О развитии телекоммуникационной инфраструктуры электроэнергетики

как и обещал, размещаю присланную мне статью специалиста российской энергетики

Григорий Соляков

О развитии телекоммуникационной инфраструктуры электроэнергетики

Введение

В свое время Правлением РАО «ЕЭС России» было принято решение о возложении на ОАО «ФСК ЕЭС» функций по строительству и эксплуатации телекоммуникационной инфраструктуры электроэнергетики (№ 649пр/2 от 16.04.02 г.). По-видимому, выбор пал на ОАО «ФСК ЕЭС» потому, что линии электропередачи (выгодная среда для прокладки оптического кабеля) и крупные подстанции (места размещения активного оборудования связи)- в собственности компании. Вероятно, могли быть и другие причины. Следует отметить, что вышеуказанное решение РАО «ЕЭС России» было принято в условиях создания конкурентного оптового рынка электроэнергии и мощности. Иными словами, на ОАО «ФСК ЕЭС» были возложены функции по эксплуатации и развитию систем связи (в особенности дальней), в том числе и для нужд участников рынка электроэнергии.

Прошло 8 лет. Каковы результаты работы в этом направлении ?

1. Единая цифровая сеть связи энергетики

В 2003 году ОАО «ФСК ЕЭС» начало работу по созданию телекоммуникационной сети под названием «Единая цифровая сеть связи энергетики» (ЕЦССЭ). В настоящее время ЕЦССЭ охватывает Центральный узел связи (ФСК ЕЭС), окружные узлы связи (МЭС регионов), региональные узлы связи ПМЭС и узлы связи ПМЭС. Транспортная среда сети – преимущественно каналы связи ОАО «Ростелеком».

Создание сети ЕЦССЭ позволило ОАО «ФСК ЕЭС» решить многие корпоративные задачи в области информационных технологий, однако ЕЦССЭ оказались присущи и недостатки:

1. Низкая надежность транспортной сети-используются преимущественно каналы связи одного оператора (ОАО «Ростелеком»), следовательно они не резервируются. Необходимо отметить, что, по мере строительства ВОЛС, ОАО «ФСК ЕЭС» выполняет резервирование участков ЕЦССЭ по новым ВОЛС.
2. До определенного момента времени существовали затруднения в реализации приоритета служб реального времени (телефония, видеоконференцсвязь) по отношению к остальным данным в общем IP-потоке. Этот недостаток приводил к ухудшению качества технологической телефонии и накладывал ограничения на использование для оперативных переговоров сети ЕЦССЭ диспетчером МЭС.
3. До определенного момента времени не была предусмотрена реализация «классических» (TDM) речевых каналов, необходимых для организации прямых диспетчерских каналов связи и селекторной связи (аудио) требуемого в энергетике качества. Данный недостаток, прежде всего, приводил к снижению оперативности работы диспетчера МЭС.
4. Недостаточно совершенная система оперативного обслуживания (оперативная вертикаль) ЕЦССЭ. Данный недостаток оказывает влияние на время восстановления сети при неисправностях и, как следствие, на коэффициент готовности сети. Возможно, что начавшийся в 2009-2010 г.г. процесс создания региональных филиалов Московского узла связи энергетики будет способствовать улучшению эффективности оперативного обслуживания.
5. Недостаточный охват сетью ЕЦССЭ «конечных», «низовых» энергообъектов – электроподстанций, электростанций.

Данные недостатки в своей совокупности привели к нецелесообразности или невозможности использования сети ЕЦССЭ другими энергокомпаниями для выполнения технических условий на присоединение к сети оптового рынка электроэнергии и побудили последних к поиску провайдеров каналов или услуг для решения своих технологических задач.

2. ВОЛС-ВЛ

Телекоммуникационный бизнес ОАО «ФСК ЕЭС» оказался жестко привязан к основному бизнесу компании:

1. По состоянию на октябрь 2007г структура исполнительного аппарата ОАО «ФСК ЕЭС» была такова, что каждое из 4-х телекоммуникационных подразделений подчинялось своему руководителю одного из направлений основного бизнеса компании ( Служба оперативного управления ИТСиСС-Директору по оперативному управлению, Департамент развития ИТСиСС-Директору по технологии, Департамент информатизации-Директору по информатизации, Департамент эксплуатации ИТСиСС-Заместителю председателя правления (блок эксплуатации и ремонта)). Очевидна второстепенная роль телекоммуникационных служб в ФСК ЕЭС в данный временной период, а также, вероятно, их слабая координация между собой для целей оптимальной эксплуатации и развития инфраструктуры связи. Заметим, что, начиная с 2008-2009гг в структуре исполнительного аппарата формируется телекоммуникационный блок, в состав которого входят телекоммуникационные службы.
2. Строительство магистральных ВОЛС происходит практически исключительно по титулам строительства новых и реконструкции существующих подстанций и ВЛ.

