К светлому будущему интернета вещей

Использование цифровых инструментов в электроэнергетике, являющейся основой всей современной жизни, тесно следует кривой развития технологий. И хотя отрасль не всегда является пионером внедрения в силу масштаба, бюджетирования и иерархичности, она всегда использует те технологии, которые помогают оптимизировать и контролировать оборудование, управлять сетями, развивать производство, повышать безопасность и эффективность.

Одной из таких технологий, несомненно, является «интернет вещей» – IoT. Как развивается эта технология и каковые ее перспективы в российской электроэнергетике, «ЭПР» рассказали эксперты.

Интернет вещей – начало
Считается, что применение IoT в энергетике берет начало в 50‑х годах прошлого века. Именно в то время впервые начали внедрять автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП). Эти системы позволили контролировать и осуществлять мониторинг систем генерации и распределения.

Но все же АСУТП и IoT технологии разные. Точнее, IoT это стык технологий, куда входит инфраструктура связи, различные датчики и устройства, а также программные платформы обработки данных с этих датчиков.

«В 2002 году, когда стали активно использоваться облачные технологии, благодаря IoT компании получили возможность анализировать данные и обеспечивать их безопасную передачу на расстоянии между устройствами без постоянного контроля со стороны человека», – рассказывает заместитель генерального директора по сервисным услугам в России и СНГ компании Schneider Electric Александр Саванович.

По его словам, со временем, с учетом исторического масштаба российской системы энергоснабжения, электроэнергетика – стала одной из тех сфер, где инновации, в том числе IoT, стали применяться во всех звеньях цепи – «генератор», «сеть» и «потребитель».

530 млрд. рублей и более составит экономический эффект от внедрения IoT в электроэнергетике до 2025 года

Однако в целом в отрасли технология IoT не слишком широко распространена. В основном это связано с тем, что на современных объектах установлены АСУТП, которые позволяют собирать и передавать данные о состоянии объекта, а также удаленно им управлять. Необходимость в дополнительных решениях с применением IoT здесь отпадает, – считает директор по отраслевым решениям в энергетике компании КРОК Алексей Борисов.

В перспективе, отмечает эксперт, сбор данных по технологии IoT можно применять на вспомогательном оборудовании, которое либо не включено в АСУТП, либо находится удалено от энергообъекта. В таком случае IoT позволяет наладить сбор данных, не включая эти объекты в АСУТП при относительно небольшом бюджете.

Относительно государственных инициатив, следует упомянуть программу развития цифровой экономики на 2018‑2024 гг., в которой запланированы серьезные инвестиции в развитие интернета вещей. Помимо этого, в рамках Национальной технологической инициативы действует Энерджинет – построение цифровых районов энергетических сетей.

Между тем, уровень используемых решений и глубина проникновения IoT в отрасль зависит и от наличия специалистов на местах, обладающих экспертизой в этой относительно молодой технологии.

Области применения
В качестве примера руководитель направления IoT и перспективных сервисов компании CTI Павел Афанасенко называет самый известный кейс применения IoT в энергетике – внедрение интеллектуальных приборов учета.

К слову, в конце 2018 года был принят ФЗ-522, стимулирующий внедрение таких приборов и дающий возможность информационного обмена о потреблении между потребителем и поставщиком. Цель – повышение прозрачности процессов, выявление хищений и оптимизация потребления электричества. Согласно концепции «Цифровая трансформация 2030» только для ПАО «Россети» потребуется порядка 22 млн штук «умных» счетчиков.

Александр Бочаров– Несомненно, тема интеллектуального учета энергоресурсов – генеральная линия развития IoT. Применение интеллектуальных приборов учета позволит не только снизить потери электроэнергии, но и создать базис для развития аналитики на основе Больших Данных (Big Data), – отмечает руководитель проектов IoT Энергетика компании «ЭР-Телеком Холдинг» Александр Бочаров.

Второй по популярности кейс применения IoT в энергетике – мониторинг состояния электросетевого хозяйства. С учетом общей изношенности сетей (в некоторых регионах она достигает 80 %), задача мониторинга и проведения техобслуживания и ремонта по фактическому состоянию встает наиболее остро. Не менее важно сохранять контроль и над оборудованием подстанций.

