Единая система классификации и кодирования в электроэнергетике. Проблемы и пути решения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЕДИНАЯ СИСТЕМА КЛАССИФИКАЦИИ И КОДИРОВАНИЯ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ. ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ РЕШЕНИЯ

Б.И. Макоклюев, к.т.н., М.И. Лондер, к.т.н.,

С.Г. Попов, к.т.н., (ОАО «ВНИИЭ»),

М.Л. Котляр, к.ф-м.н., Ю.М. Кудряшов, к.т.н.,

В.Ф. Шумилин (ОАО «ГВЦ Энергетики»),

Ю.А. Шадунц (РАО «ЕЭС России»)

Необходимость информационной стандартизации, единой классификации различного рода объектов в электроэнергетике РФ становится все более очевидной. Актуальность проблемы связана с продолжающейся высокими темпами структурной реформой отрасли, с активной разработкой международных стандартов по информационному моделированию электроэнергетических систем и процессов. Значительные изменения претерпела структура управления ОАО РАО «ЕЭС России», по нарастающей идет процесс создания новых энергокомпаний с разделением их по видам бизнеса и последующим объединением в оптовые и территориальные (межрегиональные) компании. На рынок информационных технологий (ИТ) России поступают разработки, ориентированные на электроэнергетику, - это EMS, EAM, ERP - системы ведущих мировых производителей. Эти системы для нормальной работы требуют обязательной стандартизации информационной модели, классификации объектов предметной области. Продолжают активно развиваться международные ISO/IEC (ИСО/МЭК) стандарты, связанные с информационным моделированием систем и объектов электроэнергетики.

Основной целью создания Единой системы классификации и кодирования в электроэнергетике (ЕСККЭ) России является создание единой информационной среды (пространства), основанной на национальных стандартах в условиях гармонизации их с международными стандартами в рассматриваемой области.

В целом проблема требует решения следующих основных задач:

1. Создания координационного органа (группы специалистов) по ЕСККЭ для обеспечения единой политики и поэтапного решения поставленных задач по разработке национальных стандартов, подготовке соответствующих моделей и баз данных, системы сертификации. На первом этапе этим органом может стать инициативная группа из специалистов РАО «ЕЭС России», ОАО «ВНИИЭ», ОАО «ГВЦ Энергетики», ФСК ЕЭС, ОАО «СО ЦДУ ЕЭС» и других организаций, утвержденная соответствующим распоряжением РАО «ЕЭС России» с возложением на нее определенных функций.

2. Разработки национального отраслевого стандарта классификации и кодирования, стандартов доступа, хранения и обмена информацией по классификаторам и справочникам.

3. Создания системы отраслевой сертификации соответствия программного и информационного обеспечения стандартам классификации.

4. Создания и поддержание единой информационной модели, включая банк данных состояния оборудования и объектов электроэнергетики и единой информационной среды.

При решении вышеуказанных задач требуется соблюдение следующих принципов:

- Совместимости с действующими Государственными стандартами и классификаторами;

- Возможности обеспечения процесса плавного перехода действующих ИТ и задач на единые отраслевые стандарты и классификаторы;

- Возможности обеспечения целостности данных в условиях реформирования управления электроэнергетикой;

- Возможности различной классификации одних и тех же объектов в зависимости от решаемой задачи;

- Независимости от платформы реализации программного обеспечения (система информационных стандартов и классификации не должна быть привязана к конкретной программной среде и СУБД);

- Сертификации соответствия программного и информационного обеспечения принятым стандартам классификации.

Необходимо подчеркнуть, что без создания единой информационной среды (пространства), основанной на национальных стандартах, дальнейшее развитие систем управления в электроэнергетике встретит серьезные затруднения. Особенно важна роль стандартизации при решении задач управления электроэнергетикой на верхнем уровне (управления энергетическими и электрическими режимами, балансами мощности и электроэнергии, топливно-энергетическими балансами).

Главными направлениями при создании такой системы являются:

* Создание и функционирование единой системы хранения и идентификации объектов, оборудования, режимных параметров и технико-экономических показателей электроэнергетики на основе национальных российских стандартов классификации и кодирования.

* Обеспечение простого и эффективного обмена данными между объектами различных уровней управления, между операторами и субъектами рынка на основе национального стандарта по интерфейсам доступа, предоставления и обмена информацией.

