Ваш первый шаг к АИИС КУЭ

Один энергетик признался, что когда он впервые услышал об АИИС КУЭ, первая ассоциация была – «полдюжины электросчетчиков в авоське». Чуть позже пришло понимание, что счетчики находятся не в одной кучке, а расставлены строго по местам, иногда далеко друг от друга, а авоська (сеть) соединяет их в единую систему и привязывает к единому вычислительному центру (то есть в авоську изначально следовало положить еще и арифмометр «Железный Феликс»). А теперь серьезно. АИИС КУЭ расшифровывается как автоматизированная информационно-измерительная система коммерческого учета электроэнергии. Основное ее назначение – раз в полчаса-час собрать данные обо всей электроэнергии, пришедшей на предприятие, и составить отчет за потребленную электроэнергию с учетом ее стоимости в каждый период времени, построить прогнозы потребления и, наконец – самое важное – произвести расчёты с поставщиком (с администратором торговой системы – ОАО «АТС»). АИИС КУЭ необходима не только потребителям, но и производителям электроэнергии, а так же сетевым компаниям. Тогда АИИС КУЭ считает не потребленную, а выработанную или переданную энергию. Принципиальных различий между АИИС для потребителя, для генерирующей или для сетевой компании нет.

Что система может?

В «авоську» можно упаковать любое количество счетчиков, от единиц, до нескольких сотен и даже тысяч. Кроме того, АИИС может учитывать показания приборов учета прочих энергоресурсов (пар, газ, вода, тепло) и даже датчиков занятых в технологическом процессе. Эти функции могут использоваться как непосредственно для комплексного учета ресурсов, так и в качестве «вспомогательного инструмента» для учета именно электроэнергии. Вот совсем свежий пример. ООО «Прософт-Системы» (Екатеринбург) сейчас восстанавливает АИИС на Саяно-Шушенской ГЭС. Помимо ремонта залитых водой счетчиков компания модернизирует интеллектуальную составляющую системы. В частности, настраивает механизм автоматического расчета потерь. Дело в том, что счетчики, показывающие количество выработанной энергии, находятся непосредственно на генераторах. А энергия, переданная в сети, учитывается на точках разграничения балансовой принадлежности, некоторые из которых отстоят от плотины на несколько километров. На этом участке часть энергии в проводах теряется. Размер потерь зависит от многих факторов: состояния погоды, нагрузки линий в каждый момент времени и пр. Чтобы преобразовать показания счетчиков в цифры, реально соответствующие количеству энергии в точках поставки приходится привлекать сотрудников разных подразделений, вручную собирать данные и проводить расчеты. Если же задействовать функционал АИИС КУЭ, то расчет будет проводиться автоматически. Правда, предварительно надо связать АИИС с автоматизированной системой управления технологическими процессами (АСУ ТП) электростанции (что впрочем, сегодня нормальная практика при установке АИИС).
АИИС КУЭ пригодится не только для расчетов за энергию. Она помогает оптимизировать потребление энергии, управлять технологическими процессами, позволяет оперативно отслеживать и пресекать случаи хищения электроэнергии и может еще много что.
Обычно предприятие устанавливает АИИС КУЭ, когда собирается выходить на оптовый рынок электроэнергии. Наличие АИИС для этого – обязательное условие. Как заметил главный специалист департамента систем автоматизации и учета энергоресурсов ООО «Прософт-Системы» Алексей Крупин, когда оптовый рынок энергии еще формировался, установка системы учета окупалась за считанные месяцы, просто за счет перехода на значительно более выгодные тарифы.
Сегодня срок окупаемости АИИС КУЭ, как правило, несколько больше – до полутора лет. Причем, чтобы экономить с помощью АИИС, совсем не обязательно становиться участником оптового рынка. В последнее время АИИС нередко устанавливают «по доброй воле», из соображений экономии. Ее установка на промышленном предприятии позволяет сэкономить 10-20% затрат на электроэнергию. Вот один из способов экономии. Предприятие без АИИС рассчитывается с поставщиком за зафиксированный в договоре объем энергии, в случае перебора которого тариф резко возрастает. Без АИИС определить фактическое потребление электроэнергии можно только с некой погрешностью. И предприятие вынуждено заявлять объем с запасом на 5-10% во избежание переплаты. Когда же есть АИИС, предприятие платит по приборам за фактически потребленную энергию. Этим оно экономит резервные 5-10%.
Так же уменьшение издержек предприятия происходит за счет следующих факторов:
•    выбор наиболее выгодного тарифа (этот пункт работает главным образом при выходе предприятия на опт);
•    покупка и использование энергии в периоды ценового минимума;
•    срезание пиков потребления позволяет снизить объем покупаемой мощности;
•    косвенная диагностика оборудования по параметрам энергопотребления;
•    расчет и поддержание энергоэффективного режима работы механизмов;
•    точное прогнозирование покупки и потребления электроэнергии;
•    выявление всех потерь энергии на предприятии.

