Автоматизированная Система «ТЕКОН-Диспетчеризация»
Система управления, диспетчеризации и анализа экономической эффективности эксплуатации теплоэнергетического комплекса ПАО «МОЭК»
Технологическая схема генерации, транспортировки, переработки, распределения и потребления энергоресурсов представляет собой единый, непрерывный и технологически связанный между собой производственный процесс.
Автоматизированная система «ТЕКОН-Диспетчеризация» (АС «ТЕКОН-Диспетчеризация», Система) – широко настраиваемый программный инструмент. Система применяется для автоматизации процессов технической паспортизации большого количества территориально распределенных инженерных сооружений (далее - объектов) теплоэнергетического комплекса крупных городов.
Основное применение АС «ТЕКОН-Диспетчеризация» – обеспечение информационно-аналитических потребностей руководителей и персонала соответствующих служб и подразделений организации в процессе эксплуатации инженерных сооружений путем представления данных от первичных измерительных систем с объектов по всей цепочке распространения ресурса.
АС «ТЕКОН-Диспетчеризация» реализована на POSTGRE SQL с применением Web-технологий (облачных) в клиентской части. Система практически не ограничена в количестве пользователей, объектов и измеряемых параметров.
Основной источник информации для АС «ТЕКОН-Диспетчеризация» – первичные измерительные системы объектов. Они обеспечивают доступ ко всем информационным ресурсам измерительной системы в соответствии с требованиями международного стандарта OLE for Process Control Standard (OPC стандарт) и требованиями открытых протоколов информационного взаимодействия в области промышленной автоматики и диспетчеризации.
В настоящее время компания выполнила работы по разработке программно-аппаратного комплекса и системных программных компонент, входящих в состав АС «ТЕКОН-Диспетчеризация», на Российских решениях в соответствии с рекомендациями и требованиями Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций РФ.
Краткое описание размещено по ссылке на заголовке.
- Модули Системы
АС «ТЕКОН-Диспетчеризация» построена по модульному принципу и включает в себя:
– модуль «Администрирование»,
– модуль «Паспортизация»,
– модуль «Оперативный контроль»,
– подсистему сбора и передачи данных,
– подсистему интеграции со смежными информационными системами.
На настоящий момент разработаны с учетом требований импортозамещения:
– модуль «Администрирование»,
– модуль «Оперативный контроль», в частности экранные формы «Ведомость параметров» и «Последние данные»,
– подсистема сбора и передачи данных.
А также:
– модифицирована системная составляющая (в документе «Архитектура системы и организация информационных потоков»),
– доработаны принципы и регламенты поддержания жизненного цикла Системы,
– доработан регламент работы службы технической поддержки Системы.
Представленная к тестированию и эксплуатации совокупность компонентов Системы обеспечивает основной функционал для диспетчеризации энергетических объектов.
3. Описание компонентов Системы
3.1. Модуль "Администрирование"
Описание также размещено по ссылке на заголовке.
Модуль «Администрирование» предназначен для регистрации элементов интерфейса Системы, работы с данными о пользовательских ролях, группах безопасности, пользователях Системы и для обслуживания процесса эксплуатации.
Модуль позволяет:
– управлять разграничением доступа к функциям и данным, хранящимся в базах данных прикладных систем;
– контролировать и протоколировать рабочие сессии пользователей;
– управлять набором общесистемных настроек и справочников.
Этот модуль является обязательной частью любой конфигурации поставляемой Системы.
Механизм разграничения доступа к данным основан на обеспечении управляемого доступа пользователей к экранным формам прикладной Системы в соответствии с их ролями. Роль пользователя отводятся сотруднику эксплуатирующего Систему предприятия в зависимости от его должности и служебных обязанностей, а также принадлежности к тому или иному уровню организационной структуры.
3.2. Модуль "Оперативный контроль"
Под процессом «Диспетчеризация» понимается динамическая визуализация параметров и состояний телеметрического оборудования, описанного в техническом паспорте объекта, а также вычисление агрегированного состояния отдельных составных частей объекта, характеризующих технологические процессы (ХВС, ГВС, ЦО, …), и объекта в целом.
Программный модуль «Оперативный контроль» предназначен для автоматизированной поддержки процесса диспетчеризации объектов и обеспечивает выполнение функций:
– приёма диагностической и статистической информации от средств автоматики и приборов, установленных на объектах;
– задания критериев контроля оборудования и технологических процессов;
– автоматизированного контроля соответствия полученных значений технологических параметров заданным, состояния оборудования, технологических процессов и контроля объекта в целом;
– автоматизированного контроля качества теплоснабжения и водоснабжения;
– отображения поступающей информации, в текстовом и графическом виде;
– подготовки отчетов о ходе технологических процессов.
При работе Модуль выполняет следующие операции:
– сигнализирует об авариях, причинах их возникновения и принятых мерах;
– осуществление контроля за выполнением аварийно-восстановительных работ на объектах (РТС/КТС, ЦТП и Узлах учета) и принятых мерах по их ликвидации;
– учет отключений систем тепло-, водоснабжения при проведении аварийных и плановых работ;
– подготовку суточных оперативных сводок о проделанной работе;
– подготовку статистической отчетной информации различного назначения;
– осуществление информационной поддержки действий диспетчера при взаимодействии со сторонними организациями и постановке задач аварийным бригадам.
