представляет Интегрированная графическая информационная система в составе АСТУ

представляет Интегрированная графическая информационная система в составе АСТУ электрических сетей и центров обработки АИИС КУЭ энергокомпаний

Содержание • • • Назначение и архитектура Ин. ГИС: – Назначение интегрированной графической информационной системы (Ин. ГИС Энерго); – Основные направления развития Ин. ГИС Энерго; – Ин. ГИС Энерго как интегрирующее звено в составе ОИК, АИИС КУЭ и АСТУ электрических сетевых компаний; – Архитектура Ин. ГИС Энерго: • Информационное обеспечение (ИО) и организация БД Ин. ГИС; • Функциональные подсистемы (ФП) программного обеспечения (ПО) Ин. ГИС. Результаты реализаций функций ФП Ин. ГИС: – Графической подсистемы ФП-1; – Подсистемы моделирования ФП-2; – Организация БД Ин. ГИС в соответствии с концептуальной моделью энергетической корпорации. – Функционал организации измерений в составе ФП моделирования Ин. ГИС; – Преобразование концептуально-понятийной модели энергосистемы, сформированной в подсистеме моделирования Ин. ГИС, в Информационную Модель (CIM) международного стандарта; Интегрированные графическая и моделирующая функциональные подсистемы Ин. ГИС и их функциональные возможности в создании Единой схемы электрических сетей ЕНЭС: – Основные проблемы создания Единой схемы электрических сетей ЕНЭС и БД ее объектов в составе общей информационной среды управления сетевой компанией; – Направления и результаты работ по созданию в Ин. ГИС Единой схемы ЕНЭС.

Назначение интегрированной графической информационной системы (Ин. ГИС Энерго) Ин. ГИС Энерго представляет собою программно-информационный комплекс (ИПК), многоцелевого назначения, обеспечивающий: • разработку и внедрение проектов автоматизированных (АС) и информационных (ИС) систем сетевых компаний на основе сформированных в нем электронных схем электрических сетей и их информационной модели стандарта МЭК 61970 -301 в атрибутивной БД • интегрирование с общей информационной платформой управления сетевыми компаниями и их сетями, формируемой в отрасли на основе системы управления их активами SAP R/3 и принятой концептуальной моделью строения и функционирования типовой корпоративной системы • взаимодействие с внешними АС и ИС, в т. ч. совместную работу с действующими АСТДУ и АИИС КУЭ электрических сетей региональных сетевых компаний

Основные направления развития Ин. ГИС Энерго 1. Создание Единой схемы электрических сетей 110 к. В и выше ЕНЭС и ЕЭС РФ на основе информационной модели стандарта МЭК 61970 -301 и программно сформированных по ее правилам топологических моделей однолинейных схем подстанций (ПС) с возможностями автоматизированного вывода из них графических представлений схем электрических сетей 2. Разработка унифицированного центра обработки данных АИИС КУЭ на основе ИПК Ин. ГИС, отличающийся от внедряемых в настоящее время: • полным составом функциональных подсистем АИИС определенными требованиями МП «АТС» : измерения, организации измерений, мониторинга, взаимодействия (интегрирования) с внешними системами и пр. ; • системой визуализации коммерческих перетоков электроэнергии, обеспечивающей полную их наблюдаемость в сечениях сложных структур электрических сетей всех уровней ЕЭС РФ и систем энергоснабжения промышленных предприятий

Ин. ГИС Энерго как интегрирующее звено в составе ОИК, АИИС КУЭ и АСТУ электрических сетей сетевых компаний 1) Интегрирующие и графические функции Ин. ГИС позволяют использовать ее в качестве: расширенной системы отображения: • • состояний схемы и параметров функционирования их электрических сетей от сигналов ТИ и ТС ОИК на диспетчерских видеощитах ЦУС, коммерческих перетоков электроэнергии АИИС КУЭ на разработанных в Ин. ГИС специальных схем выделенных сечений между станциями и сетями ОРЭ результатов работы АСТУ и решения ее задач на основе БД Ин. ГИС информационных справок по характеристикам сетевых и подстанционных объектов электрических сетей для производственно-технических подразделений всех сетевых компаниях ЕЭС РФ 2) советующей системы по операциям переключений на подстанциях в ЦУС

Архитектура Ин. ГИС Энерго • Информационное ядро системы (ИО) построено на базе СУБД Oracle • Программное обеспечение (ПО) логически разбито на функциональные подсистемы, взаимодействие между которыми осуществляется на уровне СУБД • Функционал доступен через пользовательские интерфейсы (как локальные – АРМ, так и через WEB) • Графический редактор, входящий в графическую функциональную подсистему выделен в отдельный блок с собственным интерфейсом и как другие подсистемы работающий с СУБД Oracle

Состав Ин. ГИС База графических данных образует многоуровневый графический комплекс (МГК) В МГК Ин. ГИС входят: • Немасштабные карты схемы и структурные схемы ЭС 110 к. В и выше каждой энергосистемы ЕЭС России и сводные по ОЭС; • Масштабные геосхемы ЭС 35 к. В и выше Воронежской и Волгоградской ЭЭС; • Однолинейные схемы ПС ФСК, ЭС и ПС Воронежской и Волгоградской ЭЭС; • Схемы сечений между ЭС субъектов ОРЭ; • Другие схемы по различным субъектам ОРЭ; База атрибутивных данных Ин. ГИС включает: • Все ПС и ВЛ 110 к. В и выше каждой энергосистемы ЕЭС России; • Все объекты и средства измерения на ПС ФСК; • Отраслевые классификаторы энергообектов и справочники типов оборудования; Программные средства Ин. ГИС включают: • Геоинформационная подсистема (может использоваться автономно); • Программы автоматизированного создания в БД всего энергооборудования ПС с визуализацией его на однолинейных схемах; • Программные средства интеграции с разнотипными системами сбора и вывода данных АИИС КУЭ и ОИК на схемы; • Удалённые клиентские места web-доступа к БД и МГК Ин. ГИС

