Развитие и интеграция систем автоматизации производства и торговли энергией в ЗАО «КЭС» является наглядным примером реализации комплексной программы стратегических !Т-проектов в крупном энергетическом холдинге. Реализация проектов в этом направлении способствует снижению производственных затрат и повышению эффективности использования производственных мощностей, что позволяет обеспечить достаточный уровень позитивного влияния на капитализацию и инвестиционную привлекательность Холдинга.
«Новая генерация», журнал компании КЭС-Холдинг, №3 2011г. www.ies-holding.com
Андрей Кляченко
Развитие и интеграция систем автоматизации производства и торговли энергией в ЗАО «КЭС» является наглядным примером реализации комплексной программы стратегических !Т-проектов в крупном энергетическом холдинге. Реализация проектов в этом направлении способствует снижению производственных затрат и повышению эффективности использования производственных мощностей, что позволяет обеспечить достаточный уровень позитивного влияния на капитализацию и инвестиционную привлекательность Холдинга.
Новое время - новые требования
Продолжающийся процесс либерализации рынков электроэнергии и теплоэнергии, возросшая конкуренция и задачи получения максимальной прибыли от продажи электроэнергии диктуют новые требования к управлению тепловыми электростанциями (ТЭС). Решение задач информационного обеспечения в новых условиях предполагает внедрение комплексных промышленных решений со сквозной интеграцией от технологического сегмента (MES-систем) до управленческих бизнес-систем энергокомпании. Подобные решения должны включать в себя автоматизированные системы сбора показателей выработки и отпуска, моделирование работы электростанций, коммерческой диспетчеризации и энерготрейдинга.
С вводом новых правил функционирования рынка электроэнергии и мощности наиболее остро перед генерирующими компаниями встала задача оптимизации режимов работы тепловых электростанций (ТЭС) со сложным составом оборудования. Возросшая конкуренция на рынке электроэнергии плюс существенные изменения объемов отпуска тепла по сравнению с заложенными при проектировании тепловых электростанций заставляют пересматривать подходы к обеспечению эффективности производственной деятельности.
Зачастую перед производственными и трейдинговыми подразделениями генерирующей компании стоят несогласованные цели, что при отсутствии средств контроля эффективности производства может снизить результаты работы на рынке для компании в целом.
Решением проблемы является создание объективной системы контроля и оптимизации процессов выработки электроэнергии и тепла, учитывающей различные цели и позволяющей задавать необходимые критерии оптимизации на различных этапах производственной деятельности.
Реализация подобных решений требует значительных усилий и финансовых вложений в развитие технологической IТ-архитектуры КЭС-Холдинга, которая обеспечивает менеджмент компании инструментами управления производством и работы на рынке электроэнергии, а также процессами формирования стоимости по всем видам деятельности: генерация, трейдинг, ритейл. Разрабатываемая IТ-архитектура призвана обеспечить консолидацию технологических данных и сквозную интеграцию от уровня технологических систем до всех бизнес-систем компании, обеспечивая оперативное управление энергообъектами и использование фактических данных в работе операционных и стратегических направлений бизнеса ЗАО «КЭС».
«Баланс» - понятие ключевое
Реализация этой архитектуры предполагает создание единой технологической шины и поэтапное внедрение различных систем на всех этапах формирования стоимости: девелопмент, генерация, трейдинг и ритейл. Как результат, в плоскости IТ энергохолдинга это привело к формированию программы развития систем управления производством и энерготрейдинга, включающей в себя трехлетний портфель стратегических проектов, таких как:
«В основе программы лежит модернизация и создание новых узлов учета потребления газа и тепловой энергии по всем энергообъектам КЭС-Холдинга (программа «Баланс»). Это ключевой проект, без которого все остальные инициативы будут не эффективны: ведь все последующие информационные системы будут лишены фактических данных по выработке и потреблению тепловой энергии и газа», - рассказал технический директор ЗАО «КЭС» Василий Белый. Помимо создания систем учета в границах электростанций и котельных КЭС-Холдинга, активно ведется установка приборов учета тепловой энергии непосредственно у конечных потребителей (абонентов). Эти работы ведутся в соответствии с требованием ФЗ №261 (закон об энергоэффективности).
В режиме реального времени
Одной из приоритетных задач модернизации является организация сбора и передачи информации по отпускаемой тепловой энергии и потреблению газа (АСУЭР) с узлов учета тепловой энергии и газа, включая конечных потребителей, в автоматизированную систему учета энергоресурсов КЭС-Холдинга.
Но установка узлов учета - это только первый шаг по реализации трехлетней программы построения эффективного комплекса управления производством и энерготрейдинга.