Национальные стандарты должны обеспечивать максимальную независимость структур хранения данных и методов их обработки от постоянно меняющихся в условиях развития и становления рынка, понятий предметной области, взаимоотношений и структуры объектов, необходимой степени детализации данных, возможность хранения не только текущих состояний объектов, но и также ретроспективы их развития от момента создания до исчезновения.

Настоящая статья подготовлена по материалам доклада на ежегодном Всероссийском научно-техническом семинаре “Современные методы и программные средства анализа и планирования электропотребления, балансов мощности и электроэнергии”. С содержанием докладов на семинаре можно ознакомиться в сборниках докладов во ВНИИЭ, НЦ ЭНАС и в Интернете на сайте www.energostat.ru.

система классификация кодирование электроэнергетика

О системе классификации

Важнейшим звеном в функционировании информационной среды являются собственно данные, служащие основой для всего дальнейшего цикла технологических расчетов. Структура данных, в первую очередь, определяется используемыми системами и стандартами классификации и кодирования объектов управления и стандартами обмена.

Качественная классификация объектов планирования, контроля и учета, анализа, вне зависимости от степени автоматизации процесса управления, обеспечивает методологическую и информационную целостность самого процесса, единообразие и наглядность входных и выходных данных (документов), снижение трудоемкости подготовки и обработки данных.

Особую актуальность проблемы классификации, а точнее, проблемы создания и сопровождения системы классификации объектов управления в электроэнергетике, как и в других отраслях, приобрели при внедрении в эксплуатацию многоуровневых распределенных ИТ и АСУ.

Единая классификация объектов управления при функционировании таких систем позволяет обеспечить однозначную консолидацию и группировку данных, единообразие различных выборок, единое понимание свойств отдельных экземпляров объектов (что особенно важно в системах электронной торговли). Под объектами здесь понимаются:

- любые материальные объекты управления - здания, сооружения, оборудование, запчасти, материалы, товары, работы и услуги и т.д.;

- любые нематериальные объекты: юридические и физические лица, фонды, нормы и нормативы, документы, бухгалтерские счета, балансы, производственные и экономические показатели деятельности и т.д.

- структурные объекты управления: предприятия и организации, филиалы, структурные подразделения, административно-территориальные структуры, структуры и взаимосвязи данных и т.д.

- другие объекты: единицы измерения, календарные периоды, функции управления и т.д.

Таким образом, без единой системы классификации и кодирования различных объектов, в первую очередь, материальных, как имеющих наиболее широкую номенклатуру, невозможно создание и развитие практически никакой современной ИТ и АСУ.

Существующие в настоящее время официальные Общероссийские классификаторы, разработанные и поддерживаемые Государственной статистической службой РФ с участием заинтересованных государственных структур (некоторые из них не являются классификаторами в прямом смысле слова), - ОКПО, ОКВЭД, ОКАТО, ОКЕИ, ОКОФ, ОКП, ОКДП и другие, - не обеспечивают в полной мере решение проблемы:

- не дают необходимой детализации в классификации объектов и, в большинстве своем, возможности дополнений официальных версий классификаторов;

- не учитывают отраслевую специфику и особенности технологии электроэнергетического производства;

- имеют размытые границы классификационных групп.

Поэтому, учитывая специфику электроэнергетической отрасли, в качестве методической основы построения всей системы национальных стандартов целесообразно принять международные стандарты МЭК, которые уже сегодня обеспечивают на единой методической основе классификацию и кодирование оборудования и данных для подстанций, распределительных систем и систем производства и передачи.

В настоящее время МЭК уже принял в качестве стандартов следующие документы:

* МЭК 61850-7-1,2,3,4. Сети и системы связи на подстанциях. Базовая информационная модель.

* МЭК-61968-1,2,3,4. Системы распределения электроэнергии (DMS).

* МЭК 61970-301. Системы производства и передачи (EMS).

В стадии обсуждения находятся документы серии МЭК 61970-4XX, МЭК 61970-5ХХ, определяющие интерфейсы обмена и состав сообщений обмена.

В 2006-2007 годах предполагается увязать все стандарты ТК57 МЭК. Эти документы совместимы с рекомендациями консорциумов OPCF, OMG и W3C и поддерживаются как странами с национальной энергетикой (Япония, Франция), так и с рыночной (Америка - NERC и др.), а также ведущими консалтинговыми и производящими компаниями (КЕМА, АВВ, Siemens, Alstom и др.).