Каждый объект диспетчеризации должен быть описан в модуле «Паспортизация». Для целей диспетчеризации каждый объект характеризуется своим набором контролируемых параметров, отражающих состояние оборудования объекта и обрабатываемых ресурсов, и связанных с ними статистических агрегатов (например, среднее, минимальное или максимальное значение на некотором промежутке времени).
Значения контролируемых параметров и их статистических агрегатов передаются в Модуль через подсистему сбора и передачи данных, которая получает эти значения через открытые протоколы в области промышленной автоматики и диспетчеризации с различных датчиков, с автоматики и с приборов коммерческого учета, установленных на объектах диспетчеризации.
Набор параметров может меняться в процессе эксплуатации модуля. Каждый параметр связывается с определенным устройством в паспорте объекта и переменной подсистемы сбора и передачи данных.
3.2.1. Экранная форма "Ведомость параметров"
Подробное описание размещено по ссылке на заголовке.
Основное назначением экранной формы «Ведомость параметров» – отображение результатов измерений значений технологических параметров и состояний технологического оборудования, получаемых с объектов диспетчеризации в табличном виде, в виде мнемосхемы и графиков на рабочих местах пользователей системы.
Значения параметров можно просматривать на заданный интервал времени (в прошлое) и в различной степени агрегирования (час, сутки, месяц, год). Дополнительно цветом подкрашиваются значения параметров и состояния оборудования, находящие в состоянии отличном от состояния «Норма», определенных технологом для данного объекта в форме «Конкретная модель объекта».
3.2.2. Экранная форма "Последние данные"
Подробное описание размещено по ссылке на заголовке.
Последние данные отображаются на экранной форме «Последние данные», в которой отображаются значения параметров, полученных с объектов диспетчеризации за последний сеанс связи с ними.
Форма предназначена для контроля стабильности связи с объектами (и отдельными приборами, установленными на объекте), находящимися в зоне ответственности отдельных подразделений ПАО «МОЭК» (филиала, предприятия).
3.3. Подсистема сбора и передачи данных
Подробное описание размещено по ссылке на заголовке.
Подсистема сбора данных АС «ТЕКОН-Диспетчеризация» (версия PostgreSQL) принимает результаты измерений физических величин технологических параметров, произведенных на объектах диспетчеризации (оборудованием, установленном непосредственно на объекте) и записывает эти результаты в структуры БД Системы для долговременного хранения в не модифицированном виде для дальнейшей обработки.
Подсистема сбора данных АС «ТЕКОН-Диспетчеризация» (версия PostgreSQL) осуществляет информационный обмен с оборудованием объекта в соответствии с требованиями открытого международного стандарта в области промышленной автоматики и диспетчеризации – ОРС (OLE for process control) и в соответствии с протоколом PushEvent, применяемым в контроллерах производства группы компаний "ТЕКОН".
4. Архитектура Системы и информационные потоки
Подробное описание размещено по ссылке на заголовке.
Техническая модель построения Системы определяется набором информационных сущностей, количеством и скоростью поступления информации, алгоритмами обработки.
Технически комплекс состоит из:
– Комплекса ОРС серверов, которыми заканчиваются измерительные системы, представляющие результаты измерений, произведенные на объектах, и позволяющие осуществлять информационный обмен с объектами в соответствии с требованиями международного стандарта.
– Комплекса серверов ОРС клиентов, осуществляющих подписку, получение, преобразование к единым физическим величинам и занесение измерительной информации в структуры базы данных;
– Комплекса серверов первичных баз данных, осуществляющих долговременное хранение первичной измерительной информации, вычисление состояний параметров и объектов;
– Сервера нормативно справочной информации, осуществляющего занесение, хранение и обработку псевдостатической информации об объектах – паспортная информация, информация о физических измерениях, модели, вспомогательные справочники;
– Комплекса серверов вторичных баз данных, осуществляющих долговременное хранение и обработку агрегированных из первичных измерений данных в различных разрезах;
– Комплекса серверов приложений, поддерживающих пользователей системы и осуществляющих формирование экранных и отчетных форм через WEB интерфейс.
– Интеграционного инструмента на основе интеграционной шины IBM WEB Sphere, позволяющего осуществлять информационное взаимодействие со сторонними информационными системами.
Рис.1 "Схема архитектуры Системы"
Информационные потоки системы АС «ТЕКОН Диспетчеризация» в соответствии с архитектурой Системы:
1. Первичные данные в виде унифицированных сигналов значений давлений, расходов, температур, состояния дискретных сигналов 0-1 и проч. передаются в контроллеры автоматики, смонтированные на объектах. Контроллеры по запросам системы или по расписанию передают данные по OPC OLE FOR PROCESS CONTROL STANDARD протоколам, либо по протоколу связующего драйвера в базу данных.
2. Состояние значений первичных измерений (аварийное, технологический низ, технологический верх, оптимальное значение) определяется в реальном времени при процедуре опроса и внесения в базу данных. Определяются значения вычислимых параметров на основании нескольких первичных.
3. Расчет на основании первичных данных агрегированных значений (суточные, месячные и прочие).
4. Информационные потоки при интеграции с базой нормативно-справочной информации (НСИ) и смежными информационными технологическими системами.
5. Инструкция по эксплуатации (версия PostgreSQL)
Подробное описание размещено по ссылке на заголовке.
6. Регламент работы службы технической поддержки Системы (версия PostgreSQL)
Подробное описание размещено по ссылке на заголовке.
АС "ТЕКОН-Диспетчеризация" (версия PosgreSQL):