• Коммуникационный сервер.
• Расчетный сервер.
• Модули управления системой.
• Пакет для создания базового набора пользователей с разграничением прав доступа.
• Образ (дамп) схемы БД с заполненной системой справочной информации.
• Клиентское ПО (экранные интерфейсы, модули формирования отчетов).

В поставку включены согласованная версия СУБД ORACLE (standard edition) с тех. поддержкой на один год и полный комплект инсталляционных пакетов прикладного ПО для сервера приложений, коммуникационного сервера и АРМ пользователей.

Преимуществам представленного системного решения в следующем:

• Параллельный сбор данных
• Параллельная система расчетов и диагностики
• Многопользовательский режим
• Клиент-серверная архитектура
• Масштабируемость и наращиваемость

Достигнутые результаты:

Опыт эксплуатации системы и счетчиков показал высокую эффективность применяемых решений, в частности: снижение расхода электроэнергии на тягу поездов, общее сокращение расходов дороги на оплату электроэнергии и уменьшение удельной нормы расхода электроэнергии на единицу перевозимого груза.

Эти результаты были достигнуты благодаря

• Повышению точности учета электроэнергии.
• Перехода на расчет за электроэнергии по дифференцированным по времени суток тарифам.
• Снижению заявленной мощности в пиковые часы нагрузки энергосистемы.
• Управлению нагрузкой.
• Организации автоматизированного сбора данных с установленных счетчиков электроэнергии Альфа.
• Комплексный учет энергоресурсов

Следующим шагом в создании единой АСКУЭ Октябрьской железной дороги планируются работы по созданию автоматизированной системы учета энергоресурсов для энергоемких предприятий Октябрьской железной дороги (депо, вокзалы, станции). Внедрение этой системы позволит организовать на предприятиях учет как потребляемой электро, так и теплоэнергии, горячей и холодной воды, газа с установкой электро, тепло, водо и газосчетчиков и, таким образом, перейти в расчетах с поставщиками на оплату за учтенные израсходованные ресурсы.