Два/три уровня. Разница иногда невидна

К техническим средствам АИИС КУЭ относятся измерительные трансформаторы тока и напряжения, счетчики электроэнергии, устройства сбора и передачи данных (УСПД), вычислительные средства (сервер), средства телекоммуникации (они связывают счетчики с УСПД и УСПД с сервером). Классической считается схема трехуровневой АИИС.
1. Верхний уровень (Центр/сервер) обеспечивает сбор, хранение и обработку данных, а также решение прикладных задач.
2. Средний уровень (маршрутизатор/УСПД) осуществляет двустороннюю связь между верхним и нижним уровнями.
3. Нижний уровень (комплекс приборов для учета энергоресурсов) передает данные о потоках энергии.
Как подчеркивает ведущий инженер отдела автоматизированных систем НПО «МИР» Дмитрий Ионин, основная цель создания промежуточного среднего уровня – сгруппировать данные, сократить временные затраты на передачу данных с одного объекта. В то же время сегодня все большее распространение получают двухуровневые АИИС, в которых счетчики соединены с сервером напрямую. По мнению Дмитрия Ионина, такая упрощенная структура оправдывает себя на предприятиях с небольшим количеством объектов учета (счетчиков), особенно если система постоянно изменяется – добавляются либо убираются абоненты. Так же двухуровневая АИИС незаменима, если технически невозможно разместить УСПД на объектах (на экскаваторах, на комплектных трансформаторных подстанциях наружной установки и т.п.).
В свою очередь Алексей Крупин говорит следующее: «Несомненным преимуществом двухуровневой АИИС является простота и некоторая экономия. В случае распределенных систем (сети, энергоснабжающие организации) когда на объекте установлены два-три счетчика и таких объектов сотни, двухуровневая АИИС практически безальтернативна. Когда счетчики сгруппированы на объектах по десятку и больше, трехуровневая схема с самостоятельным УСПД начинает давать свои плюсы. Агрегация данных и передача в центр сбора уже упакованных пакетов информации позволяет в разы экономить трафик, что на платных каналах (GSM/GPRS) является существенным аргументом. Кроме того, обеспечиваются более точная синхронизация счетчиков непосредственно на объекте по встроенной системе обеспечения единого времени (GPS/ГЛОНАСС)» (см. табл. 1).
При этом, как замечает Алексей Крупин, само деление на два и три уровня в значительной степени устарело. Например, на подстанциях единой национальной электрической сети (ЕНЭС) внедрены системы типа «счетчик – УСПД», где УСПД выполняет роль сервера: ведет архивы, рассылает макеты смежниками, предоставляет отчеты пользователям. Каждая такая система сдается и аттестуется как самостоятельная АИИС. В то же время, существует и общий Центр, куда передаются данные с УСПД. В результате система вырастает до «классической» трехуровневой. Кроме того, существуют разные варианты промежуточных решений (2,5 уровня). Например, сервер и счетчики соединяются не через УСПД, а через более простое и компактное устройство – коммуникатор. Либо часть функций верхнего уровня передается блоку (контроллеру), установленному прямо на счетчике. Контроллер сам рассчитывает необходимое количество энергии, сам подает управляющие сигналы, и в то же время он находится в подчинении у «настоящего центра», который отвечает за всю АИИС.
Для связи всех элементов АИИС в единую систему могут использоваться любые каналы связи, как проводные, так и беспроводные: Ethernet; оптоволокно; УКВ-радиоканал; GSM сети; выделенные линии (включая xDSL); телефонные линии (коммутируемые и выделенные); спутниковые каналы; электрическая сеть и пр.

