Не числом, а умением
Жизнь в нашей стране немыслима без устойчивого снабжения электричеством, теплом и моторным топливом. Недаром продукция предприятий ТЭК относится к товарам первой необходимости. Впрочем, перечень таких товаров постоянно расширяется.
В последние годы некоторые аналитики заявляют, что смартфоны и услуги связи тоже следует отнести к этой категории. Потому что без них уже нереально обеспечить гражданам конституционное право на получение информации и возможность взаимодействовать с различными государственными службами. Как назло, смартфоны и услуги связи недавно подорожали.
Золотник XXI века
Своё веское слово в дискуссию внесла пандемия. Она спровоцировала резкий рост спроса на системы телеконференций для онлайнового взаимодействия, одновременно вызвав задержки и сбои в выпуске и поставках высокотехнологичных электронных комплектующих. Подорожали не только смартфоны и персональные компьютеры. Бьют тревогу аналитики из международной консалтинговой компании Deloitte: «Во многих отраслях из-за отсутствия одного электронного изделия копеечной стоимости тормозятся производство и продажи дорогостоящего оборудования». Упущенный доход автомобильных компаний в 2021 году оценивается в 210 млрд долл., а общие потери промышленных отраслей всех видов из-за дефицита микросхем - в 500 млрд долл.
Проблема пришла и в электроэнергетику, где сегодня широко внедряются автоматизированные системы управления техпроцессами (АСУТП) с промышленными контроллерами, цифровые средства измерения, микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики (РЗиА) и другие элементы умных сетей.
Рассказывает представитель НПП «Микропроцессорные технологии» (новосибирский разработчик и производитель микропроцессорных устройств РЗиА) Михаил Пирогов: «Мы запускаем в производство новый продукт "Алтей-01". Это будет наш флагман в сегменте защит 6-10 кВ в ближайшие годы. Собственно говоря, продукт был годов к производству ещё девять месяцев назад, но случился дефицит чипов. Пришлось менять вычислительное ядро и переписывать программный код. "Спасибо" полупроводниковой компании STM. К счастью, новая версия "Алтея" имеет минимальную зависимость от санкционных брендов, включая производителей периферии. Девять месяцев назад поставщики склоняли нас к применению нового вычислительного ядра STM H7, мол, "с ним всё будет хорошо и дефицита не возникнет". Замечательно, что мы тогда от этой стратегии отказались. Сработала интуиция. Именно "Алтей-01" сейчас стал спасательным кругом, и вывод продукта на рынок состоялся - в такой непростой год».
Аналитики предсказывают, что дефицит ключевых электронных компонентов продлится по крайней мере до 2024 года. Несмотря на то что страны наперебой заговорили о «микропроцессорной независимости» и начали принимать программы по организации производства микросхем на своей территории, проблема рассосётся не скоро. Строительство современной полупроводниковой фабрики - слишком дорогостоящее мероприятие, а отладка технологии на ней может занять месяцы и годы. В этих условиях энергетические компании вынуждены принимать стратегические решения на опережение ситуации и уже принимают их. Например, АО «ФСК ЕЭС» объявило о типизации используемого оборудования релейной защиты и автоматики.
Отказаться от лишнего
Стоит отметить, что в архитектуре сегодняшних систем РЗиА имеется значительная избыточность. Рассказывает коммерческий директор АО «Электронмаш» (Санкт-Петербург) Андрей Литвиненко: «В релейной защите на базе микропроцессорных терминалов, кажется, наступил пик развития, новые линейки оборудования не отличаются принципиально от предшественников. А чем удивлять заказчиков - поддержкой шины процесса? Она уже есть у всех поставщиков, но не очень востребована. Централизованной программной защитой? Свежо, но широкого распространения не находит. Вынесением в отдельный прибор электронного расцепителя от автоматического выключателя 0,4 кВ? Неожиданно, но заимствовано из идеологии ячеек комплектных распределительных устройств». От редко используемых функций можно отказаться, тем самым сократив потребность в дефицитных электронных компонентах.
Объединять функции
Технический директор ОАО «ВНИИР» (Чебоксары; входит в Группу «АБС Электро») Александр Знаменский отмечает любопытную тенденцию: «В последнее время в распределительных электросетевых компаниях начинают находить спрос относительно недавно появившиеся на рынке многофункциональные устройства РЗиА, совмещающие функции релейной защиты, контроллера присоединения и средства измерения. Они позволяют электросетевым компаниям снижать как капитальные, так и эксплуатационные затраты. Благодаря постоянному увеличению вычислительных мощностей процессоров и объёмов памяти, применяемых в устройствах РЗиА, появляется возможность придавать им функции мониторинга и диагностики силового оборудования (например, трансформаторов, выключателей)». И действительно, раз современные микропроцессоры имеют достаточно высокую производительность для одновременного выполнения ряда задач, нужно увеличивать число таких задач, сокращая количество используемых дефицитных микросхем.
Работать системно
Литвиненко же считает, что из ситуации, сложившейся на рынке компонентов, следует искать выход в реализации комплексных многоуровневых системных решений. «Интересен тренд на развитие автоматических систем ведения переключений и поддержания режима с использованием видеоаналитических систем, интегрируемых в АСУТП или работающих совместно с устройствами РЗиА, - высказывает он свою точку зрения. - Это не банальное технологическое видеонаблюдение, а автоматический анализ видеоизображения. В качестве примера назову систему анализа положений заземляющих ножей и выкатных элементов на подстанции, получающую информацию от блока видеоаналитики. Сравнивая эту информацию с данными от системы телемеханики, программа выдаёт соответствующие сообщения в АСУТП». Одновременно видеоаналитика обеспечивает контроль действий работающего на подстанции персонала, включая его нахождение в безопасных рабочих зонах и применение обязательных средств индивидуальной защиты (спецодежда, каска, перчатки); если же персонал или посторонний предмет находится в опасной зоне, то система видеоаналитики отслеживает блокировку управления ячейками, шкафами и выключателями. «Несомненно, такие системы делают работу более безопасной, а "разбор полётов" - более информативным», - добавляет Литвиненко.
Тем временем в сфере производственной автоматизации тоже наблюдается процесс интеграции разноуровневых систем и технологий для решения самых разнообразных задач - от расчёта режимов и анализа работы РЗиА в аварийных ситуациях или при анализе допустимости планируемых оперативных переключений до прогнозирования состояния оборудования, планирования его ремонтов и обслуживания на протяжении всего жизненного цикла.
Стоит отметить, что системный подход гораздо сложней в реализации, чем простая дозагрузка промышленных контроллеров новыми функциями. Он требует экспертизы сразу в нескольких разноплановых областях, традиционно занятых разными поставщиками решений.
