Цифровые тепловые сети. Как автоматизируются сервисы ЖКХ?

У современных тепловых сетей появились «цифровые двойники», которые позволяют управлять теплоснабжением города удаленно. Но цифровизация инфраструктуры ЖКХ – это высокий уровень ответственности: сбои в системе могут  привести к аварии, а хакерский взлом системы может нанести серьезный ущерб работе всей тепловой сети. 

Позволяют ли технологии исключить человека из процесса управления тепловыми сетями и какие задачи по автоматизации инфраструктуры ЖКХ сейчас приоритетны рассказал директор по информационным технологиям ПАО «Т Плюс» Александр Антонов.

- развитие системы предиктивной диагностики оборудования, позволяет заблаговременно увидеть возможность его отказа и тем самым предотвратить аварию. В современных тепловых сетях аварии должны быть явлением крайне редким, так как системы мониторинга позволяют не допускать серьезных сбоев в работе.

- построение системы оперативного расчета ТЭП, позволяет своевременно и оперативно влиять на распределение нагрузки как внутри станции, так и между станциями.

2. Программа "Цифровая сеть" – это создание цифрового двойника полностью всей теплосети; моделирование работы подстанций, котельных; которая позволяет автоматически выбирать оптимальные режимы. Внедрение единой SCADA (системы управления) позволяет в реальном времени отслеживать работу всей сети и осуществлять удаленное управление ею.

3. Программа "Цифровой сбыт" предусматривает развитие систем клиентского сервиса, а также внедрение интеллектуальной системы учёта электроэнергии. "Умные счетчики" сами ежемесячно передают показания ресурсопоставщику, а также при необходимости могут отключать потребителя за долги.

4. Программа "Цифровой офис" включает в себя проекты по автоматизации текущей деятельности (например, подготовка первичной документации в бухгалтерии и подготовка претензий у юристов), переход на безбумажное делопроизводство с контрагентами, развитие систем работы с персоналом.

В настоящее время уже многое реализовано, в частности, идет автоматизация ЦТП (центральных тепловых подстанций) и котельных, установлены приборы учета, электронные паспорта и журналы, идет электронное отслеживание состояния труб, роботизированное обследование сетей, мобильные обходы и мониторинги. Следующая наша задача - установить подобные системы во всех городах присутствия.

- Есть ли у компании стратегия цифровизации?

-  Да, в рамках утвержденной стратегии, в компании реализуется комплексная программа цифровой трансформации, рассчитанная до 2025 года включительно. Суммарный объем инвестиции в ее реализацию - 42 млрд рублей.

Мы выделяем 5 приоритетных направления развития: цифровизация генерации и тепловых сетей; применение цифровых технологий в сфере безопасности труда и охраны здоровья; цифровизация сбытовой деятельности, а также развитие информационной безопасности и защиты персональных данных.

И эта работа ведется не в рамках модных трендов, а потому, что это необходимость для устойчивого развития компании на долгосрочную перспективу. Применение новых технологий позволит сократить технологические потери, повысить эффективность работы, экологичность и надежность эксплуатации тепловых сетей, повысить эффективность инвестиционных затрат. Но невозможно достигнуть этих целей, используя лишь цифровые технологии, нужно принять комплексные меры по развитию кадровых ресурсов, принять необходимые меры безопасности от компьютерных угроз. Мы ведем работу по всем этим направлениям.

- Какие результаты дали реализованные кейсы для компании?

- Самая большая работа проведена по автоматизации производственной деятельности предприятий тепловых сетей. В рамках этой работы внедрены ряд проектов: по развитию учета энергоресурсов, автоматизации объектов управления тепловых сетей, созданию единых диспетчерских центров во всех регионах присутствия компании. Уже сейчас эти меры дают ощутимые результаты. По итогам прошлого года снижение уровня технологических потерь по тепловым узлам составило от 1 до 5%, число дефектов на тепловых сетях снизилось в целом на 12% - это огромные показатели, если учитывать масштаб нашей работы.

