Игорь Мартынов, oracle


Ключевые решения Oracle Utilities для интеллектуальных сетей следующего поколения

Игорь Мартынов, консультант по решениямOracle Utilities19 ноября 2013 года


• Развитие интеллектуальных сетей• Ключевые компоненты решения Oracle• Вопросы

Содержание


Развитие интеллектуальных сетей


1. НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ– Интеллектуальные приборы учета

– Интеллектуальные датчики

– Накопители энергии, малая генерация

2. УПРАВЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИЕЙ– Реальное время

– Проактивные действия

– Аналитические и экспертные системы

Развитие Smart Grid


Операционные технологии (ОТ) и информационные технологии (ИТ) распределительной сети

ПУ

ПУПУ

СПД

Датчики подстанций

SCADA

Ландшафт до Smart Grid

Датчики сети

Абонентский учет и биллинг


Управление отключениями


Управление выездными бригадами


Портал потребителяПортал потребителя

Планирование и развитие сети


Управление активами


БалансыБалансы

Инфообмен с контрагентами


SCADA/ ОИК

Ручной сбор

данныхАСКУЭ (AMR)

Ручная или полуавтоматическая обработка и обмен даннымиАСКУЭ

(AMR)

Ручная или полуавтоматическая обработка и обмен данными

ГИС


ОТ и ИТ распредсети Портал

потребителя

Портал потребителя

Управление приборами

Управление приборами



АИИС КУЭАИИС КУЭ

АИИС КУЭ (AMI)

SCADA Управление сетями

Управление сетями







Ландшафт Smart Grid Новые функциональные блоки и интеграция ИТ и ОТ


Управление энергоданными




Интеграцион

но-коммуникационны

й шлюз



й шлюз

SCADA/ ОИК

СПД

ИПУ

СПД

Сетевые устройства



Контроллеры микросетей

ИПУ

Системы управления нагрузкой

ГИС


Трансформация процессов: переход на новый качественный уровень

Управление аварийными отключениями Контроль качества услуги Управление спросом Сокращение потерь «От прибора учета до денег» Управление активами по состоянию и на основе оценки надежности Планирование и развитие сети


Эксплуатация и ИТ распредсети





Meters

Head-end System

СПД

MetersПУ

Head-end SystemАИИСКУЭ

СПД









Процессы Smart Grid Локализация и сокращение потерь

Балансы и предбиллинг



Датчики подстанцийДатчики




Взаимодействие с контрагентами

Взаимодействие с контрагентами



й шлюз



й шлюз

SCADA

• Оптимизация переключений• Оптимизация активной-реактивной нагрузки• Пилотные проекты распределенной/ малой

генерации• Приоритезация развития сети

• Диспетчирование инспекций в реальном времени• Данные о потребителе и объеме потребления доступны

для выездного персонала



ИПУ


• Детальные данные потребления из систем АИИСКУЭ потребителей и сетевых объектов

• Формирование агрегированных данных / сетевых балансов для оценки потерь

• Контроль отклонений/аномалий потребления и неучтенного потребления









Meters

Head-end System

СПД

MetersПУ


СПД









Процессы Smart GridЭффективные стратегии управления активами




ИПУ









й шлюз



й шлюз

SCADA

• Операционная статистика по данным систем АИИС КУЭ (активация/операционные параметры)

• События АИИС КУЭ (ошибки, сигналы и т.д.)• Метрики производительности (потери, качество,

т.д.)• Контроль заявок на работы -создание и завершение

• Операционная статистика по данным SCADA (активности/операционные параметры)

• События SCADA (ошибки, сигн. сообщ., и т.д.)• Метрики производительности (потери, качество

энергии, и т.д.)• Контроль заявок на работы -создание завершение

• ТОиР: по состоянию, превентивное, на основе оценки рисков

• Заявки и мониторинг выполнения работ • Удаленное управление приборами и устройствами

(обновление ПО и т.д.)