Информационное обеспечение (ИО) и организация БД Ин. ГИС Состав БД Ин. ГИС : Базы графических данных (БДГ) организованы в многоуровневой графический комплекс (МГК) в соответствии со строением концептуальной модели корпоративных систем с блоками: • электронных схем электрических сетей и подстанций; • графических моделей o функциональных структур РЗ и ПА, ВК АС (ОИК, АИИС; АСУ ТП, АСТУ), СПТИ, o оргструктур компаний o информационно- коммерческих сетей • схемы электрических сетей и ПС, • функциональные структуры КТС • оргструктуры Базы атрибутивных данных • информационные модели и характеристики электрических сетей и ПС, функциональных и оргструктур Базы динамических данных • измеренные и расчетные значения показателей функционирования систем потребления и перетоков Перекодировочные таблицы • служебная информация для взаимодействия с внешними системами, отчеты

Программное обеспечение (ПО) Ин. ГИС В ПО Ин. ГИС выделены по целевому признаку функциональные подсистемы (ФП): • графическая (ФП-1) с основным функционалом – Графическим редактором Ин. ГИС • моделирования (ФП-2) с функциональным модулем организации измерений (ФМ-2. 1). • классификации объектов моделирования (ФП-3) • интегрирования (ФП-4) • визуализации на схемах значений параметров функционирования и состояния схемы сетей (ФП-5) • информационно-справочная (ФП-6) • прикладных задач с использованием CASE – средств проектирования (ФП-7) • мониторинга разработки, внедрения и функционирования проектируемых АС и ИС (ФП 8)

Функциональные подсистемы Ин. ГИС Графическая подсистема ФП-1 содержит: 1. программные средства (ПО-1) реализации всех функций ФП-1, разработки и представления графических проектов (электронных схем, в т. ч. Единой схемы ЕНЭС, и графических моделей), доступа к ним пользователей и т. д. 2. графические проекты, организованные в многоуровневой графический комплекс (МГК)

Функции графической подсистемы ФП-1 Функции обеспечивают: • создание и редактирование : – электронных векторных схем графических моделей, представляющие структуры разных областей моделирования корпоративных систем – графических библиотек условных обозначений объектов схем, • просмотр и корректировку электронных схем проектируемых систем; • послойное представление векторной графики и оперативное управление слоями; • поддержку топологии (связности) схемных объектов; • решение геоинформационных задач (ГИС-функции); • экспорт графических проектов в стандартные форматы (emf, svg, dxf); • запуск внешних задач через динамические библиотеки и встраивания в другие приложения как COM объект; • интегрирование с функциональной подсистемой моделирования (установление связей между графическими обозначениями объектов электрических сетей и станций энергосистем на электронных схемах и их уникальными представлениями в атрибутивной БД Ин. ГИС) • вывод на схемы из БД статической и из системы сбора данных ОИК И АИИС КУЭ динамической информации; • печать схем (в том числе, многостраничная); В ФП-1 реализованы дополнительные функции расчёта расстояний по геосхеме, поиска объекта на схеме, выбор фрагментов схем и их центрирование на экране по заданному объекту и другие. Интерфейсы и дополнительные функции графического редактора (ГР) в составе функциональной подсистемы Ин. ГИС формируются в зависимости от его применения

ФП-1 Просмотровщик схем Основные функции: • Просмотр схем формата SVG, SVGZ; • Выплывающее меню на русском языке; • Послойное представление векторной графики; • Поддержка топологии (связности) схемных объектов; • Печать схем; • Возможность встраивания в другие приложения как COM объект; • Вывод статической и динамической информации из БД на схемы; • Поиск объекта; • Возможность редактирования графических объектов.

Организация многоуровневого графического комплекса (МГК) Ин. ГИС Функциональные возможности интегрированного семантического и графического моделирования позволяют применять Ин. ГИС в проектах разнопрофильных корпоративных систем (КС): электро- и теплоэнергетических, топливодобывающих, транспортных систем и т. п. Электронные схемы графических моделей объединены в общий многоуровневой графический комплекс (МГК) и сгруппированы по профилю деятельности КС : (блоки МГК): «Электроэнергетика» МГК-1. ЭЭ, Теплоэнергетика МГК-2. ТЭ и т. п. Разделы блока МГК для КС любого профиля деятельности выделены в соответствии с ее общей концептуальной моделью (рис. ) Разделы блока МГК – Э Электроэнергетика: Энергосистемы: МГК-Э (Эн) Технические системы управления , контроля и связи: МГК-Э (Упр) Организационные системы: МГК-Э (Орг) Информационные системы МГК-Э (Инф) Финансовые системы экономики МГК-Э (Экн) Процессы функционирования МГК-Э (Фун)

Графическая подсистема электронных схем электрических сетей и структур АИИС ОРЭ

Состав электронных схем раздела «Энергосистемы» блока «Электроэнергетика» МГК Ин. ГИС Схемы электрических сетей (ЭС): • картографические схемы электрических сетей ЭС: - карты-схемы (К/С), - гео-схемы разных масштабов (Г/С), - топологические схемы –план схемы ( Т/ С); • структурные схемы ЭС ( С/ С); • оперативные схемы нормального режима электрических сетей с однолинейными схемами ПС (ОСНР ЭС) ; • оперативные схемы нормального режима электрических сетей с упрощенными структурами ПС (ОСНР ЭС с ПС в формате УСБР). Схемы подстанций: • однолинейных схемах подстанций (О/С ПС): oоперативные О/С РУ ПС с неполным составом ЭО, oэксплуатационные (проектные, исполнительные О/С РУ ПС с полным составом (пример) ЭО; • упрощенных структурных схемах ПС с блоками РУ и силовыми трансформаторами (УСБР).

