Эталонная архитектура ИЭС ААС

Учитывая высокую сложность ИЭС ААС, а также то, что ее отдельные подсистемы могут создаваться различными субъектами в соответствии с собственными интересами, то для обеспечения их совместимости, а также извлечения общесистемных эффектов (эффективности, надежности и живучести) от их совместной работы, критически важным является создание Эталонной архитектуры ИЭС ААС.

Архитектура - это основа организации системы, воплощенной в ее компонентах, их взаимоотношениях друг с другом и с окружающей средой, и принципах ее разработки и эволюции.

Эталонная архитектура, в свою очередь, задает требования, ограничения и рекомендации относительно основ организации системы, которые должны/могут быть использованы при создании ИЭС ААС. Эталонная архитектура состоит из методического подхода (фреймворка) и типовых архитектур. Эталонная архитектура позволит решить ряд критически важных для создания ИЭС ААС задач:

  • Улучшить взаимопонимание заинтересованных сторон при помощи общей системы понятий, использующихся для описания системы, обеспечить нацеленность развития ИЭС ААС на текущие и перспективные требования потребителей и субъектов электроэнергетики.
  • Обеспечить практическую реализацию наиболее прогрессивных способов создания ИЭС ААС за счет определения на основе анализа лучших практик принципиальных решений для ИЭС АСС на технологическом, информационно-управляющем (кибернетическом) и социальном уровнях.
  • Обеспечить совместимость и эффективное взаимодействие оборудования и технологических систем силовой части ИЭС ААС с системами управления, информационно-коммуникационными компонентами ИЭС ААС, а также интерактивное взаимодействие с персоналом.
  • Обеспечить совместимость создаваемых и существующих систем при помощи стандартов на модели данных, протоколы обмена данными и интерфейсы взаимодействия.
  • Обеспечить целенаправленное развитие технологий, критических для полноценной реализации эталонной архитектуры.

На данный момент времени наиболее предпочтительной является эталонная архитектура SGRA (Smart Grid Reference Architecture), разработанная консорциумом организаций по стандартизации CEN-CENELEC-ETSI в рамках мандата M/490 Европейской комиссии. Она в наибольшей степени соответствует выявленным требованиям, включает в себя развитую методологию описания архитектур, опирается на стандарты, распространенные в России. В этой связи, предполагается, что на первом этапе SGRA станет базовой частью методического подхода к разработке эталонной архитектуры ИЭС ААС.

Ниже представлены основные элементы эталонной архитектуры ИЭС ААС.

Базовые архитектурные решения ИЭС

  1. Использование предлагаемых архитектурных решений
  2. Модульная платформа с открытой архитектурой
  3. Мультиагентный подход к управлению
  4. Семантический подход к работе с данными


Типовые архитектурные решения

Архитектура мультиагентной системы управления нормальными и послеаварийными режимами энергокластера
  1. Группа агентов (служба) оборудования и диагностики
  2. Группа агентов (служба) оптимизации напряжения и реактивной мощности
  3. Группа агентов (служба) оценки состояния
  4. Группа агентов (служба) расчета граничных условий
  5. Группа агентов (служба) режимного мониторинга
  6. Группа агентов (служба) топологии
  7. Группа агентов (служба) управления напряжением
  8. Общее описание подсистем (агентных групп) МАСУ


Рекомендации эталонной архитектуры ИЭС ААС

Технологии
Информационные и коммуникационные стандарты
Карта технических систем SGRA (CEN-CENELEC-ETSI Smart Grid Coordination Group)
Функциональные области энергосистемы
  1. AAA system (Системы управления доступом)
  2. AMI system (refer to CLC TR 50572) (Системы интеллектуального учета э/э)
  3. Aggregated prosumers management system (Системы управления спросом)
  4. Assets and maintenance management system (Системы управления активами, ТО и ремонтами)
  5. Clock reference system (Системы синхронизации времени)
  6. Communication network management (Системы управления сетями связи)
  7. DER EMS and VPP systems (Системы управления и мониторинга микросети и система виртуальной электростанции)
  8. DER management systems (Системы управления распределенной генерацией)
  9. DMS SCADA and GIS system (Системы управления и мониторинга распределительной сетью и геоинформационные системы)
  10. Distributed Power Quality control system (Системы контроля качества электроэнергии)
  11. EMC (Системы хранения данных и системы управления информацией)
  12. EMS Scada system (Системы управления и мониторинга параметров электросети)
  13. FACTS (Гибкие системы передачи энергии переменным током (магистральные сети))
  14. FACTS (Гибкие системы передачи энергии переменным током (распределительные сети))
  15. Feeder Automation (Системы автоматизации, мониторинга и управления фидером распределения)
  16. Functional safety (Системы управления безопасностью)
  17. Generation management system (Системы управления генерирующими мощностями)
  18. Market place system (Торговые площадки)
  19. Metering-related Back Office system (Системы обеспечения интеллектуального учета э/э)
  20. Power Quality (Системы управления качеством)
  21. Security (Системы кибербезопасности)
  22. Substation automation systems (Системы автоматизации подстанции (магистральной сети))
  23. Substation automation systems (Системы автоматизации подстанции (распределительной сети))
  24. System approach (Системный подход)
  25. Telecommunication (Системы телекоммуникаций)
  26. Trading system (Системы трейдинга)
  27. WAMS (Wide Area Measurement Systems) (Системы мониторинга переходных режимов)
  28. Weather forecast and observation system (Системы прогнозирования и мониторинга погоды)


Методические стандарты

Стандарты системной инженерии

Методология SGAM

  1. Виды архитектурных описаний
  2. Концептуальная модель энергосистемы
  3. Принципы и порядок разработки архитектуры