ТАБЛИЦА 1 Сравнение двухуровневой и трехуровневой АИИС КУЭ



Российский рынок АИИС КУЭ

На рынке услуг по созданию АИИС КУЭ присутствует несколько типов игроков:
•    разработчик программного обеспечения (ПО);
•    производители оборудования для АИИС;
•    «независимые» системные интеграторы;
•    системные интеграторы с функцией энерготрейдера.
Границы между ними постепенно размываются. Сегодня многие компании можно отнести сразу к нескольким типам. Например, разработчик программного обеспечения может производить оборудование. В любом случае, практически все компании, предлагающие услуги по организации АИИС проводят полный цикл работ – от исследования существующей системы измерений на предприятии, до создания, регистрации и запуска АИИС в работу. Принадлежность компании к той или иной из упомянутых групп определяет особенности предоставляемого ими продукта. Независимый системный интегратор, как правило, может предложить максимальный выбор структурных и «идеологических» решений, так как может выбирать из нескольких вариантов программного обеспечения. Зато разработчик ПО сможет максимально реализовать возможности, заложенные в системе (на практике это бывает именно так). Ну а интегратор с функцией энерготрейдера не только организует АИИС КУЭ на предприятии, но и выведет его на оптовый рынок, зарегистрирует группы точек поставки и наладит поставку электроэнергии. Что касается цен, то, как заметил Алексей Крупин – Рынок АИИС уже сформировался и примерно равные решения у разных производителей стоят примерно одинаково.

Разработчики и продукты

Определяющим элементом любой АИИС КУЭ является информационно-измерительная система (ИИС) или, как ее еще называют – ПО верхнего уровня АИИС КУЭ. В функции ИИС входит сбор, хранение, отображение, обработка и передача данных, на основе которых строится контроль потребления электроэнергии. ПО для информационно-измерительных систем выпускает более десятка компаний, но наибольшее распространение имеет продукция 3-4 производителей. Все они предлагают достаточно универсальные продукты, пригодные для создания АИИС для любых условий. Причем они производят не только ПО, но и УСПД и другое оборудование собственной разработки.
ООО «Эльстер Метроника» (г. Москва) предлагает измерительно-вычислительные комплексы (ИВК) «АльфаЦЕНТР». Данный продукт (точнее набор продуктов) позволяет удовлетворить потребности в АИИС КУЭ потребителей с любым количеством точек учета, от потребителя с несколькими счетчиками, вплоть до распределенных предприятий уровня АО-Энерго, имеющих несколько сот объектов и пользователей. Система позволяет отображать характер расхода с любой необходимой степенью детализации, либо подавать информацию в общем виде. АИИС на базе «Альфа ЦЕНТР» работают в энергосистемах (на электростанциях, подстанциях, сетях), на железных дорогах, на промпредприятиях, предприятиях ЖКХ и пр.
ЗАО ИТФ «Системы и Технологии» (г. Владимир) присутствует на рынке со своим продуктом ИИС «Пирамида». Данная система может применяться для создания АИИС на предприятиях генерирующих и сетевых компаний, на промышленных и других предприятиях, в том числе – на «мелкомоторке». ИИС «Пирамида» может использоваться для коммерческого учета и технического учета электропотребления, а также для автоматизации учета электроэнергии в жилищно-коммунальном и бытовом секторе. ИИС «Пирамида» обладает очень удобным инструментом по контролю отсылки отчетов и обработки ответов, присылаемых ОАО «Администратор торговой системы».
ООО «Прософт-Системы» (г. Екатеринбург) предлагает ПО «Энергосфера». Эта система обеспечивает максимальный в России перечень поддерживаемых приборов учета (более 100 позиций). Заказчик получает открытый интерфейс разработки экранных и отчетных форм, а так же целый ряд решений по межсерверному обмену со смежными ИС и развитый инструмент по планированию и контролю выполнения плановых значений потребления. В ПО «Энергосфера» встроены специализированные мастера расчета потерь и поиска причин небаланса в системе. «Энергосфера» - комплексная система управления энергоресурсами, замыкающая на себя подсистемы АИИС КУЭ, АСТУЭ, мониторинга разных производителей в единый инструмент энергетика.
ООО НПО «МИР» (г. Омск) поставляет продукт с лаконичным названием «АИИС КУЭ МИР». Отличительные особенности продукции НПО «МИР» – интеграция с другими системами, расчет удельных норм, возможность построения крупных территориально распределенных систем, большое количество поддерживаемых счетчиков электроэнергии и модулей для стыковки со смежными системами.