Технология формирования электронных схем энергосистем (ЭЭС) ЕЭС РФ Электронные карты-схемы энергосистем (ЭЭС) ЕЭС РФ в Ин. ГИС изготовлены по сканированным растровым подложкам – точным копиям схем «Энергосетьпроекта» - оцифровкой ВЛ линиями заданной толщины и цвета для разного уровня напряжения и расстановкой условных обозначений электрических станций и ПС из сформированных векторных их библиотек и объединением ВЛ и ПС в топологически связный граф. Операторами разработчика устанавливались связи графических объектов сетей с их уникальными представлениями в атрибутивной БД Ин. ГИС с использованием интерактивной программы интегрированных ФП-1 и ФП-2 Фрагмент одной из исходных карт-схем ЭЭС (Воронежской) ЕЭС РФ «Энергосетьпроекта» Оцифрованный фрагмент исходных карт-схем ЭЭС

Управление слоями графических файлов для создания версий схем электрических сетей В графических файлах электрических сетей создаются слои с сетями разных уровней напряжений и вывод из многослойной схемы ЭС-500/330/220/110/35 к. В узловой ПС Воронежской ЭЭС схем требуемых уровней напряжения Создание в графических файлах электрических сетей слоев с сетями разных уровней напряжений Выделение из зоны схемы ЭС-500/330/220/110/35 к. В сетей требуемых уровней напряжения = >

Карты схемы электрических сетей энергосистем и их назначение На немасштабных картах-схемах определяется полный состав и ориентировочное взаиморасположение ПС и связывающих их ВЛ в рамках условной контурной границы территории энергосистемы. На них показаны только ее самые крупные реки и водоемы и в виде полигонов зоны энергоузлов промышленных центров. Увеличенные карты-схемы электрических сетей каждого энергоузла с полным составом входящих в него ПС и ВЛ изготовляются на отдельном графическом файле. Виртуально карты – схемы выводятся на экран функцией ZOOM. Для вывода на печать в рамках общей карты схемы компонуются карты-схемы ее энергоузлов.

Структурные схемы электрических сетей Структурные схемы (С/С) предназначаются для представления упорядоченной полной и топологически связной структуры ЭЭС, что методологически невыполнимо на картах-схемах из -за выделенных из нее фрагментов - схем энергоузлов. Упорядоченность объектов сети на таких схемах обеспечивает обозримость всей их структуры и четкую функциональную и топологическую идентификацию места в ней каждого объекта. Информативность таких схем достигается упорядоченным равномерным размещением подстанций по уровням и максимально возможным для каждой схемы спрямлением ВЛ по горизонтали и вертикали и соблюдением ортогональности их пересечений. Виды упорядочения С/С: • относительно системообразующих ВЛ ЕЭС внутри ОЭС и ЭЭС; • по территориальному и/или организационному признаку; Преобразование карт схем ЭС в структурные Карта-схема зоны ЭС 110 к. В и выше (фрагмент Воронежской ЭЭС) Структурная схема зоны ЭС 110 к. В и выше, упорядоченная относительно системообразующих ВЛ 220 к. В и выше

Карты-схемы и структурные схемы электрических сетей 110 к. В и выше энергосистем ЕЭС РФ

Сводные топологизированные схемы электрических сетей объединённых энергосистем (ОЭС) ЕЭС России. Формирование топологически связных электронных сводных схем ОЭС - одна из основных проблем начального этапа создания Единой схемы ЕНЭС и ЕЭС РФ. Разработаны специальные методы ее решения средствами графической и моделирующей подсистем Ин. ГИС. На их основе в МГК Ин. ГИС сформированы сводные карты-схемы и структурные схемы электрических сетей 110 к. В и выше для каждой ОЭС ЕЭС РФ из предварительно изготовленных схем всех входящих в них отдельных ЭЭС. Практически они применимы в качестве обзорных настенных схем на распечатках больших форматов или виртуально на видеостенах ДП ОДУ Сводная топологизированная карта - схема электрических сетей 110 к. В и выше ОЭС Центра

Сводные карты-схемы ЭС 110 к. В и выше регионов МРСК Сводные схемы сетей регионов МРСК формируются копированием схем ОЭС и удалением не входящих в них сетевых объектов 110 к. В и выше Сводная карта-схема ЭС 110 к. В и выше региона МРСК Центра

Фрагменты сводных карт-схем и структурных схем ОЭС ЕЭС России стыковкой смежных ЭЭС по их общим границам

Сводные карты-схемы ЭС 110 к. В и выше регионов МРСК Для ОАО «МРСК» изготовлены сводные схемы (структурные и карты-схемы) выделенных цветом принадлежащих им сетей 110 к. В на фоне ЭС 220 к. В и выше их регионов. В каждом графическом файле создается Слой фоновых всех сетей светло -серого цвета Сводная карта-схема выделенных ЭС 110 к. В ОАО «МРСК Центра» на фоне всех сетей высших уровней напряжения его региона

Сводные структурные схемы выделенных ЭС 110 к. В МРСК в составе всех сетей их регионов

Гео-схемы электрических сетей (ЭС) ЭЭС 35 к. В и выше Гео-схемы ЭЭС и энергузлов (Г/С ЭЭС и Г/С ЭУ ЭЭС) представляют их объекты на географических картах разного масштаба с привязкой к координатам ПС и трасс ЛЭП. Масштабы карт для гео-схем сетей (ЭС) 35 к. В и выше ЭЭС определяются числом ПС и ВЛ, напр. для ЭС 35 к. В и выше Воронежской ЭЭС М 1 : 500 000, для Волгоградской– М 1 : 750 000 Технология изготовления включает: • оцифровку географических объектов на растровых подложках аэрофото- или космической съемки территорий ЭЭС. • оцифровку сетевых объектов при их распознаваемости на подложке или предварительно введенных в БД координатах расположения РС и опор ЛЭП по ним автоматически выводятся на карту их условные обозначения из библиотеки.