Следует отметить, что ОАО “ВНИИЭ” уже проводит адаптацию части этих документов к Российским условиям.

Особенностями задачи построения единой системы отраслевых классификаторов являются:

1) необходимость синхронизации базовых отраслевых справочников и классификаторов с государственными;

2) наличие неоднородного множества пользователей системы отраслевой классификации, обладающими разными потребностями в информации такой системы и разными полномочиями по ее изменению;

3) наличие (как в настоящем, так и в перспективе) множества информационных ресурсов, принадлежащих независимым владельцам, так или иначе предоставляющих отраслевую информацию различным потребителям.

Исходя из перечисленных особенностей задачи, можно определить следующие функционально-технологические базовые принципы построения системы:

1) система должна содержать минимально необходимое количество сертифицированных на государственном или отраслевом уровне элементарных линейных или квазииерархических справочников, синхронизованных с государственными классификаторами и/или удовлетворяющих требованиям международных стандартов;

2) в рамках вышеназванных базовых справочников должен поддерживаться сервис глобальной идентификации объектов, по возможности соответствующей государственным и/или международным стандартам;

3) система должна поддерживать построение различных информационных моделей для различных категорий потребителей «поверх» вышеупомянутых сервисов идентификации и публикацию создаваемых таким образом ресурсов в качестве сертифицированных сервисов;

4) система должна предоставлять возможность сторонним разработчикам информационных ресурсов подключаться в качестве клиентов к сервисам системы как на уровне базовых сервисов идентификации, так и на уровне сервисов вышележащих семантических слоев с предоставлением услуг по последующей сертификации информационных ресурсов (сервисов), разработанных третьими сторонами;

5) система должна, наряду с инструментами сертификации сервисов (как «встроенных», так и «внешних»), содержать инструменты «сертификации» клиентов в виде регистрации прав на инициацию различных сервисов на подмножествах информационных объектов и определении, таким образом, их прав по доступу и модификации информации.

Из вышеназванных принципов, в свою очередь, вытекают требования по созданию в рамках системы отраслевой классификации следующих функциональных блоков:

1) основное хранилище отраслевых классификаторов;

2) система синхронизации базовых справочников с государственными;

3) система поддержки глобальной идентификации и администрирования базовых справочников;

4) система построения семантически сложных информационных моделей «поверх» базовых справочников и/или моделей нижележащих слоев;

5) инструментарий построения пассивных (PULL) WEB-сервисов по предоставлению или модификации данных клиентам, активных (PUSH) WEB-сервисов по уведомлению подписавшихся клиентов об изменениях данных, а также формирования сложных бизнес-процессов из отдельных WEB-сервисов;

6) система регистрации клиентов и их прав доступа к интерфейсам опубликованных WEB-сервисов;

7) система сертификации как собственных WEB-сервисов, так и WEB-сервисов независимых разработчиков отраслевых информационных систем.

О системе сертификации

Поскольку отрасль электроэнергетики в силу своей масштабности, единой технологии, большого парка оборудования и объема контролируемых параметров является одним из крупнейших потребителей информационных технологий, растущая потребность в их использовании привела к появлению на рынке многочисленных программных продуктов и фирм-разработчиков.

В условиях существенного снижения контрольных функций государства, оценка качества программных продуктов стала всего лишь процедурным моментом отношений между заказчиком (электроэнергетическим предприятием) и исполнителем. Как правило, приемные комиссии субъектов рынка не обладают достаточной квалификацией для профессиональной всесторонней оценки такого сложного интеллектуального продукта, как компьютерный программный комплекс.

В настоящее время на предприятиях и энергообъединениях отрасли функционирует большое количество программ и баз данных самых разных форматов. Программные продукты и базы данных разработаны различными фирмами и практически нестыкуемы. Вследствие отсутствия унифицированных стандартов данных и программного обеспечения большие затраты труда и средств расходуются на разработку различных конверторов, шлюзов, обменных блоков, что по сути является бессмысленной работой, приводит к значительной потере времени и большим погрешностям. Например, существует около 30 типов различных оперативно-информационных комплексов ОИК и АСКУЭ, каждый из которых формирует собственную базу данных уникальной структуры. Доступ к базам и обмен данными между ними очень затруднителен. Замена эксплуатируемых программ на универсальные стандартные программные комплексы для отрасли требует значительного времени и затрат.

