16+
Регистрация
РУС ENG
http://www.eprussia.ru/epr/379-380/6515731.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 23-24 (379-380) декабрь 2019 года

Цифровизация энергетической отрасли: Концепция Сименс

Производство для энергетики Подготовил Евгений ГЕРАСИМОВ 1538

Внедрение цифровых технологий в российской энергетической отрасли сегодня становится одним из ведущих трендов. Цифровые технологии позволяют оптимизировать производство, снизить издержки и повысить эффективность работы энергокомпаний. Поэтому предприятия сейчас делают все больший акцент на внедрение цифровых технологий в производство. При этом концепции цифровизации у них могут быть разными.

Александр ПавловО концепции компании «Сименс» в части цифровизации российской энергетической отрасли «ЭПР» рассказал руководитель отдела цифровизации и развития бизнеса сервисного обслуживания ООО «Сименс Технологии Газовых Турбин» Александр Павлов.

– Александр, какие решения и технологии сегодня предлагаются на мировом и российском рынке в области цифровых решений в энергетике?

– Внедрение цифровых услуг и решений в мировой энергетической отрасли имеет важнейшую роль с точки зрения открытия новых возможностей для генерирующих и сервисных компаний для более гибкой и эффективной эксплуатации и технического обслуживания установленного энергетического оборудования и оптимизации рабочих бизнес-процессов. К таким решениям относятся цифровые двойники, интеллектуальные системы, предиктивная диагностика в эксплуатации и сервисе, использование больших данных для аналитики энергосистем и др.

При этом важнейшей темой при реализации любого рода цифровых услуг и решений является обеспечение безопасности и защищенности критически важной инфраструктуры заказчика на уровне отдельных энергетических объектов, одной генерирующей компании или целого парка эксплуатируемого оборудования.

– Какие цифровые решения и технологии предлагает компания «Сименс» для компаний большой генерации?

– Цифровое портфолио компании «Сименс» Siemens Omnivise основывается на многолетнем опыте и экспертных знаниях по эксплуатации и техническому обслуживанию генерирующего оборудования и ориентировано на получение конечной прибыли для конечного пользователя.


Ключевой целью компании «Сименс» на российском энергетическом рынке при реализации цифровых решений и услуг является соблюдение безопасности и защищенности критически важной инфраструктуры наших заказчиков.


Портфолио содержит продукты, решения и услуги по основным направлениям развития и оптимизации бизнеса заказчика. Это и производительность, и доступность, и операционная эффективность. Немаловажную роль также играет и информационная безопасность. Улучшения в этих областях достигаются благодаря более эффективной эксплуатации оборудования, раннему распознаванию аномальных эксплуатационных параметров и оптимизации текущих расходов за счет использования современных информационных и операционных технологий.

– Не могли бы вы поподробнее остановиться на описании некоторых предлагаемых вами цифровых услуг и решений из вашего портфолио?

– Давайте начнем с представления решения, которое служит базой для цифровизации энергетических объектов и направлено на предиктивную аналитику и обеспечение надежной работы основного оборудования станции.

В этой области компания «Сименс» предлагает российским генерирующим и сервисным компаниям услуги по удаленному мониторингу парка установленного оборудования. С апреля 2016 года в поселке Горелово Ленинградской области, в ООО «Сименс Технологии Газовых Турбин» (СТГТ) успешно функционирует удаленный мониторинговый центр (УМЦ), который является филиалом головной компании в России и обладает всеми компетенциями многолетнего опыта мониторинга основного оборудования электростанции компании «Сименс». А это более чем 615 газовых турбин и 140 паровых турбин общей мощностью, превышающей 169 ГВт.



Благодаря накопленному многолетнему опыту любое выявленное отклонение анализируется и оценивается на его статистическую достоверность, что позволяет различить его случайную природу от возможной системной ошибки. Этот важный функционал отличает диагностическую модель компании «Сименс» от других продуктов, предлагаемых на сегодняшний день на российском рынке мониторинговых услуг энергетического оборудования.

Также хочу особо отметить, что для удовлетворения требований Министерства энергетики Российской Федерации в части информационной безопасности, обработки и хранения данных, в УМЦ СТГТ полностью локализован процесс передачи и обработки критически важных данных с объекта.

В продолжение темы мониторинга нашей компанией также предлагается услуга по цифровой визуализации и трендингу данных с объекта в режиме реального времени, который может быть реализован компанией «Сименс» как удаленно, так и на объекте за счет специализированного программного комплекса. Комплекс предлагает настраиваемую под конкретные требования заказчика визуализацию данных и скрипты для анализа и диагностики на базе интернет-браузера с настраиваемыми панелями. Также доступна и мобильная версия данного решения на iOS и Android с обеспечением гарантий информационной безопасности.

Для автоматического выявления отклонений в работе оборудования станции в цифровом портфолио Omnivise компании «Сименс» имеется специализированный модуль, направленный на раннее обнаружение нарушений нормальной работы эксплуатируемого оборудования. Программное обеспечение устанавливается на энергетическом объекте и использует алгоритмы машинного обучения нормальному поведению оборудования или процесса на базе архивных данных соответствующих измерений. Для выявления отклонений по каждому объекту создается одна или несколько моделей, которые затем обучаются на основе данных за прошедшие периоды эксплуатации. После того как модели «выучили» нормальное поведение соответствующего оборудования, новые результаты измерений постоянно сравниваются с ожидаемыми значениями, усвоенными в процессе обучения. Аварийные сигналы предупреждения и сигнализации по критичным отклонениям от нормального поведения в работе подключенного оборудования электростанции выводятся на единую центральную панель конечного пользователя, представляя обзор по всему подключенному оборудованию. Возможные неисправности обнаруживаются до того, как в системе управления достигнуты предельные показатели, тем самым увеличивается временной интервал для превентивных мер.