Схемы электрических сетей на основе масштабных географических карт (гео-схемы) Пример географической карты с принятыми в картографии условными обозначениями ее объектов для представления электрических сетей 35 к. В и выше сетей (гео-схемы), Воронежской энергосистемы.

Выделение из схемы ЭС 35 к. В и выше сети РСК

Технология изготовления гео- схем по подложкам географических и топографических карт разного масштаба, аэро- и космическм снимкам Процесс геокодирования представляет собой привязку каждого листа рисунка трассы по нескольким опорным точкам карты, объединение листов трассы в общую семантическую группу и определением области отображения трассы для удаления ненужной информации. В результате для трасс хранится информация копий рисунков в формате. bmm и геокодированный фрагмент посредством файлов. bmt. (Предоставляется конвертор из формата. bmm в общедоступные графические форматы).

Идентификация и оцифровка планов территорий ПС и трасс ЛЭП по спутниковой карте разводка КЛ от ТП по домам В графическом редакторе Ин. ГИС имеется возможность отображения вида со спутника, оцифровки строений и прокладки кабельных и воздушных линий электропередач, других технологических объектов

Поопорное отображение трасс ЛЭП Функции отображения поопорного представления ЛЭП позволяют просмотреть информацию по каждой опоре и профиль прохождения трассы на местности и по вертикали Опора № 2 ВЛ-110 -31(32)

Оперативные однолинейные схемы нормального режима электрических сетей энергосистем (ОСНР ЭС ЭЭС) На ОСНР изображены представлены полные по составу сетевых и подстанционных объектов диспетчерского управления и ведения однолинейные схемы (О/C) электрических сетей (ЭС) энергосистем (ЭЭС). На них представлены все ЛЭП с отпайками и участками разных сечений проводов с нанесенными на схему данными по их длине и маркам проводов и ПС с упрощенными О/C РУ диспетчерского ведения. ОСНР являются актуализированной рабочей схемой ЭС во всех ЦУС РСК и их филиалов, ДС РДУ ЭЭС, под чьим диспетчерским управлением и ведением находятся эти сети, утвержденной как официальный документ их руководством. Для Ин. ГИС разработана методология и программные средства изготовления электронных схем ОСНР ЭЭС с новыми возможностями: • преобразования графических файлов в международный формат SVG; • формирования в атрибутивной БД по правилам стандарта МЭК CIM топологических моделей ОСНР ЭС - ЛЭП с их участками и входящих в нее О/C РУ ПС; • топологизации изготовленной ОСНР ЭЭС формата SVG ОСНР ЭЭС с предварительной фрагментацией ЛЭП по участкам и цепей О/C РУ ПС по включенным в них ЭО и КА и последующей стыковкой фрагментов в связные цепи через созданные графические знаки узлов соединений; • интерактивной привязки фрагментов топологизированной ОСНР ЭЭС к объектам ее топологических моделей в БД.

Оперативные схемы нормального режима электрических сетей 110 к. В и выше энергосистем На оперативных однолинейных схемах ЭС показано основное силовое и коммутационное энергооборудование, его характеристики и диспетчерские наименования

Однолинейные схемы электрических сетей энергосистемы с блочными структурами подстанций Однолинейные схемы электрических сетей с блочными структурами ПС (ОБСП ЭС) разработаны как новый вид компактного представления сложных схем электрических сетей энергосистем, повышающий их обозримость и информативность. Подстанции на ОБСП ЭС представлены их упрощенными структурами в виде блоков РУ и однолинейных изображений их трансформаторов (УСБР ПС). Упрощенные структуры ПС позволяют представлять ЭС)и с полным составом ВЛ и ПС, топологически расположенными друг относительно друга, как на их упорядоченных структурных схемах, со всеми их РУ, силовыми трансформаторами и реакторами. На ОБСП ЭС, как на оперативных схемах (ОСНР ЭС), выведены из БД характеристики ВЛ и силового оборудования станционных и сетевых ПС (генераторов, трансформаторов, реакторов) и символьные идентификаторы типов однолинейных схем РУ ПС. ОБСП ЭС, как и ОСНР ЭС применятся как обзорные схемы ЭС с большим числом сетевых объектов на распечатках большого формата. На ОБСП ЭС обеспечивается одинаковая топологическая упорядоченность относительного размещения подстанций с их структурными схемами (С/С ЭС)

Соответствие ОБСПЭС и структурных схем электрических сетей энергосистем Одинаковая топологическая упорядоченность относительного расположения ПС на ОБСП ЭС и их структурных схемах (С/С ЭС) показано на одних и тех же электрических сетях в этих форматах и их увеличенных фрагментах ОБСП ЭС 110 к. В и выше ЭЭС-1 С/С ЭС 110 к. В и выше ЭЭС-1

Соответствие ОБСПЭС и структурных схем электрических сетей энергосистем ОБСПЭС 110 к. В и выше ЭЭС-1 (увеличенный фрагмент) С/С ЭС 110 к. В и выше ЭЭС-1

Схемы электрических сетей с представлением упрощенных структур подстанций вида П[(РУ-Т)-ВЛ] (формат УСБР) На упрощенных структурно - однолинейных схемах сетей представлены в полном составе ВЛ и их отпайки с характеристиками (марки проводов, длины) и все подстанции с их РУ и трансформаторами и генераторами электростанций (№№ трансформаторов и их мощность). Всё коммутационное оборудование для каждого РУ показано на однолинейной схеме при дальнейшей декомпозиции.

