Учет электроэнергии в сетях: проблемы и решения

Реформирование электроэнергетики изменило экономическую модель функционирования субъектов в процессе оборота электроэнергии и существенно осложнило отношения меж всеми участниками этого процесса – генерирующими, электросетевыми, электросбытовыми компаниями, потребителями, электроэнергии. В особенно сложной ситуации оказались электросетевые организации (ЭСО), финансовую устойчивость которых в новых условиях обеспечивают доходы, полученные от оказания услуг по передаче электроэнергии.

Содержание статьи:
  1. МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ УЧЕТА
  2. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ МОДЕЛИ
  3. ПЕРМСКИЙ ОПЫТ
  4. ОДНИХ ПРИБОРОВ УЧЕТА НЕДОСТАТОЧНО
  5. НЕОБХОДИМ СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД

   Для успешного ведения деятельности по передаче электроэнергии в условиях рынка для формирования тарифов, расчета технологических потерь, осуществления финансовых расчетов этим организациям необходимо учитывать не только поступление электроэнергии в сеть и ее полезный отпуск потребителям, но и контролировать распределение электроэнергии по уровням напряжения, источникам питания и элементам сети с выделением технологических потерь. При этом для финансовых расчетов с субъектами рынка, экономической оценки работы сети и принятия управленческих решений им требуется как дифференцированная, так и интегрированная информация о состоянии процесса передачи электроэнергии по сети в целом. Качественное решение указанных задач требует особого подхода к организации и ведению учета электроэнергии в ЭСО.


МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ УЧЕТА

   Суть этого подхода заключается в том, чтобы на базе имеющихся в электросетевой организации данных коммерческого и технического учета, в том числе учета электроэнергии, отпущенной потребителям, подключенным к сети ЭСО, а также на основе информации о схеме (топологии) электросети, местах размещения приборов учета, и данных электрооборудования получить для всей электросети достоверную картину поступления, распределения и полезного отпуска электроэнергии. При этом недостаток измерительной информации возместить расчетами, а дополнительные приборы учета устанавливать только в те точках электросети, где отсутствие оных сильно влияет на качество решения данной задачи.
   Реализаия такого подхода заключается в создании модели системы учета электроэнергии сетевой организации, в которой описываются алгоритмы определения количества электроэнергии в различных точках электросети с использованием перечисленной выше информации, а также устанавливаются виртуальные связи между точками учета, группами точек учета и объектами, находящимися в структуре ЭСО, либо подключенными к ее сетям. Все изменения в топологии электросети и схеме учета отражаются в модели. Такая модель позволяет охватить всю сеть, и на базе имеющегося учета (коммерческого и технического) определять расходы электроэнергии в необходимых точках сети, в том числе там, где приборы учета отсутствуют; рассчитывать распределение электроэнергии; определять расходы в точках (сечении) поставки электроэнергии потребителям в полном соответствии с алгоритмами, применяемыми гарантирующими поставщиками (энергосбытовыми организациями).
В результате использования такой модели обеспечивается решение следующих задач:

  • определение расходов электроэнергии различными методами в необходимых точках сети, в том числе, где приборы учета отсутствуют или находятся не на границе раздела балансовой принадлежности с сетями других субъектов;
  • расчет распределения потоков электроэнергии по уровням напряжения , источникам (центрам) питания и элементам сети;
  • определение расходов в точках (сечении) поставки электроэнергии потребителям, то есть формирование полезного отпуска электроэнергии в полном соответствии с алгоритмами, применяемыми энергосбытовыми организациями.

Кроме того, указанная модель позволяет определять число и места размещения приборов учета в электросети для  решения вышеперечисленных задач, то есть грамотно строить и развивать систему учета электроэнергии, в том числе решать задачи по его автоматизации, проводить экономически обоснованные мероприятия по внедрению новых технических средств учета.
В конечном счете такая модель является концентрированным выражением учетной политики сетевой организации в решении задач, связанных с оказанием услуг по передаче электроэнергии.

