Автоматизация

«ЭнергоГород» – комплексная система учета и диспетчеризации энергоресурсов города/района/УК

Статья опубликована в газете «Энергетика и промышленность России» №11 2009 г.

Автоматизированная система «ЭнергоГород» объединяет информацию о тепло-, водо-, газо-, электроснабжении, текущее состояние фактических и расчетных коммерческих показателей, историю их изменения. Таким образом, система обеспечивает единое информационное пространство в масштабах энергосистемы города, создавая базу для оптимального функционирования сервисных информационных услуг и контроля над потреблением.
   

 


Гурьянов Л.В., к.т.н., ведущий специалист
Ладугин Д.В., ведущий специалист отдела систем учета


Основные пути преодоления кризиса в жилищно-коммунальном хозяйстве (ЖКХ) направлены на энергосбережение и жесткий контроль над потреблением. Внедрение единой городской системы подомового и поквартирного автоматизированного энергоучета, совмещающей функции коммерческого учета с оперативно-диспетчерским контролем, – наиболее эффективное решение задачи энергосбережения в масштабах города.

Назначение

Целью создания интегрированной автоматизированной системы «ЭнергоГород» (ИАС «ЭнергоГород») является комплексное решение задач энергосбережения, основанное на полномасштабном внедрении подомового и поквартирного автоматизированного энергоучета, интегрированного с существующей городской биллинговой системой (расчетно-кассовым центром).
С точки зрения степени управляемости и прозрачности бизнес-процессов городского хозяйства, основными задачами автоматизированной системы «ЭнергоГород» являются:

  • ведение надежного и достоверного коммерческого учета потребления энергоресурсов как по отдельным потребителям (подомовой, поквартирный учет), так и по управляющим компаниям с минимизацией влияния «человеческого фактора»
  • контроль использования энергоресурсов, в том числе мониторинга аварийных ситуаций на основе оперативных данных автоматизированного учета, планирования потребления и распределения энергоресурсов в масштабах города
  • создание единого информационного пространства в масштабах энергосистемы города, объединяющего информацию о тепло-, водо-, газо-, электроснабжении, отражающую историю и текущее состояние фактических и расчетных коммерческих показателей
  • обеспечение доступа к требуемой информации всем заинтересованным пользователям с соблюдением необходимого уровня информационной безопасности.

Источники экономической эффективности системы

  • существенное сокращение потерь энергоресурсов (холодное и горячее водоснабжение) за счет оперативного обнаружения утечек и порывов и их своевременного устранения (из опыта – около 20%). Соответствующее сокращение городского бюджета на субсидирование оплаты услуг ЖКХ по муниципальным помещениям
  • существенное сокращение затрат на теплоснабжение за счет оперативного обнаружения перетопа и оптимального согласования потребления с теплоснабжающей организацией. Соответствующее сокращение городского бюджета на субсидирование оплаты услуг ЖКХ по муниципальным помещениям
  • сокращение персонала на уровне УК, МУП, ДЕЗ (система автоматически опрашивает счетчики вместо «ручной» сверки их показаний), расчетно-кассового центра (автоматический ввод в базу данных потребленных значений энергоресурсов вместо ее ручного заполнения оператором по результатам «ручной» сверки показаний счетчиков).

ХАРАКТЕРИСТИКА СИСТЕМЫ

ИАС «ЭнергоГород» является территориально распределенной централизованной системой с вертикальной иерархией прохождения информации от периферийных устройств (узлов учета) до единого центрального диспетчерского пункта, осуществляющего сбор, обработку и хранение данных автоматизированного учета, взаимодействие с субъектами и администрацией города.

Типовая архитектура

Архитектура ИАС позволяет легко масштабировать систему для применения как в одной управляющей компании, так и для организации центрального диспетчерского пункта города/района (рисунок 1):
Нижний, «домовой» уровень – уровень подомовых и поквартирных приборов учета (счетчиков, вычислителей).
Средний уровень, «группа домов» – специализированные устройства сбора и передачи данных, УСПД (домовые контроллеры-регистраторы) предназначены для автоматизированного группового сбора данных с подомовых и поквартирных приборов учета и круглосуточного контроля аварийных ситуаций в энергосистеме зданий.

На схеме буквами обозначены приборы учета: Э – электроэнергии, Г – газа, Т – тепла, ХВ – холодного водоснабжения, ГВ – горячего водоснабжения

Рисунок 1 – Структура системы

Верхний уровень, «групповой центр» – сервер СУБД, сервер АИИС КУЭ, WEB-сервер, коммуникационные серверы и другие серверные средства размещены в Центральном диспетчерском пункте (ЦДП) и выполняют следующие функции:

  • сбор информации со всех территориально распределенных УСПД
  • агрегирование, структурирование и долговременное хранение полученной информации
  • защиту данных от потери и несанкционированного использования
  • информационное взаимодействие с внешними пользователями (WEB-клиентами) – службами управляющих компаний, ДЕЗ, мэрии. Сервер СУБД ЦДП обеспечивает автоматическую передачу коммерческих данных на сервер городского расчетно-кассового центра, АРМ аварийной службы.