Однолинейные схемы подстанций Однолинейные схемы (О/С ) подстанций отображают соединения их 3 -х фазных объектов и коммутационных узлов (РУ) в связные электрические цепи, представленных условно как однофазные. В МГК Ин. ГИС создаются однолинейные схемы подстанций : -оперативные с основным электроэнергетическим оборудованием - силовыми трансформаторами, реакторами, СШ всех уровней напряжения, полным составом коммутационной аппаратупы и присоединениями ЛЭП - эксплуатационные (исполнительные, проектные) с полным составом всего первичного и вторичного оборудования (ТТ, ТН, ВЧ-конденсаторы и пр. ) Единая электронная схема ЕНЭС РФ должна содержать полный состав связанных однолинейных схем РУ для каждого уровня напряжения сети. Разработка О/С РУ ПС ЭЭС и их объединение в связный граф является важнейшим этапом ее создания. Общее число схемных подстанционных объектов в однолинейных схемах подстанций достигает сотен тысяч в рамках даже одной сетевой компании. Для автоматизации проектирования О/С РУ ПС в атрибутивных и графических БД Ин. ГИС проведено сокращение разнообразия видов однолинейных схем РУ , приведение их к ограниченному числу эталонных типов РУ и видов присоединений объектов к СШ в каждом типе. Разработаны методы, алгоритмы и программы автоматизации: формирования топологических моделей (ТМ- CIM) цепей однолинейных схем РУ ПС на основе их эталонных типов в атрибутивных БД по правилам стандарта МЭК 61970 -301 CIM формирования уникальных идентификаторов подстанционных объектов по эталонным синтаксическим макетам для каждого их вида компоновки из условных обозначений подстанционных объектов графических библиотек схемных изображений РУ ПС в соответствии с их ТМ- CIM в БД Для визуализации О/С РУ ПС созданы графические библиотеки мнемосимволов объектов О/С РУ ПС; прототипов основных видов О/С присоединений к СШ РУ ПС; прототипов О/С РУ ПС.

Специальные виды представления схем электрических сетей разработаны для применения в управлении сетями и потреблением электроэнергии: Обоснование не 6 обходимости – обозреваемость для управления потреблением в АИИС КУЭ коммерческого блочные генерализированные единичные схемы энергосистем ОРЭ (БГЕЭС) с единичными блоками станций и сетей субъектов рынка с граничными подстанциями и связями между ними интегральные пакеты схем с полным набором развертываемых из них блочных схем сечений для отображения потоков электроэнергии АИИС КУ на каждой эквивалентной связи (сечении) и отдельных ВЛ в ее составе.

Блочные генерализированные единичные схемы энергосистем ОРЭ (БГЕЭС ЭС) с единичными блоками станций и сетей субъектов рынка и связями между ними

Развертываемый из единичной структуры сетей ОРЭ интегральный пакет схем с внутрисистемными сечениями Смоленской энергосистемы в формате блочных схем с граничными подстанциями.

Подсистемы моделирования ФП-2 Функции подсистемы моделирования ФП-2 обеспечивают: • создание в атрибутивных базах данных моделей проектируемых корпоративных систем электроэнергетики на основе общей концептуально-понятийной модели их строения и функционирования • выявление сущностей (классов объектов) и отношений между ними (связей), обеспечивающих адекватную формализацию их содержательного экспертного описания моделируемых предметных областей проектируемых систем; • формирование в атрибутивной базе данных информационных моделей (ИМ) предметных областей проектируемых систем на унифицированном языке моделирования UML в виде диаграмм классов объектов (ДКО) с таблицами классов объектов (ТКО), их атрибутами и семантических связей (обобщения, агрегирования, ассоциации) между классами; • автоматизированное формирования топологических моделей однолинейных схем подстанций и уникальных семантических идентификаторов каждого подстанционного объекта класса.

Преобразование концептуально-понятийной модели энергосистемы Ин. ГИС в Информационную Модель (CIM) международного стандарта Первоначально в проектах Ин. ГИС для АО-энерго до 2003 г. использовалась созданная в ее БД концептуально-понятийная информационная модель энергосистемы, сформированная по объектно-ориентированной технологии ER –моделирования. После появления международного стандарта МЭК 61970 -301 Общей Информационной Модели (Common Information Model (CIM) в соответствии с ним в Ин. ГИС формируются модели электрических сетей для новых проектов ОАО «ФСК ЕЭС» , НП «АТС» и др. Приведение модели Ин. ГИС к CIM не потребовало существенных преобразований начальной структуры. Обе они как абстрактные модели «сущность –связь» сформированы по одной и той же технологии. Основные общие классы объектов (сущности) и отношения между ними (связи) охватывают одну и ту же предметную области описания (моделирования) энергосистемы и семантически несущественно отличаются друг от друга. Главными отличиями являются: • большая степень формализации CIM сравнительно с Ин. ГИС-моделью, обеспечивающая выход на стандартный Интерфейс прикладных программ (Application Program Interface (API)) для систем управления производством и передачей электроэнергии (Energy Management System (EMS). • использование в CIM системы обозначений Унифицированного Языка Моделирования (Unified Modeling Language (UML)) в виде графов - диаграмм классов объектов (ДКО), определяемых набором своих атрибутов.

Преобразование концептуально-понятийной модели энергосистемы Ин. ГИС в Информационную Модель (CIM) международного стандарта

Интегрированные графическая и моделирующая ФП Ии. ГИС и их функциональные возможности в создании Единой схемы электрических сетей ЕНЭС Интегрирование достигается применением единой системы классификации для графических объектов электронных схем и их представлений в атрибутивных БД. Функции ГИС и объектно-ориентированного моделирования интегрированных графической и моделирующей подсистем ИВК Ин. ГИС обеспечивают разработку Единой схемы электрических сетей МРСК в составе ЕНЭС и ЕЭС РФ на основе Общей информационной модели энергосистемы (CIM-модели) международного стандарта МЭК в атрибутивной БД и унифицированных видов ее графических отображений для применений в проектировании, управлении и эксплуатации сетей. Полное множество сетевых и подстанционных объектов Единой схемы ЕНЭС и ЕЭС РФ является системообразующим ядром для уровня электроэнергетических ресурсов в общей отраслевой информационной среде для управления сетевыми компаниями и их сетями в электроэнергетике.