С чего начинается АИИС на предприятии

О создании АИИС КУЭ на предприятии его менеджмент задумывается, когда собирается выходить на оптовый рынок, либо если намерен снижать расходы на покупку электроэнергии (а впоследствии все равно выйти на оптовый рынок). И хотя сегодня для организации АИИС почти всегда приглашается специализированная компания, однако самый начальный этап предприятию придется преодолевать самостоятельно. Еще до приглашения специалистов главному энергетику предприятия надо четко объяснить – для начала хотя бы самому себе – какие цели ставятся при внедрении АИИС КУЭ, получить информацию о требованиях партнеров (поставщик энергии, сетевая компания и др.) и проинвентаризовать имеющийся парк приборов учета (типы установленных счетчиков на предприятии). Еще один важный момент – ситуация с границами балансовой принадлежности. Оставшееся в наследство от советской власти сетевое хозяйство плохо приспособлено для установки систем коммерческого учета электроэнергии. Очень часто границы балансовой принадлежности пролегают так, что непосредственно на самой границе установить приборы учета невозможно. В этом случае надо будет применять решение сходное с описанным выше для СШ ГЭС (автоматическое приведение показаний счетчиков к точке поставки). То есть, еще при постановке задачи по созданию АИИС КУЭ необходимо определить количественный состав точек поставки, который будет включен в АИИС. Проблемой так же является почти полное отсутствие эксплуатационной и технической документации на подстанциях потребителей и в энергосистемах. Этот факт тоже надо учитывать, чтобы поставить корректное задание перед исполнителем.
Итак, еще в самом начали пути, заказчик должен четко представлять состояние своего объекта, и свои требования к АИИС. Тогда он сможет заполнить опросные листы, которые ему предложат производители, либо самостоятельно подготовить техническое задание на АИИС и разослать его поставщикам, а те уже рассчитают и предложат свой проект.

Выбираем поставщика АИИС КУЭ

Организация АИИС КУЭ на предприятии – достаточно дорогой проект. Как говорит руководитель отдела систем учета энергоресурсов Энергогруппы АРСТЭМ Максим Попов, нижний порог цены АИИС находится на уровне нескольких миллионов рублей. Поэтому достаточно распространенной практикой стало проведение тендеров, в которых, кстати, может участвовать до нескольких десятков фирм, специализирующихся на системах учета.
При организации тендера в него, помимо цены, сроков и гарантий на оборудование и работы могут быть следующие пункты и требования:
•    объем работ (лучше чтобы поставщик системы отвечал за весь комплекс работ, так как заказчик не всегда знает все нюансы работы на оптовом и розничном рынках энергии);
•    обязательства по сопровождению системы в рамках жизненного цикла (техподдержка, обслуживание и т.п.);
•    включение исполнителя в процессы согласования решений (техзадание, проект) со всеми заинтересованными сторонами.
•    возможность дальнейшего использования данных АИИС в корпоративной информационной системе (КИС) предприятия;
•    возможность расширения/интеграции АИИС с системами технического учета (АСТУЭ), с комплексными системами управления энергоресурсами (КСУЭР), системами телемеханики.
Возможно, при выборе поставщика услуг следует обратить внимание на то, к какому «типу игроков» относится та или иная компания (подробно об этом говорится выше в разделе «Рынок АИИС»). Когда же речь пойдет о сравнении программного обеспечения от разных производителей, то следует помнить, что критерием сравнения ПО для АИИС является его наглядность, удобство, функциональность. Пользование программой должно быть доступно не столько программисту, сколько простому пользователю. Сегодня, например, встречаются предложения, где в качестве собственного плюса компания-интегратор называет использование операционной системы Linux. Чаще всего представители предприятий реагируют фразой – А где я возьму специалиста, работающего на Linux?
Вот что говорит Дмитрий Ионин: «При выборе систем АИИС КУЭ главному энергетику предприятия следует, во-первых, понять, что он хочет получить от внедряемой системы (только учет, работу на оптовом рынке, энергоэффективность и т.п.), во-вторых, узнать у коллег с других предприятий какие системы они используют и сравнить с тем, что ему предлагают. Ну и самое главное – работать только с опытными компаниями, имеющими ряд успешных внедрений систем учета».

