Ученые Южно-Уральского государственного университета совместно с Челябинским заводом электрооборудования разработали программное обеспечение для управления объектами электро- и теплоэнергетики.
«Подобные системы разрабатывают как отечественные предприятия, так и мировые лидеры в этом направлении – Siemens и ABB, – рассказывает доцент кафедры «Электрические станции, сети и системы электроснабжения» ЮУрГУ Михаил Дзюба. – Система, над которой мы работаем, будет интересна прежде всего малым и средним предприятиям. Основной потребитель – собственник, который имеет объект энергетики, и хотел бы не только автоматизировать управление, но и минимизировать свое внимание и силы на обслуживание».
В первую очередь речь идет о распределительных электрических подстанциях. «4Z Диспетчер» (так назвали свою систему ученые) позволит максимально подробно контролировать состояние оборудования: текущие значения электрических величин, состояние контактных соединений, релейной защиты и автоматики. В «4Z Диспетчере» предусмотрен аналитический блок, способный предупреждать о зарождающихся повреждениях в оборудовании. С помощью электронного помощника сотрудники предприятия будут заранее знать о необходимости обслуживания конкретного элемента, не дожидаясь аварийных отключений и аврала. Важным отличием челябинской разработки «4Z Диспетчер» является отсутствие требования от заказчика установки собственного серверного оборудования и наличия персонала, который должен его обслуживать.
«То, что предлагаем мы – это облачная система, то есть заказчик не должен тратиться на приобретение дорогостоящего и высокотехнологичного оборудования, – комментирует Михаил Дзюба. – Все данные накапливаются, обрабатываются и хранятся на серверах ЧЗЭО, а пользование облачным диспетчером является сервисной услугой, поставляемой совместно с силовым оборудованием. При необходимости заказчик может посмотреть аналитику по работе своих объектов. А если произойдут события, требующие быстрого реагирования персонала, предусмотрены разнообразные каналы оповещения, настраиваемые по желанию заказчика: СМС, электронная почта, уведомление на рабочий стол оператора, либо в мобильное приложение».
Умный электронный диспетчер работает с помощью стандартного набора датчиков, которые устанавливаются на электрооборудование. Дополнительно необходимы видеокамеры для контроля положения аппаратов, а для функции контроля состояния контактных соединений – набор датчиков температуры. Ученые ЮУрГУ прорабатывают также возможность применения векторных измерений для контроля не только электрооборудования подстанции, но и воздушных линий электропередач. И если произойдет обрыв провода, то система подаст сигнал диспетчеру или отключит данную линию для безопасности людей, которые могут оказаться рядом.
Еще одно отличие челябинской разработки от мировых аналогов в том, что потребителю не нужно настраивать систему управления своим электрохозяйством. Купив силовое оборудование, он получит «все под ключ», останется только подать напряжение. Система работает на любом «железе», ее можно адаптировать к любому оборудованию, которое имеется на предприятии.
«Мы уже начали первые внедрения облачного диспетчера. Пилотный проект в феврале 2025 года будет поставлен на ГОК в Чукотском АО, – говорит руководитель отдела технического маркетинга и инноваций ООО «ЧЗЭО» Михаил Недоводин. – Объект расположен на большой площади, отдельные подстанции размещены на большом расстоянии друг от друга и от административных зданий, а наша система позволяет дистанционно контролировать текущее состояние работы оборудования и даже оперировать коммутационными аппаратами при необходимости. То есть в случае нештатной ситуации можно сразу из кабинета узнать, что случилось, а не только после приезда на подстанцию, до которой может быть десятки километров. Также через архив данных можно увидеть, что происходило до этого: чаще всего перед аварией происходит отклонение показателей от своих штатных значений. Проверим работу нашей системы в условиях реальной эксплуатации, получим обратную связь от заказчика, поймем, что нужно доработать, какие функции добавить, что улучшить».
Проект реализуется в рамках Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (национальный проект «Наука и университеты»). В 2022 году он вошел в число победителей в конкурсном отборе на получение субсидий на реализацию научно-технических проектов, включенных в перечень НОЦ Урал от Правительства Челябинской области.