Основные проблемы создания Единой схемы электрических сетей ЕНЭС и БД её объектов в составе общей информационной среды управления сетевой компании • полнота охвата всех сетевых (станции, подстанции, ЛЭП, ВЛ) и подстанционных объектов ЕНЭС; • обеспечение единственности представления сетевых и подстанционных объектов в атрибутивной базе данных (БД) сетевой компании с возможностью множественности их графических отображений на электронных схемах разных видов представления; • автоматизация формирования в БД модели связности Единой схемы ЕНЭС и входящих в нее однолинейных схем подстанций и автоматического вывода на экран и печать их графических представлений с интерактивной корректировкой дизайна схемы; • единые контекстно – зависимые фасетные классификаторы объектов всех видов ресурсов корпоративной системы электроэнергетики (сетевых компаний); • обеспечения обозримости и целостности представления сложных структур многоуровневых сетей на основе: • универсальных методов генерализации и декомпозиции схем сетей и подстанций; • унификации традиционных и специальных форм представления (видов) схем электрических сетей и подстанций; • создания Центра формирования и ведения информационных моделей и электронных схем Единой схемы электрических сетей ЕНЭС с использованием web –технологий для поддержания их актуальности на местах

Направления и результаты работ по созданию в Ин. ГИС Единой ЕНЭС Целенаправленные работы в направлении по создания в Ин. ГИС ее графическими и моделирующими программными средствами Единой схемы электрических сетей ЕНЭС, несмотря на глобальность проблемы, начаты с первых проектов, выполненных для ЦДУ ЕЭС РФ, ЗАО ЦДР ФОРЭМ. В выполненных проектах Ин. ГИС реализована часть задач этой проблемы. Разработаны: • унифицированные виды схем электрических сетей и подстанций представления и нормализованных методов генерализации и декомпозиции схем сетей и подстанций • фасетный контекстно-зависимый классификатор электроэнергетических объектов и других ресурсов (КТС управления, организационных, информационных) корпоративных систем; • методы, алгоритмы и технологии автоматизации создания Единой схемы и изготовлены на их основе в графических и атрибутивных БД Ин. ГИС: • электронные схемы всех видов представления в базе данных (БДГ): • электрических сетей 110 к. В и выше каждой отдельной энергосистемы для всей ЕЭС РФ по исходным альбомам карт-схем «Энергосетьпроекта» как единственных отраслевых материалов, охватывающими в целостном виде полную схему ЕЭС России сводные типологически связные электронные схемы электрических сетей 110 к. В и выше всех ОЭС ЕЭС РФ • топологические модели однолинейных схем всех подстанций ФСК 330 к. В и выше по правилам стандарта МЭК (CIM); • электронные схемы однолинейных схем подстанций 35 и 110 к. В Воронежского РСК автоматически сформированных из их топологических моделей

Организация БД Ин. ГИС в соответствии с концептуальной моделью энергетической корпорации Концептуальная макромодель строения и функционирования энергетической корпорации Базы объектов технологических, технических, организационных, информационных и финансовых систем корпорации объединяются связями, соответствующими отношениям между ними в реальных системах

Функционал организации измерений в составе ФП моделирования Ин. ГИС

Приведение расширенной концептуальной модели электроэнергетики в Ин. ГИС к модели предметной области CIM ВЛ (Line) Участки ВЛ (ACLine. Segment) Подстанция (Substation) Трансформатор (Power. Transformer) Распредустройство (Voltage. Level) Трансформатор СН (Power. Transformer) Фидера (Line) UML диаграмма модели основного ЭО на ПС в в CIM Обмотка трансформатора (Transformer. Winding) Упрощенная однолинейная схема ПС с основным энергооборудованием и отходящими ЛЭП UML диаграмма модели основного ЭО на ПС в Ин. ГИС

Направления применения Ин. ГИС Функциональные возможности интегрированого семантического и графического моделирования позволяют применять Ин. ГИС в проектах разнопрофильных корпоративных систем: электро- и теплоэнергетических, топливодобывающих, транспортных систем и т. п. Электронные схемы графических моделей объединены в общий многоуровневой графический комплекс (МГК) и сгруппированы по профилю деятельности: (блоки МГК): «Электроэнергетика» МГК-1. ЭЭ, Теплоэнергетика МГК-2. ТЭ и т. п. Разделы: блока МГК – Э Электроэнергетика: Электрические сети и системы: МГК-Э(Эн) Технические системы управления , контроля и связи: МГК-Э (Упр) Организационные системы: МГК-Э (Орг) Информационные системы МГК-Э (Инф) Финансовые системы МГК-Э (Фин)

Функции Ин. ГИС обеспечивают: • разработку электронных схем электрических сетей любых уровней • представление схем электрических сетей ЕЭС РФ через webинтерфейс в требуемых для разных применений видах: структурных, напряжения энергосистем и систем энергоснабжения предприятий субъектов ОРЭ ЕЭС РФ с одновременным формированием их объектов в атрибутивных базах данных на основе единого информационного языка и универсальной концептуальной модели функционирования типовой ЭЭС; картографических, блочных, однолинейных оперативных схем сетей и ПС; • интерактивную визуализацию агрегированных потоков электроэнергии на эквивалентных головных блочных схемах энергосистем с единичными связями между станциями и сетями разных субъектов ОРЭ и отдельных нагрузок каждой ВЛ сечений в темпе процесса централизованного сбора данных от АИИС КУЭ; • информационное-справочное обслуживание пользователей • моделирование (по стандартам CIM) всех предметных областей корпоративных систем электроэнергетики; • интегрирование на общей информационной платформе структур баз данных Ин. ГИС с форматами файлов: – разнотипных УСПД АИИС КУЭ; – действующих центров обработки АИИС КУЭ и АСДУ для совместной данными по составу и характеристикам АИИС КУЭ, АСУ и контролируемых ими объектов электрических сетей (информационно-справочная система Ин. ГИС АИИС КУЭ и ЭС); – работы с Ин. ГИС в составе ИАСУ энергосистем и систем энергоснабжения промышленных предприятий всех уровней; других информационно-программных комплексов (РИСО, ТОРО).