Meters

Head-end System

СПД

MetersПУ

Head-end SystemАИИС КУЭ

СПД










Процессы Smart Grid Восстановление энергоснабжения











й шлюз



й шлюз

SCADA

• События ПУ • Обработка событий ПУ • Непрерывный контроль событий и

отклонений

• Информирование и улучшенное взаимодействие с потребителями

• SCADA + АИИС КУЭ+ Управление отключениями + Выездные бригады

• Автоматизированное диспетчирование выездных бригад• Непрерывная оценка восстановления

ИПУ



Ожидаемый рост объема данных (для крупных энергокомпаний)

Требования к данным

потребителей

Mobile Data Goes Live

RTU UpgradeOMS Upgrade

Advanced Distribution AutomationMobile Workforce Project

Substation Automation System

GIS Upgrade

Distribution Management Rollout

AMI Deployment

PCT’s Come On-line

HAN

200TB

400TB

600TB

800TB

Source: Electric Power Research Institute (EPRI) RTU: remote terminal unitPCT - Programmable Communicating Thermostat

Время

Новые технологии создают лавину новых данных и информации


ОТ и ИТ распредсети Oracle Utilities Customer Self

Service

Oracle Utilities Customer Self

Service

Oracle Utilities Outage Management

System

Oracle Utilities Outage Management

SystemOracle Utilities Mobile

Workforce Management

Oracle Utilities Mobile Workforce

Management

Meters

Head-end System

СПД

MetersИПУ


СПД


SCADA

Oracle Utilities Distribution Management

System

Oracle Utilities Distribution Management

System

Oracle Utilities Customer Care and

Billing


Billing

Oracle PrimaveraOracle Primavera

Oracle Utilities Work and Asset Mgnt/

Operational Device Mgnt

Oracle Utilities Work and Asset Mgnt/

Operational Device Mgnt

Решение Oracle Smart GridПочему Oracle?

Oracle Utilities Meter Data Management

Oracle Utilities Meter Data Management





Oracle Utilities Meter Data

Management

Oracle Utilities Meter Data

Management


Billing


Billing

Oracle Utilities Smart Grid

Gateway

Oracle Utilities Smart Grid

Gateway

SCADA

ГИС


Ключевые компоненты решения Oracle


Модель сети реального времени

Ключевые компоненты целевой архитектуры Oracle Smart Grid

СПДУмные ПУ

Умные датчики

Аналитика и

отчетность

Управление эксплуатацией приборов

Управление работами и активам


Интеграционно-коммуникационный шлюз

Работа с клиентами и биллинг

Портал потребителя

АИИС КУЭ

SCADA/ОИК

ГИСУправление

выездными ,бригадами

•Комплекс адаптированных приложений – лучших в своем классе•Интеграция ОТ и ИТ – сквозные бизнес-процессы•Отраслевые модели – операционная и аналитическая•Аналитика «больших данных» и экспертные системы



Приложения Oracle Utilities – лучшие в классе

Управление аварийными отключениями

OMS 2012

Расширенное управление распред. сетью

ADMS 2013

Управление энергоданными MDM 2012

Абонентский учет и биллингCIS 2013


Правила преобразования

Мэппинг данных в CIM

Сообщение ГИС«Новый объект"

Оператор в ГИС создает новое присоединение

3Сообщение проверено

Сквозная автоматизация процессов

Кодировка в формат CIM

Сервисная шина + Процессная интеграция (CIM)

1

2

4444

5 5


Операционная аналитика

Абонентский учет


5 5


Управление работами и активами

АСТУ SCADA ГИС

Управление эксплуатацией

http://elocation.oracle.com/elocation/ajax


Модель сети: развитиеУ

рове

нь о

пти

миз

ации

сет

и и

уп

рав

ле

ния

инф

орм

ацие

й в

реа

льн

ом в

рем

ени

МодельSCADA/

ОИК

Модель OMS/DMS

12

3

4

Модель ADMS

Модель с учетом энергоустановок

потребителей

SCADA Управление отключениями

Оптимизация на стороне сети

Оптимизация на стороне клиента


Управление распределительными сетями Oracle Utilities Network Management System

NMS – система управления сетями, выполняющая функции:• Управления аварийными отключениями (OMS)

• Управления распределением потоков мощности (DMS)

• Усовершенствованная оптимизация режимов (ADMS)

•Построена на модели сети в реальном времени, обеспечивает максимальную наблюдаемость сети

•Содержит модель присоединений потребителей к сети


Структура Oracle Utilities Network Management SystemОптимизация режимов сети

• Volt/Var -оптимизация

• Взаимодействие с

удаленными датчиками

• Распределенная генерация

• Микросети• Распределенная ADMS

ADMS

Управление распределением

• Планы переключений

• Анализ перетоков/нагрузок

• Определение мест сбоев

• Прогнозный анализ

• Самовосстановление участка

сети (FLISR)