Программное обеспечение устанавливается на энергетическом объекте и использует алгоритмы машинного обучения нормальному поведению оборудования или процесса на базе архивных данных соответствующих измерений.


– Что предлагает компания «Сименс» в части мониторинга и диагностики работы генераторного оборудования?

– В части мониторинга и диагностики работы генераторного оборудования в цифровом портфолио Omnivise компании «Сименс» имеется система диагностики генераторов, которая включает в себя модули по мониторингу частичных разрядов, вибрации лобовых частей, межвитковых коротких замыканий, напряжения вала и тока заземления. При этом каждый модуль может как использоваться в виде отдельной системы, так и интегрироваться в общую сервер-платформу. В свою очередь сервер-платформа позволяет одновременно производить мониторинг нескольких генераторов и отправлять данные в УМЦ СТГТ.

В части обслуживания оборудования по состоянию компанией «Сименс» предлагаются такие решения, как, например, мониторинг деградации и загрязнения компрессора ГТУ, включающий в себя статистический и динамический анализ вибрационного состояния лопаточного аппарата компрессора, направленный в том числе и на формулировку рекомендаций по промывке компрессора по состоянию.


Концепт компании Сименс – это три цифровых двойника: двойник по диагностике, двойник по эксплуатации и техническому обслуживанию и виртуальный двойник.


Как результат работы с данными, генерируемыми объектом электроэнергетики, для оптимизации рабочих характеристик эксплуатируемого оборудования нашей компанией предоставляется генерирующим компаниям набор инструментов, направленных на выявление возможностей для оптимизации рабочих характеристик оборудования и поддержания его уровня продуктивности, эффективности и доступности. Данная услуга использует термодинамическую модель, которая имитирует работу данного типа оборудования.

Также на основании запросов многих наших заказчиков компанией «Сименс» дополнительно предлагаются решения по диагностике расхода топлива, направленные на улучшение оперативного планирования, сокращения потребления топлива и связанных с этим операционных расходов. Универсальная платформа для автономной настройки процессов горения в камере сгорания ГТУ на основе искусственного интеллекта позволяет привести динамику горения и количество вредных выбросов к оптимальным значениям.



Дополнительно хочу еще раз отметить, что ключевой целью компании «Сименс» на российском энергетическом рынке при реализации цифровых решений и услуг является соблюдение безопасности и защищенности критически важной инфраструктуры наших заказчиков.



– В последнее время достаточно часто при разговоре про цифровизацию мы слышим термин «цифровой двойник»? Что понимает под этим термином компания «Сименс»?

– Стандартное определение, которое можно дать понятию цифровой двойник объекта, – это есть его дифференциальная математическая модель, которая в полной степени имитирует работу данного объекта. При разговорах с нашими заказчиками о цифровых двойниках мы очень часто сталкиваемся с фактом, что каждый конкретный заказчик, конкретная генерирующая или сервисная организация в части большой генерации понимает и интерпретирует это понятие по‑своему. В связи с этим компания Сименс расширяет стандартное определение этого термина и предлагает свой концепт – это три цифровых двойника: двойник по диагностике, двойник по эксплуатации и техническому обслуживанию и виртуальный двойник. Каждый из данных двойников может быть реализован как по отдельности, так и как одно решение, основной целью которого является создание автономной электростанции.

– Правильно ли я понимаю, что двойник по диагностике и двойник по эксплуатации и техническому обслуживанию включает уже перечисленные ранее продукты из вашего цифрового портфолио?

– Да, все верно. Цифровой двойник по диагностике ставит своей задачей мониторинг, диагностику и визуализацию данных, в том числе и в режиме реального времени с соответствующей аналитикой и сравнением с историческими данными на основе опыта эксплуатации флота соответствующего оборудования.

Цифровой двойник по эксплуатации и техническому обслуживанию направлен на работу с потоками данных и получение рекомендаций экспертов относительно эксплуатации и технического обслуживания конкретного оборудования, применение дистанционной поддержки для быстрого привлечения опытных экспертов в любую точку мира, идентификацию и количественное улучшение эксплуатационных показателей, а также оценку финансового воздействия и технической осуществимости рекомендуемых мер на основе моделирования сценария развития любых событий.


Мы часто сталкиваемся с фактом, что каждый конкретный заказчик, конкретная генерирующая или сервисная организация в части большой генерации понимает и интерпретирует понятие «цифровой двойник» по‑своему.


– Что тогда входит в понятие виртуальный двойник?

– В классическом виде – это виртуальная электростанция, наличие которой помогает обслуживающему персоналу станции упростить ее эксплуатацию и обслуживание, повысить знания персонала методом «погружения» с имитацией и воссозданием реальных ситуаций с эксплуатируемым оборудованием в виртуальной среде, оптимизировать документооборот и количество обходов.

– Что отличает компанию «Сименс» в плане цифровизации от других поставщиков похожих решений?

– В первую очередь, отличает дифференцированный подход к предложению данного типа услуг на энергетическом рынке. Наша компания встречает и слушает каждого отдельного заказчика, понимает его ценности и цели, которые он преследует при оптимизации с внедрением цифровых продуктов. Только после этого подбираются конкретные цифровые решения и услуги из портфолио Сименс, удовлетворяющие заявленным целям, и происходит совместная разработка детальной дорожной карты по дальнейшей реализации. Также в рамках сотрудничества по цифровизации наша компания готова разработать и новые концепции цифровых решений, основываясь на конкретных целях и требованиях каждого отдельного заказчика.


Турбины, Цифровизация

Отправить на Email

Похожие Свежие Популярные

Войти или Зарегистрироваться, чтобы оставить комментарий.