Функциональные подсистемы Ин. ГИС • графическая подсистема электронных схем электрических сетей и структур АИИС • Программные средства для изготовления и просмотра схем; • Электронные схемы электрических сетей 110 к. В и выше энергетических компаний и систем энергоснабжения промышленных предприятий – субъектов оптового рынка разных видов представления; • Технические (АИИС) и организационные структуры субъектов ОРЭ. • информационно – справочная подсистема (ИСС АИИС и ЭС ОРЭ) • Информационная база объектов и характеристик АИИС и контролируемых ими электрических сетей, сечений, точек учета; • Программное обеспечение ИСС АИИС и ЭС ОРЭ; • Автоматизированные рабочие места АРМ ИСС АИИС для пользователей – технических подразделений с объектами ведения – средствами коммерческого учета энергопредприятия. • подсистема интегрирования Ин. ГИС с внешними подсистемами • экспорт данных АИИС КУЭ • отображение данных по МЭК 104 • экспорт данных из РИСО • подсистема прикладных задач управления производством, сбытом электроэнергии и ремонтом энергооборудования энергокомпаний • программы моделирования РУ • программы автоматизации обследования объектов АИИС и контролируемых ими электрических сетей энергосистем

Интегральный пакет схем сетей для Воронежской РСК с сечениями с другими субъектами ОРЭ в формате однолинейных схем

Представление уникальных сетевых объектов на схемах разных видов Функции ИВК Ин. ГИС обеспечивают разработку Единой схемы электрических сетей энергокомпании в составе ЕНЭС и ЕЭС РФ с единственностью представления сетевых и подстанционных объектов в распределенной базе данных (БД) компании и возможности множественных графических отображений каждого из них на электронных схемах разных видов представления

Общие переходы из выведенной на экран схемы электрических сетей и ПС к другим видам и уровням представления Функции МГК Ин. ГИС обеспечивают взаимные переходы между схемами разных видов, переходы на схемы того же вида других субъектов, переходы на сводные схемы и на схемы объектов

Информационно-справочная система по составу и характеристикам АИИС КУ и контролируемых ими электрических сетей энергосистем и систем энергоснабжения промышленных предприятий ЕЭС РФ на основе Ин. ГИС (ИСС Ин. ГИС АИИС КУЭ и ЭС ОРЭ) ИСС Ин. ГИС АИИС КУЭ и ЭС ОРЭ предназначена для информационного обслуживания подразделений коммерческого учета электроэнергии и средств ее измерения по объектам их ведения предприятий сбытовых, сетевых, генерирующих компаний и диспетчерских управлений систем энергоснабжения крупных промышленных предприятий ЕЭС РФ. Объекты ведения пользователей ИСС Ин. ГИС АИИС КУЭ и ЭС ОРЭ ЕЭС РФ: • электрические сети ОРЭ энергосистем и систем энергоснабжения крупных промышленных предприятий ЕЭС РФ, контролируемые КУ; • АИИС КУЭ и объекты их подсистем информационного, программного и технического обеспечения; • организации и предприятия субъектов ОРЭ. ИСС реализует функции на основе: • сформированных в Ин. ГИС электронных схем электрических сетей 110 к. В и выше всех энергосистем ЕЭС с выделенными сечениями между станциями и сетями разной имущественной принадлежности субъектам ОРЭ; • баз данных объектов энергосистем и средств измерений коммерческого учета электроэнергии в объеме опросных листов, собранных ЗАО “ЦДР ФОРЭМ” и НП «АТС» . ИСС обеспечивает мониторинг состояния разработки, внедрения и функционирования АИИС КУЭ в организациях субъектов ОРЭ ЕЭС РФ.

Автоматизированные рабочие места web-доступа пользователей информационно-справочной системы (АРМ ИСС Ин. ГИС АИИС КУЭ и ЭС) • • Разграничение политики доступа по пользователям (службам) и объектам Все пользователи объединены во внутреннюю сеть с возможностью общения • • Настраиваемые структуры представления данных и их атрибутов Возможность обновления программных модулей через web

Вывод информации об объектах электрических сетей из их изображений или наименований на электронных схемах В графическом редакторе и просмотровщике Ин. ГИС созданы функции для вывода справочных данных по составу и характеристикам объектов электрических сетей и АИИС непосредственно из их графических изображений на схемах электрических сетей любого вида.

Вывод однолинейных оперативных схем ПС из структурных и карт схем электрических сетей с их дальнейшей декомпозицией Фрагмент гео схемы ЭС Фрагмент структурной схемы ЭС Упрощенная однолинейная схема ПС Однолинейная схема РУ 110 к. В Характеристики трансформатора

Функциональные возможности Ин. ГИС одновременного экранного представления данных в таблице, на схеме и графике их изменений во времени повышает его информативность для пользователей табличное представление значений показателя на графике выбранный показатель на схеме Показатели в иерархической структуре

Отображение динамических данных АИИС КУЭ на схемах электрических сетей РСК с единичными генерализированными линиями перетоков э/э и развернутыми по всем сечениям • • Отображение динамики на схемах сечений, в таблицах и графиках Отображение данных по каждому показателю (приём, отдача, акт. , реакт. ), по единичной линии (групповые), по балансу ПС, ЭС

Представление данных на схемах в режиме реального времени • • В Ин. ГИС имеется возможность выводить на схемы различного вида представления динамические данные, поступающие в режиме реального времени (SCADA). Схемы могут отображаться на экране монитора удалённого доступа или на щите управления