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ СОЗДАНИЯ МОДЕЛИ

   Инструменты для создания описанной выше модели системы учета и для решения вышеуказанных учетных задач является компьютерная учетно-расчетная система «РЭП-ПРОМ» (УРС «РЭП-ПРОМ»). Основу системы составляет клиент-серверное программное обеспечение, возможности которого позволяют:

  • получать, обрабатывать и объединять разнородную информацию о топологии сети и конфигурации системы учета (необходимой совокупности сечений и точек, в которых требуется определять объемы электроэнергии), о данных технического и коммерческого учета сетевой организации (предприятия) в единую структурированную и логически связанную систему;
  • организовывать и вести учёт электроэнергии в сетях любой сложности, определяя количество электроэнергии в любых точках сети, в том числе в точках, где приборы учёта отсутствуют или находятся не на границе раздела балансовой принадлежности с сетями других субъектов;
  • контролировать процесс поступления. Распределения и полезного отпуска электроэнергии;
  • организовывать работу служб сетевой организации в едином информационном пространстве в многопользовательском режиме.

   В результате электросетевые организации, использующие в своей деятельности данную учетно-расчетную систему, на основе такой модели рассчитывают  электропотребление и ведут учёт и контроль покупаемой (поступающей в сети) электроэнергии, а также учитывают и контролируют отпускаемую из сетей электроэнергию (полезный отпуск) по точкам учета, тарифным группам, по потребителям, уровням напряжения, источникам питания и другим параметрам. При этом первичной информацией для расчетов являются данные прибором коммерческого и технического учета электроэнергии, а также данные автоматизированных измерительно-информационных систем учета (АИИС), установленных в электросетевых организациях  и у потребителей.

ПЕРМСКИЙ ОПЫТ

   Надо сказать, что реализация вышеуказанного подхода к организации и управлению учетом на практике была осуществлена разработчиками УРС «РЭП-ПРОМ» в энергосистеме ОАО  «Пермэнерго», осуществлявшей производство, передачу, распределение и сбыт электроэнергии потребителям ещё до реформирования электроэнергетики.
   С помощью данной УРС были созданы модели систем учета электроэнергии в сечениях ее поставки (отпуска) из сетей ОАО «Пермэнерго» потребителям, в разрезе электросетевых предприятий и энергосистемы в целом по уровням напряжений и группа точек поставки  с привязкой с источникам питания. Кроме того, были созданы модели систем учета и база данных таких моделей по каждому из обслуживаемых ОАО «Пермэнерго» потребителей. На основе указанных моделей, с использованием «РЭП-ПРОМ», энергосбыт ОАО «Пермэнерго» осуществлял учет электропотребления и финансовые расчеты с потребителями – юридическими лицами а всей территории Пермского края при постоянном изменении схем электроснабжения и количественного состава потребителей, сохранив при этом централизованный сбыт электроэнергии. Дополнительно, с помощью УРС «РЭП-ПРОМ», осуществлялось формирование полезного отпуска энергии из сетей ОАО «Пермэнерго», структурированного по уровням, а также производилось определение потерь электроэнергии, формирование баланса по энергосистеме в целом.
   Аналогичные задачи с помощью данной системы решали на обслуживаемых территориях энергосбыты коммунальных электросетевых организаций Пермского края и России (в городах Березники, Губаха, Чусовой, Лысьва, Чернушка, Краснокамск, Ижевск).

