АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
КОММЕРЧЕСКОГО УЧЕТА ЭНЕРГОРЕСУРСОВ
ГИС «ТБН ЭНЕРГО»

А. А. Шинелев, зам. ген. директора по научно-техническим вопросам,
М. Н. Бурдунин, технический директор, ООО «ТБН Энергосервис», Москва

Проводимые в настоящее время реформы жилищно-коммунальной сферы ставят ряд взаимосвязанных целей и задач на всех уровнях административно-территориальных образований России — от города и его районов до областей и регионов. Далее, не умаляя общности, рассмотрим цели и задачи, стоящие перед городом.

Одна из основных целей — это улучшение качества жизни населения. Важнейшим компонентом качества жизни является удовлетворение обоснованных потребностей населения в энергоресурсах и связанный с этим комплекс организационно-технических целей:

  • Улучшение работы объектов городского хозяйства;
  • Прогнозирование развития городского хозяйства;
  • Сокращение потребления энергоресурсов;
  • Повышение эффективности использования энергоресурсов;
  • Обеспечение экологической безопасности;
  • Построение цивилизованных рыночных отношений между поставщиками и потребителями энергоресурсов;
  • Создание экономической мотивации потребителей и производителей к экономии энергоресурсов;
  • Снижение финансовой нагрузки на городской бюджет за счет сокращения расходов на энергоресурсы.

Достижение этих целей невозможно без применения компьютеризированных систем. К настоящему моменту сложились и активно применяются:

  • Информационно-аналитические системы и системы поддержки принятия решений (далее по тексту АС), позволяющие производить комплексный анализ и обобщение полученной информации и на этой основе делать оценку деятельности и прогноз развития анализируемых объектов;
  • Диспетчерские (SCADA, Supervisory Control And Data Acquisition) системы, обеспечивающие выполнение задач оперативно-диспетчерского контроля, организации оптимального управления потреблением энергоресурсов, выявления аварийных ситуаций и состояния оборудования и другие;
  • Автоматизированные системы коммерческого учета энергоресурсов (системы АСКУЭ), выполняющие задачи инструментального коммерческого учета энергоресурсов, основанного на измерении количественных, качественных и режимных параметров подачи/потребления энергоресурсов. Системы АСКУЭ обеспечивают общегородские и ведомственные системы оперативной и объективной информацией для принятия оптимальных управляющих решений, направленных на экономию энергоресурсов и связанное с этим сокращение расходов;
  • Геоинформацинные системы (ГИС, GIS), позволяющие наиболее оптимальным образом осуществить сбор, систематизацию, хранение, обработку, оценку и отображение географически координированных данных. ГИС могут использоваться для обеспечения в городе единой политики по учету, сохранности, содержанию и эксплуатации объектов городского хозяйства, для паспортизации объектов городского хозяйства.

Рис.1. Цели и задачи, стоящие перед городом и традиционные системы для их решения

Каждая из этих систем решает свой, достаточно широкий, но ограниченный круг задач. Более того, функции разных систем взаимосвязаны и частично пересекаются (см. рис.1). Это приводит к тому, что при решении комплексных задач традиционными средствами разрешается только часть задач или приходится использовать сразу несколько систем, частично дублирующих друг друга.

В связи с этим представляется логичным построение комплексной интегрированной автоматизированной измерительно-информационной системы, которая объединит функции всех названных выше систем. Естественно, при проектировании такой системы имеет смысл поддерживать не весь набор функций универсальных систем АСКУЭ, SCADA, ГИС и АС, а только те, которые необходимы для решения конкретного комплекса задач. В результате реализации этого подхода специалистами ООО «ТБН энергосервис» была разработана геоинформационная система ГИС ТБН Энерго с интегрированными в нее функциями АСКУЭ, АС и диспетчерского учета [1]. Таким образом, созданная система ГИС ТБН Энерго является комплексным решением «4 в одном» и служит эффективным инструментом для решения целого комплекса задач (рис.2).

Рис.2. ГИС ТБН Энерго — система «4 в одном»

Эта система сертифицирована (сертификат Госстандарта России RU.C.32.010.A № 1872, зарегистрирована в Государственном реестре СИ под № 27567-04) и внедряется в Москве, начиная с 2000 г. В настоящий момент действуют более 30 систем ГИС ТБН Энерго в различных районах г. Москвы и этот список постоянно растет. Каждая из эксплуатируемых систем обслуживает от нескольких десятков до нескольких сотен домов.