Фактически цифровая сеть связи ОАО «ФСК ЕЭС» развивается отдельными участками, сконцентрированными вблизи реконструируемых и вновь строящихся энергообъектов компании. Данный принцип построения сети связи привел к тому, что ни в целом по России, ни в отдельных регионах не функционируют как законченные объекты-соответственно магистральная (межрегиональная) и региональные сети связи, отсутствует раздельная политика в части построения магистральной и региональных сетей.

Более того,«кусочный» метод строительства цифровых сетей противоречит принципам построения современных цифровых сетей связи. Например, наиболее эффективная технология построения транспортных сетей связи-SDH-предусматривает проектирование топологии сети «в целом», что крайне важно для оптимального использования встроенных в технологию механизмов защитного переключения (резервирования), управления сетью и организации синхронизации элементов сети.

3. Использование услуг сторонних операторов связи

Участники рынка электроэнергии (ОАО «СО ЕЭС», ОГК, ТГК, МРСК) ввиду того, что цифровая сеть связи ОАО «ФСК ЕЭС» находится в стадии развития и не удовлетворяет в полной мере требованиям оптового рынка, для решения своих производственных задач строят собственные сети связи, используя в качестве транспортной среды каналы связи операторов фиксированной и мобильной связи. Последние, в условиях жесткой конкурентной борьбы на телекоммуникационном рынке, ведут агрессивную политику, предлагая энергетикам, в том числе, решение «последней мили», доходя каналами связи до энергообъектов. Ряд операторов предлагают конечные услуги – телефонию, передачу данных (в том числе телемеханики), селекторную связь.

Такая тенденция не может не настораживать. В течение десятилетий существования единой энергосистемы страны, сеть связи энергетики строилась преимущественно на основе собственных каналов связи (особенно на уровне энергосистемы и ниже), что обусловлено заложенными при построении собственных систем параметрами повышенной надежности, резервирования ресурса, специальной системой эксплуатации и оперативного обслуживания, жесткой оперативно-диспетчерской дисциплиной, выраженных в отраслевых нормативных документах. Связь в энергетике являлась и является сегодня функциональным элементом единого процесса энергопроизводства, основой таких систем как АСДУ, АРЧМ, АСУТП и многих других.

При использовании каналов связи «альтернативных операторов» для нужд энергетиков наблюдается обратная картина. Избыточный ресурс сети, необходимый для обеспечения надежности телекоммуникационных служб оператор может не предусмотреть, нормы времени восстановления сети связи оператора отличаются от значений принятых в энергетике, топология, используемые технологии и принципы построения сети связи оператора непрозрачны для энергокомпании-заказчика услуги связи. Немаловажен и субъективный фактор- в погоне за более дешевым решением энергокомпания может отдать предпочтение менее надежному и качественному варианту предоставляемой услуги. Более того, современные системы РЗА, использующие в качестве транспортной среды цифровые каналы связи, предъявляют весьма специфические требования в части величины задержек сигнала, стабильности (предсказуемости) задержек, надежности. Выполнение данных требований возможно обеспечить как правило выбором соответствующей аппаратуры связи на стадии проектирования в отраслевых проектных организациях. И самое главное, в условиях использования каналов альтернативного оператора, отсутствует ответственность телекоммуникационного персонала компании в рамках энергопроизводства, иерархической оперативно-диспетчерской дисциплины.

Предоставление оператором связи конечных услуг энергокомпании предусматривает потерю контроля последней над оборудованием (АТС, каналообразующее оборудование, оборудование селекторной связи), что выводит оборудование связи из ведения диспетчера. Другим немаловажным последствием предоставления услуг «сторонним оператором» является риск потери конфиденциальности информации. Все это приводит к снижению экономической и энергетической безопасности как в рамках энергокомпании, так и в масштабе единой энергетической системы страны.

4. Предоставление операторам права прохода по ЛЭП

По-видимому, сетевые энергокомпании (ФСК, МРСК) все же не столь эффективно используют собственность-ВЛ в качестве среды для подвески и прокладки вдоль ЛЭП оптического кабеля. Зачастую право прохода кабелем связи по этим ВЛ и в охранных зонах отдается какому-либо оператору связи, энергетики же получают в собственность некоторую долю «темных волокон». Для операторов связи прокладка кабеля по ВЛ и в охранных зонах крайне выгодна, она существенно дешевле традиционных решений.