ОДНИХ ПРИБОРОВ УЧЕТА НЕДОСТАТОЧНО

   В процессе реформирования электроэнергетики функции организации учета поступления, распределения и отпуска электроэнергии перешли к электросетевым организациям, которые ранее эти задачи не решали. При этом считалось, что поскольку приборы учета электроэнергии находятся в ЭСО, то этого достаточно для организации учета и решения всех вышеперечисленных задач. Однако такое представление оказалось ошибочным. Что может быть подтверждено следующим примером.
   Электросетевые организации имеют в своем распоряжении практически всю приборную базу учета, однако формирование полезного отпуска электроэнергии потребителям для многих ЭСО остается трудноразрешимой проблемой. Это приводит к тому. Что во многих случаях для определения объемов покупки электроэнергии в целях компенсации потерь у гарантирующего поставщика (энергосбытовых компаний) при оказании услуг по передаче электроэнергии ЭСО используют данные самих гарантирующих поставщиков (полезный отпуск в сечение отпуска). В современных рыночных условиях такая ситуация для них является невыгодной, так как экономические интересы ЭСО и энергосбытовых компаний не совпадают. В то же время энергосбытовые компании не имеют в своем распоряжении  приборов учета, однако, использую данные этих приборов , а также необходимое программное обеспечение и созданные с его помощью электронные модели систем учета электроэнергии. Соответствующие сечениям поставки (поступления) электроэнергии в сети и сечениями отпуска электроэнергии из сети, обладают все необходимой структурированной и достоверной информацией о расходах электроэнергии для ведения финансовых расчетов с потребителями и сетевыми организациями.
   Представляется, что такое положение с решением учетных задач в ЭСО во многом обусловлено ошибочно расставленными акцентами в идеологии учета, направленной, как и прежде (в условиях функционирования электросетей в составе энергосистем), на замену приборов учета, увеличение и (или) внедрение автоматизированных измерительно-информационных систем (АИИС/АСКУЭ).
   Следование сетевых организаций по пути увеличения числа приборов учета, достигающего в крупных электросетях нескольких тысяч единиц, ведет лишь к удорожанию, усложнению учета, увеличению объема (иногда избыточного) первичной обрабатываемой информации, но решение вышеуказанных проблем контроля передачи электроэнергии, ее распределения с выделением технологических потерь не обеспечивает. Также не может обеспечить решение вышеуказанных проблем и внедрение АИИС (даже масштабное и массовое), так как, во-первых, полный охват автоматизированными системами всех точек сети, в которых необходимо определять расходы электроэнергии для решения требуемых задач, экономически нецелесообразен и, как правило, практически невозможен. Во-вторых, АИИС (АСКУЭ) решает совершенно другие задачи – измерительные, главной и которых является предоставление с минимальными погрешностями максимально полной информации о результатах измерений путем автоматизированного дистанционного сбора данных с первичных преобразователей (счетчиков)ю Достижение же главных целей требует решения задач обработки первичной информации (результатов измерений), ее дополнения, структурирования, объединения в единую логически связанную систему, обеспечивающую определение расходов в любых точках сети, в том числе в точках, где приборы учета отсутствуют.
Это совсем другие задачи более высокого уровня, связанные , прежде всего, с обработкой информации, в том числе с обработкой результатов измерений, полученных с помощью приборов учета или АИИС, в рамках структурированной логически связанной системы (виртуального структурного каркаса системы учета).


НЕОБХОДИМ СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД

   Таким образом, для сетевой организации первичной и главной задачей в организации и развитии учета является не наращивание технических средств, а создание модели системы учета, соответствующей в сечении отпуска электроэнергии потребителям той модели, которая применяется гарантирующим поставщиком (энергосбытовыми компаниями). УРС «РЭП-ПРОМ» позволяет создавать такие модели и на их основе вести учет и контроль объемов электроэнергии, поступающей, распределяемой, и передаваемой по электрическим сетям. Это дает возможность ЭСО реализовать учет электропотребления  с использованием  одинаковых с энергосбытовыми организациями алгоритмов учета и определять полезный отпуск электроэнергии из сети , предоставляя необходимую информацию этим организациям и другим заинтересованным субъектам электроэнергетики, а также решать другие задачи управления бизнес-процессами по передаче электроэнергии. При таком подходе установка новых приборов учета и необходимость автоматизации учета регулируются принципом необходимой достаточности количеств аи состава исходных данных, получаемых с помощью приборов и используемых для ведения расчетов распределения электроэнергии, что позволяет проводить экономически обоснованную политику внедрения новых технических средств учета.
   В любом случае, по нашему мнению, развитие учета наобхоимо производить в рамках системы, решающей конечные задачи, а не заканчивающейся установкой приборов учета, и в лучшем случае передачей первичных данных (результатов измерений) в центр сбора с возникающей проблемой их дальнейшего использования. Таким образом, использование вышеизложенного подхода к организации и ведению учета электроэнергии и применение для этого УРС «РЭП-ПРОМ», позволяющего этот подход реализовать, дает электросетевым организациям возможность  эффективно вести бизнес-процессы, связанные с финансовыми результатами деятельности по оказанию услуг по передаче электроэнергии в условиях, созданных в результате реформирования электроэнергетики.

____________________________
Текст подготовлен журналом «Энергонадзор» (№ 1 (10), Февраль, 2010 г.) по статье наших специалистов