Автоматизация процесса регулирования

Проведенный системный анализ тенденций и особенностей развития системы государственного регулирования электроэнергетики ясно показывает, что несмотря на принятые и готовящиеся к принятию поправки к Федеральному закону "О государственном регулировании тарифов на электричество и тепловую энергию", повышение числа региональных энергетических комиссий (РЭК) субъектов РФ и качества подготовки специалистов для них, постоянно проводимые работы по разработке новых основных принципов функционирования федерального оптового рынка электроэнергетики на конкурентной основе, успешная реализация поставленных задач невозможна без скорейшего создания в рамках территориальных округов РФ специализированных научно-методических центров, основной целью которых было бы решение трех ключевых задач [2,3,4,5,99]:

1. Создание и постоянное совершенствование системы эффективного мониторинга деятельности субъектов регулирования, обеспечивающего получение достоверной информации о состоянии энергетики и финансово-экономических показателей субъектов путем формирования необходимого информационного ресурса на базе ведомственной отчетности и специальных обследований (аудит) компаний естественных монополий

2. Комплексный анализ экономической обоснованности затрат, включаемых в структуру тарифов на электроэнергию и принимаемых для расчета этих тарифов согласно действующей методологии; ценовой анализ рынков продукции (услуг), потребляемых субъектами регулирования для осуществления регулируемой деятельности; перспективный анализ тенденций динамики финансово-экономических показателей деятельности субъектов регулирования.

3. Обучение и систематическое повышение квалификации специалистов РЭК по вопросам регулирования электроэнергетики с учетом опыта различных стран и различных моделей функционирования электроэнергетического сектора с широким вовлечением в этот процесс специалистов федеральной энергетической комиссии (ФЭК). Обеспечение РЭК необходимой учебной и методической литературой по вопросам регулирования.

Указанная деятельность должна осуществляться с использованием региональных автоматизированных систем управления (АСУ), включающих подсистемы:

сбора информации о хозяйственной деятельности и показателях финансово-экономического состояния субъектов регулирования;

хранения вышеуказанной информации в рамках комплексных баз данных, предусматривающих возможность иерархической системы обмена данными по схеме ФЭК®РЭК®СУБЪЕКТЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ с учетом обеспечения защиты коммерческой тайны;

обработки и всестороннего объективного анализа этой информации, имея в виду принятие решений о регулировании тарифов на основе такой информации и данных ее анализа.

Реализация указанной системы предусматривает выполнение работ по созданию идеологии, схемы построения, разработке программного обеспечения указанных подсистем, поставке и монтажу оборудования и специальных технических средств, обучению пользователей работе в условиях создаваемой системы. При этом создаваемая система должна отвечать всем требованиям, обеспечивающим возможности ее легкой модификации и адаптации к изменяющимся условиям и требованиям.

На основе анализа тенденций и особенностей развития системы государственного регулирования электроэнергетики основных концепций построения, особенностей функционирования многоуровневых АСУ были сформулированы основные принципы, положенные в основу при разработке АСУ деятельностью естественных монополий (ENERGY-SR),осуществляемой в РЭК РСО-Алания.

1. Относительная независимость подсистем. Этот принцип предусматривает наличие в системе функционально независимых подсистем, централизованного банка данных и информационный обмена между подсистемами с помощью управления базой этих данных. Реализация функционально-независимых подсистем осуществляется в отдельных внешних программных модулях системы. Взаимодействие подсистем обеспечивается наличием передаточных интерфейсов, а их независимость позволяет достаточно просто проводить их модернизацию.

2. Эволюционность подсистем и системы в целом. Этот принцип предполагает развитие (расширение) функциональных возможностей как отдельных подсистем, так и системы в целом, что дает возможность решать все более сложные задачи управления на базе новых информационных технологий.

3. Оперативность взаимодействия "система – пользователь". Этот принцип предполагает наличие простых для освоения, но развитых процедур взаимодействия (интерфейса) между пользователем и системой, предлагающей ему альтернативные варианты для продолжения решения, с которым он либо соглашается, либо предлагает собственный вариант.

4. Универсальность автоматизированной системы для групп родственных по характеру работы объектов. Этот принцип позволяет снизить затраты на создание системы за счет объединения вычислительных ресурсов.

Все это позволило сделать заключение, что основная тенденция в развитии многоуровневой АСУ "ENERGY-SR" должна заключаться в повышении надежности и универсальности в определенном классе решаемых задач. Следовательно, усилия по разработке ENERGY-SR должны быть направлены на решение трех основных взаимосвязанных задач:

создание и объединение ресурсов управления (принятия решений);

разработка информационной базы системы;

разработка средств взаимообмена пользователя с системой.

Под ресурсами управления понимаются всевозможные модули и подсистемы для анализа и синтеза задач управления. Их объединение направлено на образование множеств, в пределах которых ресурсы логически связаны релевантными отношениями между модулями и подсистемами, а также между системой и пользователем. Таким образом, ресурсы управления – это совокупность знаний (фундаментальных и специальных) о процессе управления естественными монополиями.

Поэтому представление прикладных программ в виде модулей по существу является формой унификации правил их составления. Это облегчает их использование их в различных подсистемах и упрощает объединение с другими модулями

Важной особенностью информационной базы АСУ "ENERGY-SR"является то, что она должна быть полной, т.к. отсутствие данных приводит к ситуации, которые не может разрешить ни система, ни пользователь. По существу базу данных в общей структуре АСУ можно отнести к совокупности знаний о проблеме; вместе с алгоритмами она составляет фундамент проблемы.

Известно, что на структуру и методику построения иерархических АСУ большое влияние оказывает применяемый подход к её разработке и внедрению.

Известны три подхода.

1. Разработкой охвачена вся система во всех её деталях, и внедрение производится по завершении работ над созданием системы.