Такая политика сетевых энергокомпаний в данной сфере, помимо снижения надежности связи для энергетиков, обусловленной потерей оперативного и эксплуатационного управления кабелем, ведет к упущению прибыли, которая могла бы быть получена при условии строительства ВОЛС самими компаниями, за счет предоставления волокон другим компаниям (в аренду, на обмен, на продажу). Этот бизнес представляется энергокомпаниями во всем мире как самый оптимальный для энергетиков, высокодоходный и быстро окупаемый, так как достаточно прост, прозрачен и, как следствие, не требующий сравнительно большого аппарата, ориентированного на предоставление операторских услуг. У операторов связи все наоборот - у них есть большой аппарат, ориентированный на операторскую деятельность, что позволяет заниматься самым выгодным бизнесом - предоставлением конечных услуг или каналов.

Выводы:

1. для обеспечения надежности управления энергопроизводством необходимо развивать собственные системы связи - средства диспетчерского и технологического управления (СДТУ);
2. необходима специальная (централизованная) инвестиционная программа развития сети связи ОАО «ФСК ЕЭС» , не привязанная только к программам строительства энергообъектов и реконструкции основного технологического оборудования;
3. необходимо создание в структуре ОАО «ФСК ЕЭС» департамента объединяющего все телекоммуникационные подразделения бизнес единицы «СЕТИ» (МЭС, МРСК), направляющего и координирующего использование существующих ресурсов, реконструкцию и строительство новых сетей связи для нужд компаний и участников оптового рынка электроэнергии.

Круглый стол...

В журнале «Connect! Мир связи», № 10 / 2010 будет опубликован "

Круглый стол по актуальным вопросам р

азвития телекоммуникаций в электроэнергетике"

Поскольку даже для тысячи знаков на ответ места не хватило (столько оказалось желающих выступить), выкладываю свои ответы в первоначально заданном формате:

1. Какова роль и место ВЧ-связи на предприятиях отрасли? Как вы оцениваете цифровых ВЧ-каналов и перспективу их цифровизации? В каком направлении развиваются сегодня подобные системы, имея ввиду непрекращающийся рост потребностей энергетиков в современных сервисах связи? Какие требования к оборудованию для организации ВЧ-каналов выступают на первый план?

Двадцать лет непрекращающегося оттока кадров нарушили связь поколений. Новые по большей части случайные люди применяют технологии, заметками о которых пестрят популярные газеты или журналы. ВЧ связь незаслуженно отошла на второй план. Чему в немалой степени способствуют «игры» в цифровизацию энергетики, нагружающие системы связи всевозможными модными не операционными украшательствами.

Может ли ВЧ связь передавать цифровые данные? – да, может. Однако в силу специфики ВЧ технологии подходить к этому надо взвешенно и экономически обоснованно. Все-таки главное достоинство ВЧ связи – надежная передача технологического трафика на большие расстояния, с чем другие системы передачи разумной стоимости справиться не могут.

Главное требование к системам ВЧ связи – так же надежность, при необеспечении которой все остальные функции значения не имеют. Развитие ВЧ связи – это вопрос национальной безопасности, поскольку ВЧ связь - это то, что должно остаться в работе при разрушении всей многоуровневой корпоративно-административной системы связи, то, что сохранит управляемость энергетикой в любых ситуациях.

2. Существует мнение, что существенная часть проблем у отраслевых связистов возникает при сопряжении ведомственных сегментов сети с сетями общего пользования. Каковы сегодня основные пути повышения надежности функционирования и прозрачности учета при «шлюзовании трафика»? Какие технические решения позволяют определить «узкие места», оптимизировать работу сети?

Если такая проблема и есть, то связана она с тем, что ведомственная связь долгое время оставалась «вещью в себе», ориентированной главным образом на отраслевые стандарты, как в части функциональности, так и в описании интерфейсов и протоколов взаимодействия, отличных от систем связи общего пользования. Это если говорить о «физическом» уровне сопряжения.

Однако есть более сложная проблема: несовпадение процедур, регламентов и методик эксплуатации ведомственных и общего пользования систем и каналов связи. В энергетике любое преднамеренное прерывание технологической связи должно быть согласовано с диспетчером. В общественных сетях оператор сам решает, когда и что ему необходимо сделать. Поэтому при включении технологического трафика в общественный трафик рано или поздно наступает коллизия интересов. Межведомственные договора, по-моему, не могут решить эту проблему полностью, так как оператор всегда может апеллировать к «священному» для него понятию: форс-мажорные обстоятельства. Выход? – изолировать технологические (не корпоративные-административно-хозяйственные) системы от общественных.

