Матрица выбора энергоэффективных решений для магистральных сетей ПАО «Россети»

Заказчик

ФСК ЕЭС входит в ПАО «Россети» и управляет Единой национальной электрической сетью (ЕНЭС) — магистральными электрическими сетями России.

В контуре проекта свыше шести тысяч зданий, эксплуатируемых в магистральных электрических сетях. Здания расположены на территории более тысячи подстанций.

Вызов

Для сетей ЕНЭС заказчиком рассмотрены и опробованы семь инновационных технических решений с высоким технико-экономическим потенциалом, снижающих расход электроэнергии на собственные нужды подстанций:

1. Система управления инженерными системами зданий ПС;
2. Утилизация тепла трансформаторов на обогрев зданий;
3. Возобновляемые источники энергии (ВИЭ);
4. Система обогрева оборудования;
5. Система дискретного и частотного регулирования в системах охлаждения трансформаторов;
6. Инновационные элементы системы резервного питания (литий-ионные накопители);
7. Энергоэффективный ТСН.

Разработана методика оценки применимости каждого из решений на подстанции - набор критериев оценки характеристик энергохозяйства подстанций.

Что требовалось:

• Применять методику массово и единообразно. Ручная проверка ~30 критериев по 7 решениям для каждой из более чем тысячи подстанций возможна, но трудоёмка и тяжело поддерживается в актуальном состоянии. Требовался инструмент, который выполняет подбор единообразно и повторяемо.
• Свести данные из разных источников в единую модель. Бóльшая часть характеристик подстанций уже ведётся в смежной корпоративной системе АИС ОИА ПЭО (информационно-аналитическая поддержка энергообследований ПАО «Россети»). Часть параметров, нужных для подбора, заказчик собирает самостоятельно. Требовался инструмент, который аккумулирует данные из обоих источников в единую информационную модель подстанции.
• Получать сопоставимый результат по всей иерархии. Нужна единая оценка, которую можно свести по подстанции, ПМЭС, МЭС и компании в целом — для планирования внедрения энергоэффективных мероприятий.

Решение

Разработан программный модуль «Матрица выбора энергоэффективных решений» (МВЭР) — отраслевое решение для магистральных электрических сетей ПАО «Россети». Модуль обеспечивает:

• получение информации о подстанциях и их энергохозяйстве из смежной системы АИС ОИА ПЭО;
• сбор недостающей информации через формы ввода в модуле;
• подбор энергоэффективных решений по методике заказчика и формирование отчёта по результатам подбора.

Архитектура

Основные компоненты

1. Формирование информационной модели подстанции

Модель ПС собирается в два этапа:

• Импорт из АИС ОИА ПЭО. Модуль импортирует актуальные данные о подстанциях и объектах ПС из АИС ОИА ПЭО: подстанции, трансформаторы, ТСН, здания, потребители электроэнергии (кондиционеры зданий ПС), обогреваемое оборудование, параметры работы трансформаторов (температура верхних слоёв масла) и связанные справочники. Эти данные доступны для просмотра, но недоступны для редактирования в модуле: их мастер-система — АИС ОИА ПЭО.
• Дозаполнение через интерфейс. Параметры, которых нет в АИС, но которые нужны для подбора, вносятся пользователем в модуле: инсоляция и количество солнечных дней для ПС; наличие тепловой завесы и датчиков (движения, температуры, освещённости, влажности), режим работы персонала для зданий; реестр выключателей подстанции с типом аппарата, привода и аккумуляторной батареи....

2. Движок подбора решений

Ядро модуля — реализация методики заказчика в виде набора правил. Для каждого из 7 решений задан свой состав проверяемых параметров, способ вычисления значения, обязательность и критерий целесообразности применения. По каждому параметру модуль выставляет оценку «Да / Нет», после чего агрегирует оценки снизу вверх по иерархии: параметр → объект (здание/трансформатор/выключатель) → тип объектов → подстанция → ПМЭС → МЭС

3. Отчёт «Матрица выбора энергоэффективных решений»

Отчёт формируется на любом уровне оргструктуры (компания / МЭС / ПМЭС / отдельная ПС) по состоянию на заданную дату. В отбор попадают только объекты в эксплуатации на эту дату. Результат — файл .xlsx из 9 листов:

• 7 листов оценки — по одному на решение, с детализацией: значение каждого параметра, критерий, обязательность и оценка соответствия по всем уровням иерархии;
• лист «МВЭР» — сводная матрица: строки-подстанции × 7 столбцов-мероприятий, знак «+» в ячейке означает, что решение применимо;
• лист «Параметры отчёта» — дата формирования и подотчётный объект.

Файл отчёта в открытом формате .xlsx пригоден для просмотра, печати и дальнейшей обработки штатными средствами заказчика без привязки к модулю.

Роли пользователей

• Ответственный за модель ПС — обеспечивает полноту и актуальность информационной модели подстанций (загрузка из АИС и дозаполнение).
• Ответственный за подбор решения — запускает подбор и формирует отчёты по результатам.

Технологический стек

Подходы, которые себя оправдали

1. Методика как данные, а не как код. Параметры, критерии и обязательность вынесены в конфигурируемую модель правил. Корректировка методики заказчиком не требует переработки движка.
2. Чёткое разделение мастер-системы и модуля. Данные, мастер-системой которых является АИС ОИА ПЭО, в модуле доступны только для чтения; недостающие данные собираются в модуле. Это исключает рассинхронизацию и конфликт версий между системами.
3. Прозрачная агрегация. Оценка на каждом уровне иерархии раскрывается до значений отдельных параметров. Заказчик доверяет результату, потому что видит, как он получен.
4. Открытый формат результата. Отчёт .xlsx пригоден для работы штатными средствами и не привязывает заказчика к модулю при дальнейшей обработке.
5. Импортозамещённый стек с первого дня. PostgreSQL (Postgres Pro), Astra Linux, Docker — решение изначально проектировалось под контур заказчика.

Результаты

Ключевая ценность проекта — не ускорение существующего процесса, а создание самой возможности массово и воспроизводимо оценивать применимость энергоэффективных решений по объективным данным. До модуля систематического процесса подбора не существовало: методика была, инструмента её применения — нет.

Что даёт модуль

Масштаб охвата

Модуль работает с энергохозяйством более тысячи подстанций магистральных электрических сетей: силовые трансформаторы, ТСН и свыше шести тысяч зданий. Это позволяет заказчику перейти от точечной экспертной оценки отдельных объектов к планированию внедрения энергоэффективных мероприятий в масштабе всей магистральной сети.

Сроки

Проект выполнен компактной командой в сжатые сроки: старт — март 2026, передача результата — май 2026, ввод в эксплуатацию — июнь 2026.