Электроэнергетика

Применение IT-технологий в Электроэнергетике.
Серверное и сетевое оборудование для генерирующих, передающих и энергосбытовых компаний.

Роль информационных технологий особенно велика в стратегических отраслях экономики, одной из которых является энергетика. Ведь чем сложнее производство, тем острее оно нуждается в большей автоматизации, происходящих в ней процессов. По мнению специалистов в области электроэнергетики развитие этой отрасли в настоящее время имеет ряд серьёзных проблем, что исключает эффективную работу всех электроэнергетических процессов. Всё генерирующее оборудование подверглось старению и износу. Это может привести к технологическим отказам, авариям.

Самой острой проблемой стабильной работы электросетей называют чрезмерное повышение рабочего напряжения до порой абсолютно недопустимых значений, в то время как электроэнергетика более всего нуждается в непрерывной, бесперебойной работе. Эксперты уже давно твердят о необходимости глобального внедрения инновационных технологий в энергетическую сферу и полной автоматизации электросетевого комплекса.

Чтобы перейти к модернизации электрогенерирующих компаний возникает необходимость в разработке высокотехнологических информационных решений. Так, при обновлении оборудования происходит повышение степени его надежной работы, значительная экономия топлива, а также уменьшается расход ресурсов на его обслуживание. Автоматизация технологических процессов повышает эффективность производства и позволяет гарантировать защиту внешней окружающей среды.

Централизованный мониторинг технического состояния энергетических блоков и прочего оборудования, а также соблюдение правил промышленной безопасности являются непременными условиями стабильной работы теплоэлектростанций и гидроэлектростанций (опыт компании Русгидро в создании центров мониторинга достаточно показателен). Создание таких централизованных систем мониторинга возможно благодаря использованию современных протоколов обмена данными (Fibre Channel (FC), iSCSI (на базе Gigabit Ethernet и 10G Ethernet), Infiniband) позволяющих связывать территориально-удаленные системы мониторинга с головным Центром Обработки Данных (ЦОД). Дальнейшее развитие и рост мощности серверов на базе процессоров Intel x86 архитектуры (например IBM SystemХ , HP Proliant, Dell PowerEdge, Cisco UCS C-Series Rack-Mount Server), совместно с использованием технологии виртуализации (Citrix, Hyper-V от Microsoft, VmWare) позволяет значительно уменьшить парк серверов на местах, переложив критично-важные информационные задачи по обработке и надежному хранению данных на центральный ЦОД.

Учитывая специфику отрасли, уместно отметить, что в электроэнергетике не столь важны высокие скорости вычислений, сколь надежность и отказоустойчивость серверного и сетевого оборудования. Мониторинг состояния агрегатов, энергетическая логистика, контроль за поставками топливаи выработкой энергии - процессы протекающие непрерывно. Использование блейд-серверов, новейших отказоустойчивых систем хранения данных, систем резервного копирования данных, технологии кластеризации (построение кластеров из серверов) позволяет снизить количество точек отказа, дублировать и резервировать основные части ЦОД для обеспечения максимальной отказоустойчивости. При этом использование вертикального масштабирования серверов и СХД (например верикальное масштабирование серверов IBM SystemX x3950 x3850 вплоть до создания шестнадцатипроцессорных систем, или применение HP Extreme Scaleout серверов HP ProLiant SL Scalable System), применение новеших недорогих систем хранения данных (IBM DS4800 , DS5020 / DS3950, IBM XIV Storage System, IBM Storwize V7000, HP EVA, систем хранения данных PowerVault, Dell-EMC) с функциями дедупликации хранения, применение виртуализации дает возможность наращивать надежность информационных систем избегая геометрического роста стоимости оборудования, стоимости хранения и эксплутационных расходов.

Для обеспечения максимальной отказоустойчивости, защищенности от стихиных бедствий и техногенных катастроф создаются резервные территориально-распределенные ЦОД с синхронной и асинхронной репликацией данных по оптоволоконному каналу. Благо наличие сравнительно недорогих систем хранения данных IBM DS5020, IBM XIV Storage System, Storwize V7000, HP EVA (Hewlett Packard Enterprise Virtual Array) и софтверных решений (Tivoli Storage Manager) позволяет вести синхронную репликацию данных на расстояниях в десятки, а асинхронную репликацию данных в сотни киллометров. 

Основными информационными задачами производства электроэнергии являются автоматизация систем технологических процессов и контроль над установленным оборудованием. Применение самых передовых технологий электрогенерирующими компаниями позволяет повысить результативность работы, обеспечить стабильность процессов и работы оборудования и повышать генерирующие мощности.

Что касается применения информационных технологий в сфере энергораспределения и энергосбережения, что, прежде всего, уместно использовать понятие «интеллектуальные сети энергоснабжения». ИСЭ позволяют сократить технические потери в процессе передачи электроэнергии, эффективно использовать произведённую электроэнергию, выбирать альтернативные источники энергии, диагностировать и устранять неполадки автоматического режима работы, повышать устойчивость поставок электричества сокращать углеродную эмиссию.