ГИС ТБН Энерго является многоуровневой системой с распределенной базой данных. Причем, ГИС ТБН Энерго первого уровня (районные) являются полнофункциональными системами, имеющими в своем составе полный набор подсистем: SCADA, АСКУЭ, ГИС и АС. На рис.3 показана структура и информационные потоки трехуровневой ГИС ТБН Энерго масштаба города. Там же показано взаимодействие системы с внешними потребителями информации.

Такое решение позволяет производить поэтапное развертывание ГИС ТБН Энерго масштаба города (и выше). На первом этапе создаются районные системы ГИС ТБН Энерго. На втором и последующих этапах эти разрозненные системы 1-го уровня объединяются в двухуровневые системы, которые, в свою очередь могут быть объединены в единую общегородскую систему.

Рис.3. Структура системы ГИС ТБН Энерго, информационные потоки и внешние потребители информации

ГИС ТБН Энерго является гибкой, масштабируемой системой (как по числу уровней, так и по функциональности). ГИС ТБН Энерго интегрируется в другие системы масштаба города независимо от архитектуры и концепций построения этих систем.

Например, в рамках ГЦП «Электронная Москва» [2], разработана городская система АСУ ЕИРЦ (ЕИРЦ — единый информационно-расчетный центр). Это решение предусматривает на первом (районном) уровне сбор измерительной информации с помощью первичных измерительных систем (ПИС), передачу ее на верхние уровни, где будет производиться коррекция, анализ и распределение информации о потребленных энергоресурсах между подсистемами АСУ ЕИРЦ городского, окружного и районного уровней.

Рис.4. Совместная работа ГИС ТБН Энерго с другими городскими системами

ГИС ТБН Энерго при совместной работе с АСУ ЕИРЦ может выступать в роли поставщика обработанной и откорректированной информации о потребленных энергоресурсах (в согласованном формате передачи данных). Эта же информация может непосредственно передаваться и в районные ЕИРЦ других разработчиков.

Следует отметить, что в случае размещения аналитической системы на верхних уровнях (как в примере на рисунке 3 — на городском и окружном уровне) количество информации, требующей обработки и пересылки по сетям передачи данных, нарастает в геометрической прогрессии при переходе от низших уровней иерархии к более высоким. Соответственно нарастают и требования к аппаратным компонентам таких систем.

Как уже было отмечено выше, ГИС ТБН Энерго первого (районного) уровня является полнофункциональной системой, позволяющей производить анализ и коррекцию первичной измерительной информации и передавать на верхние уровни уже обработанную и обобщенную информацию. Тем самым исключаются информационные петли и нарастание информационных потоков при переходе от нижних уровней к более высоким. Благодаря этому ГИС ТБН Энерго любого уровня (районного, окружного, городского) можно построить на базе обычных персональных компьютеров с системами резервирования данных. Это позволяет ЗНАЧИТЕЛЬНО сократить затраты средств на создание общегородской системы и перенаправить их на технически сложные и трудоемкие работы по монтажу и сервисному обслуживанию приборов учета и первичных измерительных систем (систем первого уровня).

Еще одним аргументом в пользу развертывания аналитических систем на районном уровне является то, что основными потребителями информации районных АСКУЭ являются районные системы ЕИРЦ. Более того, серверы этих двух систем, как правило, территориально расположены в непосредственной близости друг от друга. Поэтому естественно и логично передать информацию с места ее «добычи» непосредственно в место максимального «потребления».

ГИС ТБН Энерго, благодаря наличию в ее составе подсистем АС и АСКУЭ, позволяет автоматически решать все основные задачи коммерческого учета:

  • Автоматическое измерение количества потребленных энергоресурсов.
  • Автоматическое измерение и контроль качества потребленных энергоресурсов.
  • Автоматический контроль режима потребления энергоресурсов.
  • Автоматический расчет количества недопоставленных или поставленных сверх договорных обязательств энергоресурсов.
  • Автоматический расчет количества энергоресурсов, поставленных/потребленных с нарушением режимных параметров.
  • Автоматический расчет штрафных санкций за нарушение договорных обязательств по поставке энергоресурсов требуемого качества в количестве и при режиме подачи/потребления, предусмотренных договором.