Поэтому в 2011 году для реализации портфеля проектов в компании был сформирован Центр компетенций по технологическим решениям и энерготрейдингу, в состав которого вошли бывшие специалисты IT-блока ОАО «ТГК-6». Новый центр компетенции призван обеспечить последовательное решение важных задач автоматизации производства и торговли энергией, включая сбор и обработку технологической информации, оперативный контроль фактических производственных показателей, обеспечение оптимизации выработки электроэнергии и тепла, поддержку процессов оперативного планирования производственной деятельности компании и принятия решений на рынке электроэнергии.
Один из ключевых проектов Центра компетенции - создание единой системы Центра сбора технологической информации (ЦСТИ). ЦСТИ обеспечивает сбор в режиме реального времени ключевой технологической информации, включая данные АСУТП, АИИС и ТМ (тепло, электрика, топливо), диспетчерские графики, индикаторы БР, РСВ и т.п. Эти данные помещаются в хранилище технологической информации и используются в модели технологического процесса и коммерческой диспетчеризации. Визуализация конечных данных происходит посредством портала.
Данные из ЦСТИ являются основой для системы моделирования ТЭЦ и оптимизации режимов оборудования. В рамках системы производится эффективное моделирование плановых и фактических режимов работы ТЭЦ во всем диапазоне нагрузок, выбор оптимального состава и режима работы оборудования, расчет и сравнительный анализ фактических и нормативных ТЭП, оптимизация распределения тепловой и электрической нагрузки.
К задачам оптимизации процессов выработки электроэнергии и тепла относятся: оптимизация состава теплового и генерирующего оборудования при заданных тепловой и электрической нагрузках, оптимизация объемов выработки и распределения нагрузки при заданном составе оборудования при планировании деятельности, расчет оптимальных ценовых заявок для РСВ и БР, а также проведение сценарного анализа вариантов функционирования для поиска оптимального режима работы ТЭЦ при планировании на сутки вперед, оперативного планирования и ведения режима в темпе процесса.
Для крупной генерирующей компании необходимо комплексное решение по управлению производством электроэнергии и тепла - информационная система управления производством и энерготрейдинга. Основная цель внедрения комплексной системы - повышение эффективности работы КЭС-Холдинга в целом и оптимизация загрузки генерирующего оборудования с точки зрения максимизации маржинальной прибыли и/или минимизации затрат на топливо. При этом на различных этапах планирования производственной деятельности могут использоваться разные критерии оптимизации.
Основой для комплексных решений по управлению производством электроэнергии и тепла является построение системы моделирования ТЭЦ и оптимизации режимов оборудования. В рамках системы производится эффективное моделирование плановых и фактических режимов работы ТЭЦ во всем диапазоне нагрузок, выбор оптимального состава и режима работы оборудования, расчет и сравнительный анализ фактических и нормативных ТЭП, а также оптимизация распределения тепловой и электрической нагрузки.
Моделирование работы электростанций и оптимизации производственных процессов неэффективно в отрыве от автоматизированных систем сбора показателей выработки и отпуска, АСУ ТП, коммерческой диспетчеризации и энерготрейдинга.
Обгоняя время
Специфика задач управления производством электроэнергии и тепла при работе на рынке «на сутки вперед» и балансирующем рыке НОРЭМ накладывает серьезные требования к функциональности системы. Система должна обеспечить визуализацию параметров технологического процесса ТЭЦ в диспетчерском центре компании с минимальными задержками времени, имея в своем составе средства моделирования фактических и плановых режимов работы ТЭЦ с функциями оптимизации маржинальной прибыли и затрат на топливо, а также инструменты средне- и краткосрочного прогнозирования.
«При этом нельзя забывать, что основой для функционирования информационного комплекса управления производством и энерготрейдинга является надежность технологического оборудования, так как любая аварийная ситуация не только сведет на нет всю эффективность работы комплекса, но и повлечет значительные убытки. Поэтому в настоящее время ведется активная работа по разворачиванию на энергообъектах КЭС-Холдинга системы управления ремонтами на базе SAP, призванной производить оценку потребности в ремонте оборудования. На основании этой оценки будут определяться необходимость, объем, сроки и виды воздействия на оборудование с целью обеспечения его рабочих параметров и характеристик», - отметил Василий Белый.
Работа по созданию систем управления производством и энерготрейдинга, а также внедрению комплексных АСДТУ уровня компаний для управления ключевыми показателями эффективности производства на сегодняшний день является одной из приоритетных для КЭС-Холдинга.
Внедрение систем управления производством и энерготрейдинга позволяет достичь существенного сокращения производственных затрат и снижения себестоимости выработки тепловой и электроэнергии. Достигнутое в результате повышение маржинальной прибыли на 5-10% обеспечивает стабильность и устойчивое развитие компании в условиях рынка.
Развитие и интеграция систем технологического управления способствуют снижению производственных затрат и повышению эффективности использования производственных мощностей.