И это только начало, большие надежды по повышению показателей эффективности мы возлагаем на применение цифровых двойников тепловых сетей. Первое внедрение уже состоялось в г. Екатеринбурге в 2020 году, сейчас система проходит опытно – промышленную эксплуатацию. Они позволяют моделировать работу тепловых сетей в реальном времени, отслеживать показатели работы и нарушения.

Также важно какой эффект получают потребители наших услуг благодаря внедрению новых технологий. В первую очередь это качество и надежность теплоснабжения, в строгом соответствии с заявленными потребностями. И гарантия стабильности тарифов в долгосрочной перспективе.

Большие надежды по повышению показателей эффективности мы возлагаем на применение цифровых двойников тепловых сетей. Они позволяют моделировать работу всей сети в реальном времени, отслеживать показатели работы и нарушения

- Решения по автоматизации разрабатываются внутри компании или у подрядчика?

- Бывает и так и так. Мы знаем отраслевую специфику и понимаем задачи по автоматизации, но собственная разработка – это долгий и дорогостоящий процесс.
Мы берем в разработку только уникальные, критичные для нашей деятельности системы. Тем не менее, для их создания, мы привлекаем также внешних партнеров, чтобы получить грамотное технологичное решение в заданные сроки. В случае разработки внешнего решения, адаптация продукта под наши требования выполняется совместно, с привлечением сотрудников наших профильных подразделений.

Только в формате партнерства можно решить те задачи, которые сегодня перед нами стоят. Со своей стороны, мы помогаем ИТ-компаниям разобраться в специфике работы станций, тепловых сетей, так как у них нет специалистов с нужным опытом. Именно такой подход к выполнению проектов показал свою результативность и позволил нам с меньшим числом ошибок реализовывать проекты, характерные для четвертой промышленной революции.

- Вы используете российские разработки?

- Да, мы используем российские разработки в измерительной технике, технологиях передачи данных и обработке больших данных, а также в области информационной безопасности. Это на прямую связано с программой развития IIоT. Заменить весь пул используемых решений на российские, пока не представляется возможным. В настоящее время, мы рассматриваем существующие отечественные решения, применимые в энергетике, использующие такие технологи, как: нейронные сети, машинное обучение и искусственный интеллект, виртуальная и дополненная реальность.

- Проводит ли компания отбор стартапов для поиска нужных технологий?

- Да, у нас сформирован запрос на ряд технологий, и мы ищем технологические решения под свои задачи, в том числе среди стартапов. Если продукт стартапа подходит под наши технические требования, то мы делаем пилотное внедрение и по его результатам принимаем решение об использовании данной технологии. При успешной реализации пилота технология масштабируется по всей сети.

- Возникают ли сложности в работе сотрудников с инновационными программами?

- Здесь самое важное – это уровень вовлеченности персонала. Мы стараемся не только обучить их работе с современными программными продуктами, но и сделать интересным сам процесс использования технологий в работе. Мы проводим внутренние инженерные чемпионаты, тематические сессии, циклы обучений. Наши сотрудники - будущие пользователи новых систем, участвуют в процессе внедрения с самого начала, и на момент запуска технологии в работу они уже полностью обучены и понимают все тонкости этой программы.

- Как будет выглядеть тепловая сеть будущего?

- Это полностью автоматизированные объекты тепловой сети, управляемые единой системой, построенной с помощью технологии искусственного интеллекта, моделирующего работу сети с использованием технологии цифровых двойников.

Роль человека в управлении сетями будет снижаться, уже сейчас уровень автоматизации позволяет вести эксплуатацию тепловых сетей в автоматическом режиме, без постоянного присутствия персонала на местах. С развитием технологий, повышением качества моделирования и оптимизации на основе цифровых двойников, необходимость участия человека станет совсем минимальной.

Однако, уверен, что в перспективе не менее 10 лет роль человека в управлении будет сохранена для обеспечения надежности и безопасности.

Это последнее интервью при жизни Александра Викторовича Антонова.
Редакция выражает соболезнования семье, близким и коллегам.