К настоящему времени компания ООО «ТБН энергосервис» внедрила и запустила в эксплуатацию несколько десятков автоматизированных систем коммерческого учета энергоресурсов, взаимодействующих в автоматическом режиме с системами ЕИРЦ (рис.4).

Рис.5. Внедренные в эксплуатацию системы ГИС ТБН Энерго

Использование ГИС ТБН Энерго в качестве АСКУЭ позволяет не только построить цивилизованные отношения между поставщиками и потребителями энергоресурсов, но и дает ощутимый экономический эффект конечному потребителю — населению. Как показывает опыт, оплата услуг по отоплению и водоснабжению в целом за год по факту меньше на 5 – 30%, чем по нормативам (при условии исправной работы тепловодосистем, отсутствии утечек и хищений энергоресурсов).

При заключении договоров, предусматривающих штрафные санкции за нарушение количества, качества и режима подачи тепла и воды, потребитель получает дополнительные механизмы уменьшения коммунальных платежей. Как показывает опыт, задачи полуавтоматической обработки первичных данных уже на районном уровне становятся крайне трудоемкими. ГИС ТБН Энерго, благодаря функции автоматического анализа количества, качества и режима подачи тепла и воды, является эффективным инструментом уменьшения коммунальных платежей.

Пример. В Москве принят порядок расчетов за поставку горячей (ГВ) и холодной воды (ХВ), согласно которому размер платежа за ГВ в период, когда ее температура tгв была ниже нормативной (50°С), снижается за каждые 3°С на 25%, а при tгв < °С снижается до уровня стоимости ХВ. ГИС ТБН Энерго благодаря функции автоматического анализа качества ГВ и начисления штрафных санкций за нарушение качества ГВ позволяет дополнительно уменьшать плату жителей за ГВ.

Использование функций технологического учета ГИС ТБН Энерго позволяет выявлять и контролировать процесс устранения недостатков работы оборудования и инженерных систем объектов городского хозяйства. Так, по результатам опытной эксплуатации системы ГИС ТБН Энерго «Восточное Измайлово» (Москва) в 2004 г. было выявлено повышенное потребление ГВ и ХВ в ряде жилых домов. В результате принятых мер в 2005 году потребление ГВ и ХВ значительно снизилось по всем объектам и в целом наблюдается устойчивая тенденция к снижению и нормализации водопотребления. Графики на рисунках 6 и 7 иллюстрируют на примере одного из жилых домов района Восточное Измайлово уменьшение потребления ГВ в апреле-сентябре 2005 г. по сравнению с аналогичным периодом 2004 года.

Рис.6. Уменьшение потребления ГВ в апреле-сентябре 2005 г.
по сравнению с аналогичным периодом 2004 г.

Рис.7. Уменьшение потребления ХВ в апреле-сентябре 2005 г.
по сравнению с аналогичным периодом 2004 г.

Таким образом, созданная система ГИС ТБН Энерго является комплексным решением «4 в одном» и служит эффективным инструментом для решения целого комплекса задач.


Литература

  1. Шинелев А. А., Бурдунин М. Н. Автоматизированная система коммерческого учета и диспетчерского контроля параметров теплопотребления на базе электромагнитных теплосчетчиков типа КМ-5. Материалы 18-й Международной научно-практической конференции «Коммерческий учет энергоносителей»/ Сост. А. Г. Лупей — СПб.: издательство «Борей-Арт», 2003.
  2. Валюк А. Н. Системообразующие мероприятия информационного обеспечения территориального уровня систем АСКУЭ и ЕИРЦ — Первый заместитель Генерального директора ГУП города Москвы «Московский городской единый информационно-аналитический центр». Материалы семинара «Проект «Электронный округ» — инструмент эффективной реализации ГЦП «Электронная Москва» на территории административного округа», 18-20 июля 2005 г., http://www.e-moscow.org/eo/present.htm

Контакты:  Shinelev @ tbnenergo.com, burdunin @ tbnenergo.com

Яндекс цитирования