Комментарии экспертов Energyland.info


Алексей Крупин, главный специалист департамента систем автоматизации и учета энергоресурсов ООО «Прософт-Системы»:
- Есть производители, специализирующиеся на простоте монтажа и наладки. «Включил и забыл». При этом функционал фиксируется в строгих рамках. Другие наоборот, предлагают немного более трудоемкий интерфейс настройки, позволяющий решать гораздо больший спектр задач. Третьи предоставляют расширенную линейку оборудования собственного производства: шлюзы, модемы, коммуникаторы. Четвертые максимально расширяют список поддержанных устройств, давая заказчикам свободу в выборе типов счетчиков. Иногда возникают задачи стыковки АИИС с другими информационными системами. Это может быть смежник по сечениям, либо собственная КИС. В этом случае приоритет получает АИИС с максимально развитым интерфейсом обмена на уровне баз данных. Все эти решения можно найти у различных поставщиков АИИС, с разной степенью проработки и реализации.


Дмитрий Ионин, ведущий инженер отдела автоматизированных систем НПО «МИР»:
При выборе поставщика АИИС, следует четко обозначить цели внедрения системы и перспективы роста. Некоторые поставщики, предлагают узкоспециализированные системы без возможности дальнейшего развития (например, в части комплексного учета), но есть компании, как, например, НПО «МИР», у продукции которых предусмотрена возможность развития. Второй принципиальный момент – бюджет проекта. Необходимо определиться с суммой, которую предприятие готово потратить на систему, так как 60-70% этой суммы пойдет на оборудование, качество которого определяет надежность и сроки использования всей системы. 30-40% - уйдут на работы, объем которых значителен и помимо собственно монтажа и пусконаладки включает еще и сертификацию системы, что весьма затратно. Ну и третий момент – надежность и гарантии поставщика. Ведь именно от него зависит надежность работы АИИС в ближайшие 5-7 лет.


Максим Попов, руководитель отдела систем учета энергоресурсов Энергогруппы АРСТЭМ:
- Что касается экономического эффекта от внедрения АИИС КУЭ, то все зависит от ситуации на конкретном предприятии. У кого-то АИИС окупается за полгода, а кому-то требуется на это пять лет. Во многом это зависит от загрузки предприятия. Нельзя, например, ориентироваться на прошлый год. Тогда многие предприятия работали с минимальной загрузкой, и при малом потреблении электроэнергии экономия за счет АИИС почти не ощущалась. Но картина разительно изменилась, когда предприятия стали вновь выходить на 100-процентную загрузку. Напомню, что АИИС позволяет экономить не только за счет более рационального потребления и снижения потерь, но и благодаря появившейся у предприятия возможности приобретать электроэнергию на оптовом рынке. Мы провели анализ и оказалось, что от выхода на оптовый рынок экономию сможет получать предприятие, если оно потребляет от 1 млн кВт/ч в месяц.

Андрей Губанов, Energyland.info

Ссылки по теме:
Счетчик электроэнергии EхpertMeter™ EM720: эксперт в области измерений
Ваша система работает на прибыль
Обзор рынка АИИС КУЭ
АИИС КУЭ для гарантирующего поставщика
«Три кита» систем контроля и учета электроэнергии