Алексей Яковенко – Но самые интересные технологии IoT используют генерирующие компании. Это различные комплексы термо-, вибродатчиков для сбора информации о состоянии оборудования, звуковые датчики, способные услышать подозрительные звуки оборудования. Программные платформы, которые объединяют в себе все данные и строят прогноз износа оборудования, позволяют рассчитывать эффективность ремонтов и обслуживания, – говорит директор по стратегическому развитию компании ЦИФРА Алексей Яковенко.

Кроме того, продолжает эксперт, цифровые двойники – сложные интеллектуальные программы, дублирующие в информационном пространстве поведение оборудования, помогают понять, что же в действительности происходит с оборудованием в момент нагрузки. За всем этим стоит большой массив передаваемой информации, и здесь в России тоже появились новые энергоэффективные технологии – LoraWAN, NB-IoT и Стриж.

Эффект применения
Исследование PWC «Интернета вещей» в России показало, что экономический эффект от внедрения IoT в электроэнергетике до 2025 года составит более 530 млрд рублей. Технология поможет увеличить эффективность отрасли и снизить расходы производителей и потребителей электроэнергии.

Павел Афанасенко отмечает, что отдельной темой является контроль состояния генерирующего оборудования. Аварийность на объектах генерации хоть и неуклонно снижается, но все еще достаточно высока – в 2017 году 3801 авария, 15 млрд рублей убытков. Все помнят аварию на Саяно-Шушенской ГЭС – имея соответствующее оборудование, нарушение условий работы генератора можно было бы выявить и тем самым предотвратить аварию и убытки.

Вместе с тем, критически важные энергетические объекты должны обеспечивать бесперебойную работу систем распределения электроэнергии. Но на таких объектах, как, например, больницы, существует ряд скрытых рисков, которые усложняют выполнение этих задач. Так, 22 % пожаров происходят из‑за неисправности электрики.

– В операционных залах больниц нарушения электропитания могут стать причиной прерывания операций и, как следствие, несут серьезную угрозу для пациентов. С помощью умных систем, таких, как система термомониторинга EcoStruxur Asset Connect, этих рисков можно избежать. Система позволяет заранее увидеть, какие ключевые точки могут перегреваться, – говорит Александр Саванович.

Перспективы развития
Аналитики прогнозируют темпы роста IoT в России в пределах от 10 % до 40 % в ближайшие пять лет. Но в нынешних реалиях существуют определенные барьеры, которые препятствуют развитию технологии. Таковыми эксперты называют отсутствие нормативной базы, необходимость инвестиций в модернизацию оборудования, неповоротливость компаний в вопросах перехода на новый технологический уровень. Впрочем, последнее постепенно преодолевается.

– Лидеры энергетики и промышленности, такие, как «Россети», ОАК, ОСК, КАМАЗ, «АтомСтройЭкспорт» и «Трансмашхолдинг», уже внедряют IoT в бизнес- и технологические процессы. Остальные игроки рынка либо начнут использовать IoT для увеличения эффективности, повышения прозрачности и снижения потерь, либо останутся неэффективными и в конечном итоге неконкурентоспособными, – убежден Павел Афанасенко.

От 10 %  до  40 % могут составить темпы роста IoT в России в ближайшие пять лет

В свою очередь Алексей Миляев подчеркивает, что для каждой организации, проводящей оценку необходимости внедрения технологий интернета вещей, оптимальное решение будет находиться в рамках треугольника: полезность – безопасность – затраты. Эти характеристики увязаны между собой и могут являться ограничивающими факторами распространения технологии.

Но основной проблемой внедрения в IoT России эксперты называют отсутствие стандартов. Это приводит к созданию большого количества несовместимого друг с другом оборудования (протоколы сбора, обработки и хранения данных), что необходимо учитывать при проектировании систем.

Алексей Яковенко также отмечает высокую степень незрелости программных продуктов, и зачастую это связано опять же с отсутствием стандартов. Однако большое влияние оказывает и опасение компаний-потребителей, которые не готовы проводить эксперименты с новыми технологиями.

Тем не менее в ближайшие 2‑3 года технологии IoT в энергетике получат стремительное распространение. В первую очередь, благодаря уже начавшимся внедрениям, результат которых через 1‑2 года укажет многим компаниям энергетического сектора на необходимость развития в жесткой конкурентной среде. Столь скорые ожидания экономических эффектов говорят и о достаточно быстрой окупаемости этой технологии.

https://www.eprussia.ru/epr/377/3704694.htm