Вместе с тем, на данном этапе вопрос об увязке программных продуктов, баз данных и оценке их качества по параметрам совместимости можно решить введением отраслевых национальных стандартов и соответствующей сертификации. В течение определенного времени разработчики могут провести необходимые доработки и пройти соответствующую процедуру сертификации. Дальнейшее наращивание объема эксплуатируемых программ и баз данных без объявления унифицированных отраслевых стандартов и сертификации является крайне нежелательным.

Порядок сертификации определяется Законом РФ № 5151-1 от 10.06.1993г. «О сертификации продукции и услуг». В законе определено, что целью сертификации является обеспечение надлежащего качества продукции, защита потребителя от недобросовестности изготовителя, контроль безопасности продукции.

Опыт сертификации в сфере информатизации, накопленный в ряде других отраслей, подсказывает существенную необходимость создания в электроэнергетике Отраслевой Системы Сертификации (ОСС).

Предлагаемая структура системы сертификации включает:

- Руководящий орган ОСС

- Отраслевой аккредитующий орган и научно-методический центр.

- Органы по сертификации, испытательные лаборатории, учебные подразделения.

Руководящий орган осуществляет общее руководство Отраслевой системой сертификации. В состав руководящего органа могут входить представители РАО, ФСК, Системного Оператора, АТС, ВНИИЭ, ГВЦ, Энергосетьпроекта, других организаций.

На Руководящий орган целесообразно возложить следующие функции:

* утверждение положения об ОСС, уставных и нормативных документов ОСС;

* оценка результативности работы ОСС;

* рассмотрение обращений и пожеланий организаций и других участников ОСС в части совершенствования организации системы сертификации.

* рассмотрение апелляций участников ОСС по поводу действий органов сертификации.

* рассмотрение мероприятий по совершенствованию и развитию ОСС

Функции Отраслевого аккредитующего органа, а также функции научно-методического центра могут выполнять, например, ОАО «ВНИИЭ» и ОАО «ГВЦ Энергетики». Аккредитующий орган и научно-методический центр:

* разрабатывают положения, уставные и нормативные документы ОСС;

* по поручению Руководящего органа или самостоятельно разрабатывают мероприятия по совершенствованию и развитию Системы и представляет их на рассмотрение и на утверждение Руководящего органа;

* обеспечивают создание соответствующих подразделений ОСС;

* разрабатывают нормативные требования, предъявляемые к отраслевому программному обеспечению и базам данных, разрабатывает национальные стандарты, соответствующие методические материалы ОСС;

* проводят научные исследования по основным направлениям сертификации и стандартизации информационного обеспечения в отрасли;

* проводят семинары по правилам и особенностям Системы сертификации для сотрудников органов сертификации, испытательных лабораторий и разработчиков;

* обеспечивают ведение Реестра системы, поддерживает библиотеку (банк данных) соответствующих отраслевых, федеральных и международных стандартов, организационно-методических и нормативных документов ОСС;

* поддерживают библиотеку (банк данных) сертифицированных программных продуктов и баз данных;

* обеспечивают доступ к библиотекам нормативных документов, программных продуктов и баз данных участников ОСС и заинтересованных покупателей;

* поддерживают Web-страницу в Интернете по ОСС;

В регионах могут создаваться региональные подразделения ОСС, которым Отраслевой аккредитующий орган может передавать часть своих полномочий.

Исполнение функций Центра классификации (ведение единой отраслевой системы классификации, оказание услуг по доступу к классификационным данным) может быть возложено на ОАО «ГВЦ Энергетики» и ОАО «ВНИИЭ»

Расходы, связанные с проведением сертификации, аккредитации и инспекционного контроля, хранению банков данных и библиотек финансируются за счет заявителей. Расходы, связанные с совершенствованием Системы, методическим обеспечением работ финансируются за счет бюджета и фонда ОСС.

Для обсуждения изложенных в статье вопросов предполагается в 2006 г провести в ОАО ”ВНИИЭ” научно-практическую конференцию по отраслевой стандартизации «Единая система классификации и кодирования в электроэнергетике. Проблемы и практические решения».

Размещено на Allbest.ru