Обмен данными на всех уровнях взаимодействия с каналообразующим оборудованием сети осуществляется с помощью открытых протоколов, снабженных элементами защиты от несанкционированного доступа к информации.
Телекоммуникационная среда, объединяющая компоненты системы в единое информационное пространство, использует различные проводные и беспроводные каналы связи (ВОЛС, DSL, GSM/GPRS) с высокой степенью живучести, защищенности и помехоустойчивости, открытые стандартные протоколы передачи данных, обеспечивающих гарантированную доставку информации на каждом из иерархических уровней системы.

Основные функции автоматизированной СИСТЕМЫ

ИАС «ЭнергоГород» обеспечивает выполнение следующих своих основных функций:

  • автоматизированный коммерческий учет тепловой энергии, горячей и холодной воды, электрической энергии, природного газа, потребляемых объектами жилищно-коммунальной и бюджетной сферы, посредством измерения количественных, качественных и режимных параметров энергоносителей с тарификацией потребления
  • централизованный автоматизированный сбор и хранение измеренных данных с узлов учета потребителей, систематизация полученных данных по отдельным группам потребителей (дом, квартал, район и т.п.)
  • мониторинг аварийных ситуаций (разрыв сетей) на основе оперативных данных автоматизированного учета с передачей данных в режиме реального времени в городскую аварийную службу
  • мониторинг состояния энергопотребления, автоматическое отслеживание и расчет количества недопоставленных или поставленных сверх договорных обязательств энергоресурсов, отслеживание количества энергоресурсов, поставленных (потребленных) с нарушением режимных параметров, значительных расхождениях по плану/факту энергопотребления и др.
  • ведение отчетной электронной документации
  • предоставление единой точки доступа (WEB-портал) персоналу и пользователям системы (ТСЖ, МУП, ДЕЗ, управляющим компаниям, заинтересованным службам районов и городской администрации) ко всей необходимой информации (к данным измерения узлов учета энергоносителей, к расчетным показателям энергообеспечения, отчетной документации, паспортным данным) с разграничением уровней доступа к информации
  • автоматизированная передача коммерческих данных (показаний счетчиков потребителей энергоресурсов) в городской расчетно-кассовый центр.

преимущества внедрения системы

  • минимизация общей стоимости реализации системы за счет:
  • применения типовых проектных решений, однотипного оборудования и программного обеспечения (унификация)
  • минимального количества лицензионного программного обеспечения
  • модульного принципа построения системы, обеспечивающего сохранение инвестиций при поэтапной (поочередной) реализации системы
  • минимальная совокупная стоимость владения системой (стоимости затрат на ее эксплуатацию) за счет:
  • минимизации затрат на сопровождение единого центрального диспетчерского пункта (один комплект серверного и прочего оборудования)
  • сокращение персонала на уровне УК, МУП, ДЕЗ (система автоматически опрашивает счетчики вместо «ручной» сверки их показаний), расчетно-кассового центра (автоматический ввод в базу данных значений потребленных  энергоресурсов вместо ее ручного заполнения оператором по результатам «ручной» сверки показаний счетчиков)
  • минимизации штата высококвалифицированных сотрудников (системных администраторов, программистов и т.д., т.к. они требуются для обслуживания только одного диспетчерского пункта - ЦДП)
  • полный учет специфических организационно-технических особенностей функционирования сервисных информационных услуг города, в том числе: 
  • оперативное предоставление центральным диспетчерским пунктом информации в режиме реального времени аварийной службе
  • глубокая интеграция ИАС «ЭнергоГород» с существующей городской биллинговой системой (расчетно-кассовым центром)
  • единое информационное пространство в пределах городской энергосистемы, отражающее историю и текущее состояние фактических и расчетных коммерческих показателей
  • существенное сокращение потерь энергоресурсов (холодное и горячее водоснабжение) за счет оперативного обнаружения утечек и порывов и их своевременного устранения 
  • существенное сокращение затрат на теплоснабжение за счет оперативного обнаружения «перетопа» и оптимального согласования потребления с теплоснабжающей организацией. 

Комплексный подход позволяет рассчитывать и анализировать энергопотери на основе данных о фактических потреблениях энергоресурсов, формировать показатели поступления финансовых средств и недополученной прибыли в результате наличия сверхнормативных материальных энергопотерь, выявлять комплекс необходимых мер по модернизации оборудования и определять влияние на планирование и оценку эффективности ведения хозяйства в целом.


«Энергетика и промышленность России» №11 2009 г.