• Прогноз отключений

• Диспетчирование бригад

• Мониторинг восстановления

• Статус потребителя

• Управление отключениями в

чрезвычайных ситуациях

Модель сети реального времени

ГИС

CAD

Планирование и развитие Ручное обновление

SCADAРаботы на объектах

АИИС КУЭ и контроль нагрузкиУдаленные сенсоры и датчики

Взаимодействие с потребителями

Обновление модели

Транзакции реального времени


Диспетчер ЦУС

Oracle NMS

Выездные бригады

ГИС

Управление работами и активами

Аналитика и отчетность

Модель сети и модель присоединений

SCADA

Контакт-центр

Потребители

АИИС КУЭ

ГИС


Платформа Oracle Utilities для управления и анализа данных

Пополнение стека моделью OUDM делает платформу лучшей в своем классе

• Производительность• Гибкость, Расширяемость• Масштабируемость• Сниженное TCO• Прединтегрированная• Открытая• Основана на стандартахИсточник данных

Выгрузка данных

Модель данных

Инструменты и портал аналитики

Аналитические сервисы


Комплексное аналитическое решение для энергетики

• Запросы по требованию• Инфопанели, Метрики/КПЭ• Переход к детальным

данным• Интегрированные схемы• Мобильный доступ• Удобный интерфейс

• Углубленная экспертиза • Облачные сервисы• Фокусировка на решении

бизнес-задач• Алгоритмы извлечения• Выявление паттернов• Выявление новых КПЭ

• Специально для отрасли• Единый источник данных• Научные методы обработки

данных• Платформа для всех

бизнес-подразделений• Способствует

интеграции/процессам

Преднастроенная аналитика

Сервисы «в облаке»Хранилище данных и OUDM

• Инструменты• Вычислит комплексы,

Сервера• Общие для индустрий• Собств. разработки• Экстремальная

производительность

Базовые технологии

Специализированные отраслевые компоненты


Модель данных Oracle Utilities Data ModelТехническая архитектура

Другие источники

данных

Абоненты и биллинг

CRM

Работы и заявки

Активы

Приборы учета

Сеть

ERP

ETRM

Погода

ГИС/Spatial

Другие

Пр

ил

ож

ен

ия

Ora

cle

Uti

liti

es

Компоненты OUDM• Базовый уровень со ссылочными и

базовыми транзакциями– Более 670+ таблиц и 4,857+ столбцов– Отраслевые метрики и КПЭ

• Aаналитический уровень с агрегацией, OLAP -кубами, встроенная модель извлечения данных

• Презентационный уровень с инфопанелями и отчетами

• Внутренний ETL из Базового до Аналитического уровня, с Метаданными

• Расширяемая и настраиваемая• MD3i –фреймворк для интеграции

данных• Встроенные коннекторы для выбранных

бизнес-приложений• Дополнительные аналитические отчеты,

модели, и т.д.

Базовый уровень

Аналитический уровень

Презентационный уровень

Oracle Utility Data Model (OUDM)

OracleSQL

Modeler

OBIEEOLAPODM

OBIEEOLAPODM

Инженерная система Exadata

Фреймворк MD3i

i

CIM, MultiSpeak

Ora

cle

D

ata

In

teg

rato

r

Аналитика «в облаке»


Текущие кейсы

Неучтенное потребление

Анализ данных учета

Работа с дебиторской задолженностью

Анализ программ управления спросом

Анализ аварийных и плановых

отключений

Анализ загрузки трансформаторов

Модель данных OUDM Релиз 1 Базовые объекты и варианты использования

Предметные области

Load Model Business Interaction

Location Account

Measurements Agreement

Meter Reading & Control Asset

Network Operation Billing

Outage Management Usage Point & End Device

Wires Model Connectivity Model

Pricing Structure Cost

Promotion & Campaign Customer

SCADA Customer Interaction

Weather Data Demand Response Program

Work Management Event

Financial Power Generation

Планируемые кейсы

Управление активами и выездные работы

Операции на сети

СО-ДУ, Энергорынок

Генерация

Другие виды энергоносителей

(Газ, Вода, …)


Сервисы аналитики «в облаке» Oracle Utilities Advanced Analytics Cloud Services

OUAACS – система углубленной аналитики «в облаке» на основе «больших» данных, получаемых с AMI, SCADA и других систем с выявлением трендов и паттернов