3. Можно ли утверждать, что задача сбора данных с точек учета и измерения в интересах АИИС КУЭ на отечественных предприятиях электроэнергетики в целом решена? Какие задачи с точки зрения повышения надежности, экономичности (и расширения функционала) в процессе эксплуатации вы бы обозначили в качестве ключевых? Насколько широко в этих сетях используются беспроводные технологии и есть ли еще здесь «фронт работ»?

В начале нулевых, когда требование о реализации систем АИИС КУЭ стало обязательным, задача сбора данных решалась по принципу «лишь бы реализовать и с минимальными затратами». Поэтому говорить о существовании какой-то единой системы сбора данных АИИС КУЭ я бы не стал. В тоже время за прошедшее десятилетие накоплен большой опыт эксплуатации подобных систем, и можно было бы взяться за создание единых требований и нормативов. Но я не вижу ответа на вопрос: кто этим займется?

Что касается беспроводных технологий, то при создании каналов связи для нужд АИИС КУЭ они и сейчас применяются достаточно широко. Вероятно, имеются ввиду широкополосные беспроводные системы? 4G/LTI сети, несомненно, могут изменить подход к созданию сетей сбора данных АИИС КУЭ, но определяющим фактором станет стоимость обслуживания таких систем. Надо подождать год-два.

4. Не секрет, что последние годы отечественные операторы сетей связи общего пользования не уделяли должного внимания службам эксплуатации и существенно экономили на их оснащении современной измерительной техникой. Так же не является секретом, что кризис заставил часть (наиболее дальновидных) операторов все же заняться вопросами качества и, как следствие, обратить свой взор на проблемы эксплуатации собственных сетей. Пути решения, как известно, не ограничиваются исключительно насыщением измерительным оборудованием соответствующих служб (рост интереса к системам тех. учета, удаленного мониторинга и т.д.). Какова ваша оценка состояния данного вопроса на предприятиях электроэнергетики и чем оно (состояние) обусловлено? Насколько соответствует уровень подготовки эксплуатационного персонала для решения задач по освоению новой техники? Какую роль здесь может сыграть внедрение аутсорсинга?

Если речь идет об оптических сетях связи, то, на мой взгляд, этого «состояния» просто нет. Есть безудержное наращивание мощности и емкости оптических сетей, при полном непонимании сверху и достаточно ясном видении снизу, что собственный эксплуатационный персонал не способен на обслуживание оптических систем. Вопросы обеспечения надежности и наблюдаемости сетей, как правило, вообще не рассматриваются – слишком дорого. В большинстве бесед с энергетиками сквозит их затаенная, смешанная со страхом, вера в волшебника, который прилетит на голубом вертолете, и решит все их проблемы. Тяжело видеть разочарование тех, кто с подобными вопросами столкнулся на практике. Аутсорсинг без его подчинения технологическим правилам и нормам энергетики бессмысленен и вреден.

Впрочем, в последнее десятилетие это общее свойство нашей энергетики:

изменение аппаратной базы отрасли происходит на фоне застоя в развитии нормативной и научно-технической базе отрасли, закрытии отраслевых институтов. Поэтому часто приводит к отрицательным результатам...

5. В последнее время государство декларирует свою поддержку отечественных производителей телекоммуникационного оборудования. Насколько конкурентоспособны отечественные разработки, с точки зрения применения на сетях связи отрасли? Внедряется ли отечественная техника на верхних уровнях управления? В какой степени западные вендоры готовы учитывать специфику отечественной связи в электроэнергетике?

Развал отраслевой науки привел к тому, что в разработку пришли случайные не имеющие знаний о специфических особенностях и потребностях энергетики люди и компании. Как результат, вновь создаваемое оборудование годами не может быть принято к эксплуатации. А поддержка отечественных производителей превращается в протекционизм, наносящий прямой ущерб экономике страны.

Что касается западных вендоров, то их готовность адаптировать свою технику под Российские требования - иллюзия. Слишком мала доля российских продаж в общем обороте компаний, чтобы это стало выгодным. К сожалению, чаще используются другие способы решения вопроса адаптации – коррупционные (а для продвижения негодной российской техники - плюс к этому еще и протекционизм и телефонное право)

При работе с западными вендорами единственный выход, на мой взгляд, состоит в выставлении им обязательных требований о создании локальных центров. С одной стороны, это продемонстрирует их готовность к долговременному сотрудничеству; с другой, позволит максимально полно использовать научно-технический потенциал российской инженерии, и значительно облегчит процесс переноса технологий.