Методы работы таких систем заключаются в применении информационно-коммуникационных технологий, автоматизированного сбора и учёта информации, мониторинге работы оборудования, управлении базами данных. Применение такого вида технологий позволяют в режиме реального времени следить за процессами передачи, распределения и потребления электроэнергии. При этом возрастает роль модернизации ситемы устройств связи и телемеханики (СТМиС), ее интеграции с современным сетевым оборудованием (например сетевым оборудованием CISCO, сетевым оборудованем HP ProCurve, промышленным оборудованием Advantech). Техническое оснащение деспечерских пунктов, их системная интеграция - важная составляющая безаварийной работы энергосистем. 

Начиная с 2005 года появился официальный единый сервер РАО «ЕЭС России», представляющий систему В2В - Энерго для свободного получения информации о закупках, которые проводит холдинг, для проведения электронных торгов он-лайн. И хотя РАО "ЕЭС России" уже не существует, созданные ей электронные площадки живут и развиваются. И это понятно - оптимизация процедуры закупок, внедрение ERP - систем, автоматизация деятельности компаний, ведение электронного учета в обеспечении предприятий МТР, электронного документооборота (например на базе Microsoft SharePoint, IBM Lotus) позволяет добится снижения трудовых затрат, снижения издержек и экономии средств, исключить сбои в поставках важного оборудования и материалов, топлива.

Конечно, для энергетических компаний IT - не профильная деятельность, не всегда есть необходимые кадры, отсутствет необходимое информационное видение, нецелесообразно держать постоянный большой штат IT-специалистов или компания сталкивается с нетипичными информационными задачами. В этом случает компании используют IT-аутсорсинг, привлекают системных интеграторов осуществляющих IT-консалтинг.

Отдельно стоит упомянуть о применении IT-технологий при проектировании объектов энергетики. В отрасли исторически сложилась мощная система проектных институтов. В настоящий момент технологии визуализации и компьютерного моделирования позволяют сократить время необходимое для проектирования, точнее и быстрее произвести важные проектные расчеты. Вся проектная документация хранится в цифровом виде на серверах и системах хранения NAS (Dell PowerVault NX, Dell EqualLogic, HP StorageWorks X, IBM System Storage N series) или SAN (Storage Area Networks) и при помощи современных сетевых протоколов может быть доступна неограниченному количеству заинтересованных в ней удаленных пользователей.

При появлении в России свободного рынка ресурсов электроэнергии увеличивается степень внимания к отрасли со стороны стратегических инвесторов. Поэтому перед руководством энергетических компаний стоит задача повысить инвестиционную привлекательность возглавляемых ими рыночных единиц. Способом её решения для энергетиков являются информационные технологии.

И энергетика, которая осознаёт необходимость применения IT-средств, активно разрабатывает решения для информационно-технологических составляющих. Поэтому в стране очень активно обсуждается интеграция рыночных механизмов энергетики. Риском является приход управляющих компаний на рынок, которые могут быть небольшими и недостаточно профессиональными, что может повлечь за собой качество обслуживания потребителей.

Будущее внедрение информационных технологий в российские энергетические компании вызвано необходимостью степени повышения фондоотдачи оборудования, которое эксплуатируется. Это приведет к интеграции коммерческого учёта тепла, которое поставляется и всех энергоресурсов, а энергораспределительные компании будут использовать автоматизированы системы расчетов с потребителями. Развитие инфраструктуры IT огромно и строится на создании автоматизированных комплексных систем управления, которые поддерживают обеспечение сбора и интеграцию информации технологического процесса при помощи баз данных текущего времени, формировании IT- модели объекта, которым нужно управлять, на решении задач контроля, управления и анализа энергетического оборудования на основе соответствующей модели.

Вследствие всего вышеперечисленного можно сделать вывод, что главным фактором, который влияет на развитие информационных технологий энергетики России, является необходимость высокотехнологичного реформирования этой отрасли экономики.

Таким образом, развитие IT-технологий в энергетику, как и любую другую отрасль, приведёт к автоматизации всего комплекса, что повлечет за собой его более эффективную во всех смыслах работу.

Наша компания может предложить энергетикам как поставки серверного и сетевого оборудования IBM, Hewlett Packard, DELL, CISCO, 3Com, Dell-EMC, HP ProCurve, Fujitsu, Advantech, но и предложить разработку и внедрение IT-решений (таких как оптимизация имеющегося ЦОД за счет внедрения блейд-серверов, комутаторов FC 8Gbps или 16Gbps и систем хранения данных с протоколом Fibre Channel, построение резервного ЦОД, внедрение системы резервного копирования данных на базе ленточных библиотек и программного обеспечения для резервного копирования данных тд.).