2. Поэтапная детальная проработка и внедрение отдельных задач и подсистем.

3. Первоначальная разработка облика всей системы с последующей постепенной детализацией промежуточных результатов.

При постановке задачи разработки АСУ "ENERGY-SR"был принят третий подход. При этом сначала предполагалось определение укрупненной конфигурации всей системы, задач каждой части и формирование общих принципов построения частей и их взаимодействия. Затем – поэтапная, совместная разработка частей, наращивающая мощность системы и возможности для решения различных задач управления. Внедрение результатов производится непрерывно в зависимости от достигнутой мощности системы. В соответствии с этим возможно осуществление и поэтапного планирования разработок.

Упрощенная схема информационных и управляющих потоков в рамках создаваемой АСУ субъектов естественных монополий в сфере энергетики представлена на рис. 3.12. Необходимо отметить, что приведенная на рис. 3.3. схема строилась в предположении соответствия иерархии разрабатываемой АСУ приведенной выше схеме взаимодействия ФЭК®РЭК®СУБЪЕКТЫ РЕГУЛИРОВАНИЯс определенными правами организаций соответствующих уровней по осуществлению управления в том же порядке. Приведенный на схеме блок "Научно-методический центр" рассматривается в этом случае как составная часть ФЭК РФ. Естественно возможен и вариант отсутствия такого Центра.

В принципе все приведенные ниже результаты исследования разработки структуры и состава основных задач АСУ "ENERGY-SR" основываются на развитии концепции иерархического управления, позволяющей эффективно распределять ресурсы системы в целом при сохранении необходимых условий эффективного взаимодействия ее подсистем и не предусматривают строго установленной жесткости в составе управляющих воздействий каждого из уровней.

В состав АСУ"ENERGY-SR"входят территориально-распределенные и информационно взаимосвязанные через выделенные каналы связи автоматизированные рабочие места (АРМ) операторов подсистем всех уровней.

Результаты проведенного анализа основных принципов построения многоуровневых информационно-управляющих систем позволили выявить структуру средств подсистем многоуровневого информационно-управляющего комплекса "ENERGY-SR" (рис.7.4-7.6)

Среди компонентов системы особое место занимает программное обеспечение, поскольку в нем находят отражение все идеи и методы, заложенные в структуру системы. В основу организации программного обеспечения системы положен принцип модульности, который является одним из условий успешного решения многих задач, возникающих при разработке и развитии системы. Формой представления программного обеспечения системы "ENERGY-SR" является пакет прикладных программ (ППП).

Основным блоком (ядром) подсистемы на каждом уровне АСУ "ENERGY-SR" является управляющий программный комплекс, который обеспечивает необходимую последовательность выполнения этапов обработки информации и координацию информационного обмена между программными модулями и базой данных в процессе решения задач. Настройка системы на решение конкретной задачи заключается в установлении управляющих и информационных связей между соответствующими программными модулями программных комплексов и набором внутренних и внешних параметров системы.

Системный принцип организации программного обеспечения комплекса "ENERGY-SR"определил необходимость использования структурированной для каждого уровня информационной базы данных (БД), которая обеспечивает возможность автоматической передачи информации между различными задачами в процессе работы системы. Информационная совместимость достигается использованием всеми модулями подсистем стандартных величин предметной области пакета и реализации информационных связей между модулями.

Информационное обеспечение модулей и программных комплексов подсистем является функцией соответствующей управляющей программы.

Ввод необходимых исходных данных для выполнения устанавливаемых заданий, корректировка массивов базы данных, контроля и корректировки выполнения заданий со стороны пользователя осуществляется с помощью периферийных устройств и средств связи ЭВМ.

Все программы комплексов и отдельных пакетов системы "ENERGY-SR"составляются с учетом возможности их самостоятельного использования при решении отдельных задач на различных уровнях системы.

Программное обеспечение системы создается на основе разрабатываемой единой концепции построения вычислительной сети, информационных баз данных, организации информационного обмена, доступа к информационным базам данных и управления субъектами энергетики, охватываемыми разрабатываемой АСУ. Информационный обмен между рабочими станциям субъектов регулирования, региональных энергетических комиссий (РЭК), научно-методических центров (НМЦ) и Федеральной энергетической комиссии (ФЭК) осуществляется с использованием как выделенных каналов связи телефонной сети РФ, так и использованием всех возможностей, предоставляемых глобальными компьютерными сетями, действующими на территории РФ. При этом, особое внимание уделяется вопросам обеспечения защиты информации.

Наряду с решением приведенных выше задач, комплекс "ENERGY-SR", благодаря наличию в ней развитых процедур расчета сложных энергетических сетей большой размерности, позволяет оперативно рассчитывать необходимый для принятия решений набор технологических параметров и финансово-экономических показателей в условиях налагаемых на систему ограничений.

Кроме того, комплекс позволяет проводить с использованием указанных расчетных процедур различные вычислительные эксперименты в условиях изменения входных условий, позволяющие:

эффективно решать множество прогнозных задач оптимизационного характера как в части технологической организации энергоснабжения, так и в части финансово-экономического анализа;

проверки чувствительности отдельных методик и алгоритмов расчета с целью выработки рекомендаций по их использованию в практических расчетах; эффективного контроля за технологическим состоянием отдельных элементов и участков сложных сетей с целью принятия решений по поддержанию их работоспособности и повышению их эффективности.По предварительным расчетам разрабатываемая система обеспечивает повышение оперативности управления естественными монополиями в энергетическом секторе и эффективности их функционирования. Ожидаемый годовой экономический эффект составляет более 250 000 (двести пятьдесят тысяч) $ США. Ожидаемый срок окупаемости проекта в целом не превышает 3 лет.