Функции формирования отчётов по составу и характеристикам объектов БД Ин. ГИС Отчёты по составу и характеристикам объектов: • Вывод на экран монитора • Сохранение в стандартных форматах MS Office • Настройка шаблонов отчётов по требованию Заказчика

Подсистема обмена данными с другими информационными системами • Разнотипные УСПД • РИСО • ТОРО

Технологическая схема СПТИ АИИС КУЭ Структура сбора, преобразования и отображения динамических данных разных форматов от разнотипных УСПД в формат баз данных Ин. ГИС

Общая структура сбора и обработки данных АИИС КУЭ с разнотипными системами сбора данных БД УСПД: • ABB Альфа центра • Эком 3000 • Сикон • Megadata • КТС Энергия • ТОК С • Ресурс. WH • файлы ASKP Импульсный интерфейс передачи данных Цифровой интерфейс передачи данных индукционные счётчики с импульсным (телеметрическим) выходом микропроцессорные (интеллектуальные) счётчики с цифровым выходом электронные счётчики с числоимпульсными и цифровыми выходами

Интеграция разнотипных систем сбора показаний энергопотребления в единую систему АИИС КУЭ • • • Обеспечивается совместимость при различных интервалах сбора показаний энергопотребления. Значения, собранные с различных систем конвертируются в систему Ин. ГИС и обрабатываются общими процедурами. Показатели в Ин. ГИС имеют вложенную структуру, позволяющую группировать показатели (например делать срезы по показателям выбранных отходящих линий или группировать показатели потребителей по определенным признакам)

Интегрирования Ин. ГИС Энерго с базами данных расширенной инвентаризации сетевого оборудования (РИСО) • • приведение форматов таблиц БД РИСО к структуре концептуально - организованной базы данных Ин. ГИС конвертирование наполненных таблиц БД РИСО в таблицы классов объектов Ин. ГИС выделение сетевых объектов действующих электрических сетей с установлением их места в моделях схем распредустройств подстанций привязка конвертированных из РИСО данных по сетевым объектам к их изображениям на однолинейных схемах подстанций и сетей.

Интегрирования Ин. ГИС Энерго с базами данных SAP/R 3 (ТОРО) Задачи разработки: • Установление соответствия между информационными моделями подстанции в ТОРО и CIM в Ин. ГИС • Интерактивное сравнение состава схемного энергооборудования ПС, введённого в БД ТОРО, и представленного на ее утверждённой эксплуатационной схеме; • Синтаксическая проверка идентификаторов схемных объектов • Расширение функциональных возможностей ТОРО посредством Activ. X компонентов для визуализации однолинейных схем ПС

Подсистема прикладных задач • Моделирование РУ • Формирование сечений

Моделирование однолинейных схем подстанций с полным набором энергооборудования Вид схемы коммутации (вид группы) – графическое представление • Вид схемы коммутации (вид группы) • СШ расположить в диспетчерском порядке Клавиша активации алгоритма установки схемы коммутации Диспетчер управления составом СШ РУ • Схема автоматически смоделирована в БД Ин. ГИС по модели топологии CIM Все схемные объекты имеют отображение в базе данных Возможность просмотра и редактирования данных из схемы по каждому объекту Контроль исполнения Подэтапы формирования структуры СШ Однолинейная схема ПС 110 к. В Характеристики выключателя

Программный модуль автоматического формирования бинарных сечений на всех уровнях ОРЭ Общая UML схема отношений между классами для формирования сечений Фрагмент отчёта по сечениями Окно ПМ формирования сечений Полный состав организаций-субъектов ОРЭ в ЭЭС

Решения Ин. ГИС • • • Ин. ГИС АСКУЭ Ин. ГИС СПТИ Ин. ГИС для субъекта ОРЭ Ин. ГИС достоверизация и обследование Ин. ГИС ОИК

Уровни решений Ин. ГИС • • Ин. ГИС для ЕЭС (ФСК, МРСК, РЭА, РЖД) Ин. ГИС для РСК (ПМЭС, ЦУС) Ин. ГИС для ГК (АЭС, ГЭС, ТЭЦ) Ин. ГИС для распределительных сетей низкого напряжения (ГЭС, РЭС, ведомственные ЭС) • Ин. ГИС для ПП (завод, потребитель)

Основные проекты Ин. ГИС • 1999 Разработка графической информационно-справочной системы сетей электропитания железных дорог России для МПС • 2001 Разработка и внедрение интегрированной графической информационной системы Ин. ГИС Энерго ОАО «Волгоградэнерго» и предприятий электрических сетей • 2003 Разработка единого отраслевого комплекса электронных схем электрических сетей энергосистем ЕЭС России для управления ФОРЭМ с интегрированными базами данных их объектов для ЗАО «ЦДР ФОРЭМ» • 2004 Разработка средств интегрирования Ин. ГИС Энерго с БД расширенной инвентаризации сетевого оборудования (РИСО) Волгоградской энергосистемы • 2005 Разработка единой структуры базы данных коммерческого учета и системы измерений для НП «АТС» • 2005 -2007 Участие в разработке ИПК АИИС КУЭ ОАО «ФСК ЕЭС» • 2007 Проект автоматизированного определения технических мест присоединений на ПС Воронежской РСК • 2007 Разработка ГИС для представления городских ЭС 6 -10 и 0, 4 к. В Воронежа • 2008 Разработка CIM-совместимой модели измерений ПТК ССПТИ 1 -й очереди ОАО «ФСК ЕЭС»

Контактная информация 394030, г. Воронеж, ул. Свободы, 69 -а, офис 301 Отделение интегрированных информационных систем ООО «Новые информационные системы - 21» Телефон (факс): (473 -2) 96 -99 -69, 96 -99 -72 E-mail: Ingis 2000@mail. ru www. ingis-energo. ru