• Анализ событий неучтенного потребления

• Анализ отклонений от среднего потребления

• Анализ баланса и небаланса• Формирование прогнозного потребления

• Анализ загрузки сети и выявление перегрузок

•Предоставляется как услуга SaaS с ежемесячной оплатой

•Не требует инвестиций в аналитическую платформу


Oracle Utilities Advanced Analytics CloudБольшие данные в действии

Проверенное решение по аналитике больших данных

Крупный заказчик:

• 35 терабайт данных

• 1 млрд значений в час

• 500 триллионов значений

• Более 3,000 метрик

Масштабируемость

20 млн ПУ в день

Более100 млн объектов

1000 загрузок данных в час

Триллион (1012) записей

сохранено

Квадриллион (1015)

значений сохранено

3-5 лет истории для

всех объектов

1 петабайт информации

в эксплуатации

AdvancedAnalytics

Cloud Service


Примеры углубленного анализа данных интеллектуального учета «в облаке»

Заниженное потребление

Неучтенное потребление (обход)

Нулевое потребление

Прекращение неучтенного потребления при установке smart-ПУ


Анализ потерь: Сравнение данных учета по фидеру с агрегированными нагрузками потребителей для анализа потерь, моделирование режима фидера, балансировки фаз и анализа переключений

30


Анализ территории обслуживания

• Система управления энергоданными MDM была сконфигурирована для формирования ежедневного профиля нагрузки транс-ра

• Транс-ры с ростом нагрузки более чем на на 25% в год были отмечены как требующие обследования

Выявление трансформаторов «в-состоянии-риска» с высоким ростом нагрузки и необходимостью замены на более мощный


Анализ отключений: подтверждение массовых отключений в результате влияния «ледяного дождя»

Отключение - реальное (по сигналу отключения с прибора и отсутствием потребления) или сигнал -ошибочный


Анализ отключений: сканирование возрастающей периодичности событий кратковременных отключений, Возможно, они сообщают о проблемах надежности


Advanced Analytics

Network Mgmt System

Сетевая модельНапряжение

SCADA

Потери в линиях• Identification of power loss• Conservation voltage

reduction

Балансировка трансформаторов• Оптимизация переключений• Включение источников

малой генерации

Обратная связь для тюнинга алгоритмов

Коррекция планов управления активами в DMS Пересмотр планов ТОиР

AMI

Transactional Applications

Внешние источники

Интеграция с операционными системамиСистема управления сетями– Потери и балансирование нагрузки


Интеграция с операционными системамиАналитика для приоритезации работ

Advanced Analytics

Mobile Workforce Mgmt

АСКУЭ

Данные потребления

Обратная связь для тонкойнастройки алгоритмов

Перечень заявок на обследование объектов

Цели для потенциальных обследований

Информация о бригадахДанные по истории работ

Скорректированный график работПересмотренный перечень заявок


Некоторые результаты

Энергокомпания (э/э+газ) на сереро-западе США

Электроснабжающая компания на средне-

западном регионе США

• Четырехкратное увеличение количества обнаруженных приборов учета с нулевым потреблением, что привело к 75% снижению затрат на выезды для восстановления того же количества ПУ, вышедших из строя

Электроснабжающая компания на юго-востоке

США

• Обнаружено тысяча ситуаций неучтенного потребления, что привело к пополнению в размере миллионов долларов потерянного дохода

• На 70% снижено количество выездов на объекты заказчика с согласованием времени встречи, требующихся для проведения инспекции по решению спорных вопросов путем проактивного обнаружения проблематичных ПУ

• Снижение количества отказов энергооборудования на ранних сроках эксплуатации и отключений за счет контроля перегрузки трансформаторов

Энергокомпания (э/э +газ) в средне-атлантическом

регионе США


Другие результаты и выгоды Использование наработок и лучших практик энергокомпаний с проектами

интеллектуального учета АИИС КУЭ (AMI), в частности в части выявления неучтенного потребления и снижения потерь

Формирование общих принципов доступа и эффективного использования данных в масштабах предприятия для получения преимуществ

Потенциальная возможность продемонстрировать регуляторам, что инвестиции в проекты АИИС КУЭ (AMI) можно максимально использовать и получить необходимую отдачу за границами процесса meter-to-cash и сокращения затрат на выездные работы

Возможность перехода от пилотов и экспериментов к пофазному строительству целостной архитектуры Smart Grid и преимуществ максимального использования инфраструктуры интеллектуального учета

Игорь Мартынов, oracle

Documents

oracle andor

oracle smart grid oracle

oracle utilities oudm

oracle utilities oms

oracle nms scada

oracle smart grid scada

confidential scada

scada scada confidential