Энергоучет и энергосбережение – процессы, конечной целью которых является снижение расхода (потерь) топливно-энергетических ресурсов на всех этапах — от добычи (производства) до утилизации. В течение последних лет сфера автоматизированного учета ресурсов претерпела значительные изменения. В первую очередь произошел переход от «классических» методов сбора информации с приборов учета путем подключения к каждому из них ноутбука со специализированным программным обеспечением к «удаленному» сбору информации с помощью современных каналов связи.

Однако в настоящее время простой сбор информации уже не удовлетворяет возросшим потребностям участников рынка энергоресурсов в достижении оптимального соотношения цены и качества. Для качественного улучшения этого соотношения необходим переход от автоматизированного сбора данных с приборов учета к автоматизированному управлению системами предоставления энергоресурсов.

Такой подход в сфере учета тепловой энергии реализует система КУМИР-РЕСУРС. Структура этой системы показана на рисунке 1.

Рисунок 1: Общая структура ИИС

Система в базовом варианте для теплоучета обеспечивает выполнение следующих функций:

  • автоматическое считывание с тепловычислителей параметров теплопотребления (текущих, часовых, суточных, итоговых) и сохранение их в базе данных;
  • формирование отчетов о теплопотреблении объектов для сдачи в теплоснабжающую организацию;
  • автоматический мониторинг состояния теплосчетчиков и параметров системы теплопотребления, запись нештатных ситуаций в базу данных;
  • дистанционное управление расходом теплоносителя в системах теплоснабжения, адаптированных для этого;
  • отображение результатов мониторинга посредством web-интерфейса, обеспечивающего кроссплатформенность и унификацию пользовательского интерфейса клиентской части ИИС.

За основу принята традиционная схема построения автоматизированной телеметрической сети, в которой можно выделить следующие уровни:

  • Уровень потребителя (уровень приборов учета):

    На этом уровне реализована возможность использования теплосчетчиков различных производителей как за счет автоматического преобразования форматов данных, предоставляемых счетчиками в единый универсальный формат, используемый на сервере системы, так и за счет объединения в единую сеть счетчиков с различными видами интерфейсов (RS232, RS485)

  • Уровень среды передачи данных:

    В качестве базовой среды передачи данных используются широкодоступные IP-сети операторов связи и пространство Internet. В свете постоянного расширения зоны покрытия провайдеров IP-сетей, пользование их услугами позволяет в каждом конкретном случае выбрать наиболее подходящий способ передачи данных (по технико-экономическим параметрам оптимальным выбором в большом количестве случаев автоматизации сетей учета ресурсов является использование GPRS-сетей операторов сотовой связи). На этом уровне реализован двусторонний обмен с каждым индивидуальным прибором учета с помощью построения телеметрической сети с оригинальной топологией, позволяющей работать с операторами связи, использующими для обеспечения доступа клиентов в IP-сеть NAT-маршрутизаторы и динамические IP-адреса. Именно реализация двустороннего обмена данными в телеметрической сети позволяет реализовать управление потреблением энергоресурсов, а использование готовых операторских сетей обеспечивает простоту и гибкость подключения узлов учета к ИИС КУМИР-РЕСУРС.

  • Уровень учета и управления:

    Этот уровень до самого недавнего времени ограничивался только сбором показаний, однако в системе КУМИР-РЕСУРС заложены все возможности для реализации не просто сети автоматизированного считывания показаний со счетчиков, а системы телеметрического контроля и распределения энергоресурсов. В отличие от традиционных схем построения телеметрических сетей структура системы КУМИР-РЕСУРС позволяет обеспечивать диспетчеризацию сбора данных о потреблении теплоносителей в режиме, приближенном к режиму реального времени. Это позволяет свести к минимумуму потери из-за аварий, происходящих на объектах учёта, а также потери, возникающие при востребовании оплаты. Этот вид потерь обусловлен оплатой позже установленной даты, долговременными или безнадежными долгами и неоплачиваемыми счетами. В структуре финансовых потерь энергоснабжающей организации основную роль играют потери, обусловленные неоплатой электроэнергии и потери из-за задержки платежей. Без использования телеметрического сбора данных уровень оплаты энергоносителей колеблется по отдельным энергоснабжающим предприятиям в широких пределах: от 30 до 95%. Такая ситуация вызвана, в основном, существующей схемой расчетов за потреблённые энергоносители: оплата производится после потребления. При этом, если не принимать специальных мер, всегда будет существовать вероятность задержки или «неоплаты» электроэнергии, потребленной в расчетном периоде. В целях уменьшения коммерческих потерь при востребовании оплаты контролеры энергосбыта совершают регулярные обходы абонентов, выписывают и рассылают квитанции (счета) на оплату и т.д. Тем не менее ситуация по этим составляющим коммерческих потерь не улучшается, и внедрение на предприятии-энергопоставщике системы КУМИР-РЕСУРС может свести коммерческие потери при востребовании оплаты к минимуму. Помимо этого непрерывный оперативный контроль энергопотребления позволяет организовать диспетчерское управление режимами энергоснабжения потребителей. Необходимым условием для этого в некоторых случаях является соответствующая модернизация инфраструктуры объектов энергоучета - установка исполнительных устройств, регулирующих теплопотребление, объединенных в единую сеть со счетчиками. Однако во многих случаях достаточно предоставить доступ к web-интерфейсу системы с информацией для принятия решений поставщику ресурсов.

  • Уровень поставщика энергоресурсов:

    На этом уровне посредством web-интерфейса поставщик энергоресурсов имеет доступ к подсистеме статистического анализа и прогнозирования, которая обеспечивает поддержку принятия решений о изменении режима работы поставщика в соответствии с режимами работы всей системы «поставщик-потребитель» и потребностями потребителя. Например, одним из немаловажных параметров, который возможно отслеживать и минимизировать с применением ИИС КУМИР-РЕСУРС, являются так называемые «трассовые потери» (потери тепла на пути от поставщика к потребителю).

Одной из основных причин наличия и возрастания тепловых потерь на объектах потребителей тепла является отсутствие на объектах теплопотребления систем оперативного учета количества потребляемого тепла. После внедрения ИИС КУМИР-РЕСУРС потребитель получает некоторую экономию, поскольку начинает платить только за реально потребленное тепло, а не за площадь помещений. Для дальнейшей оптимизации затрат на энергоснабжение, при наличии счетчиков тепла, необходимо обеспечить регулирование потребления тепла и воды в течение суток. Например, установка в тепловом пункте здания регулятора температуры, входящего в состав ИИС КУМИР-РЕСУРС позволит уменьшить потребление тепловой энергии дополнительно на 10-15%, ведь вполне понятно, что отапливать на полную мощность нежилые или производственные помещения после окончания рабочего дня, в ночное время, в выходные и праздничные дни экономически бессмысленно. Во время оттепелей, когда температура наружного воздуха резко повышается и в зданиях становится жарко, также целесообразно уменьшить теплопотребление объектов. С помощью web-интерфейса системы, как единой точки доступа к собираемой и обрабатываемой телеметрической информации, конечный потребитель энергоресурсов также может получать отчеты о своем текущем уровне потребления, ведь именно отсутствие прозрачной картины потребления тепла объектом обуславливает вытекающее отсюда недопонимание значимости принятия на нем энергосберегающих мероприятий.

Рассмотренная выше структура системы телеметрического контроля и управления распределением энергоресурсов как нельзя более полно отвечает требованиям современного рынка коммунальных услуг. Внедрение системы обеспечивает качественное улучшение уровня оказания услуг по теплоснабжению в связи с выделением провайдера услуг диспетчеризации и учета как отдельного субъекта бизнес-процессов, который берет на себя функции по организации взаимодействия поставщика и потребителя.

Список литературы

  1. Г.А. Арсеньев и др. «Тепловое оборудование и тепловые сети». М.: Энергоатомиздат, 1988.
  2. Ji Yan and Plainiotis Stellios (2006): Design for Sustainability. Beijing: China Architecture and Building Press. ISBN 7-112-08390-7
  3. Иванов А.А., Соколов Н.А., Терентьев Д.С., Ярлыкова С.М. Конвергенция сетей связи в российских условиях // Технологии и средства связи. - 2006. - N5. - с. 36-44.
  4. «Goodby AMR, hello AMM» - Jim Thomson, IBM Business Consulting Services, 2005.