Захаров О.А., главный специалист экспертной группы проекта ПРАНА АО «РОТЕК», Журнал «Энергоэксперт»
Естественное желание владельца технического объекта, как бизнес-единицы – знать минимально-необходимые финансовые вложения, позволяющие обеспечить работоспособное состояние оборудования и, как следствие, получить максимальную прибыль при эксплуатации своего объекта. Для этого ему необходимо обладать своевременной и достоверной информацией о том, как эксплуатируется объект. Для силовых трансформаторов такую информацию может предоставить программно-аппаратный комплекс предсказательной диагностики ПРАНА – первое в России запатентованное индустриальное IoT-решение для диагностики и прогноза состояния промышленного оборудования.
Владелец технического объекта хочет быть информирован, как минимум, о следующем:
Информация может быть получена из различных источников:
В настоящее время базовой основой для определения технического состояния оборудования и формирования графиков ремонтов служат данные мониторинга и диагностики.
При современном развитии материалов, технологий и систем управления, а также наработок в таких ключевых отраслях, как приборостроение, энергомашиностроение и программно-аппаратное обеспечение, существует множество вариантов «обвязки» любого объекта наблюдения различными датчиками и системами, которые позволяют обеспечить вывод огромного массива информации на щиты управления, в диспетчерские пункты и ситуационные центры.
В качестве примера на рис. 1 приведена «обвязка» силового трансформатора, которая позволяет отслеживать в on-line режиме практически все существенные дефекты и неполадки всех узлов и элементов.
Кроме того, приведены конкретные производители и поставщики (отечественные и зарубежные) первичных датчиков и систем мониторинга и диагностики.
Казалось бы, никаких проблем с информацией о техническом состоянии оборудования нет, ее более чем достаточно. Но возникают два ключевых момента:
Здесь сразу видится огромный минус, т.к. при срабатывании сигнализации и защит и отключении оборудования возникают два возможных сценария:
Есть ли выход, и в чем он заключается?
Мировой опыт показывает, что наиболее целесообразно (с точки зрения экономики и интеллектуальной собственности) осуществлять удаленный мониторинг объектов группой экспертов, в которой каждый специалист по конкретному направлению (оборудованию) «ведет» в своей части (оценивает наличие и степень деградации; дает рекомендации оперативному персоналу) несколько разно удаленных объектов. При этом в помощь экспертам привлекаются программно-аппаратные средства статистической обработки данных.
Система ПРАНА, разработанная в компании РОТЕК, и является такой человеко-машинной экспертной системой (при этом полностью отечественной и запатентованной), где есть:
Универсальность системы ПРАНА очевидна: любое количество любых сигналов на входе дает на выходе всего один интегральный параметр, который и определяет изменение технического состояния объекта посредством сравнения в каждый момент времени фактического и модельного Т 2 . Основное условие корректного сопоставления – соответствие количества и наименования параметров сравниваемого «среза» (массива данных) и модельного. Источниками входных сигналов могут быть как архивные, так и текущие значения контролируемых параметров.
Примененная в системе ПРАНА методика максимально эффективна, т.к. определяет изменение технического состояния автоматически и при этом способна делать это на всем временном промежутке жизненного цикла оборудования:
Важно отметить, что, кроме методики, нужен правильный отбор входных параметров и корректно построенные и работающие режимные модели.
Если перейти непосредственно к силовым трансформаторам, то максимальная информативность обеспечивается:
Чтобы окончательно доказать универсальность и эффективность системы ПРАНА, могут быть приведены варианты «обвязки» силовых трансформаторов: минимальный, оптимальный и максимальный (таблица 1)
Исходя из экономической целесообразности, собственник вправе выбрать любой из вариантов. При этом техническое состояние наблюдаемого трансформатора будет оцениваться достаточно и своевременно даже при выборе минимального варианта за счет правильно подобранных параметров первичной информации, которые оптимально перекрывают все узлы непосредственно, либо опосредованно, а также за счет уникальной по своей прозрачности и объективности методики.
Следует добавить, что сегодня создаются соответствующие математические модели и подключаются к системе ПРАНА силовые трансформаторы для дальнейшего их ввода в коммерческую эксплуатацию как объектов удаленного мониторинга и диагностики технического состояния.
В России начинают готовить ИТ-специалистов по новой учебной программе прогностики состояния энергетического оборудования на базе системы прогностической аналитики ПРАНА. Совместную учебную программу разрабатывают «РОТЕК» и НИУ «МЭИ». По словам организаторов, это позволит выпускникам Московского энергетического института получить практические знания в важной для промышленности отрасли.
Программно-аппаратный комплекс предиктивной аналитики и удаленного мониторинга Система ПРАНА получил дополнительную степень защиты IT-инфраструктуры и состояния рабочей среды сетевого оборудования. АО «РОТЕК» и ООО «Газинформсервис» заключили соглашение об интеграции программного продукта Efros Config Inspector в модули Системы ПРАНА.
Система прогностики и удаленного мониторинга ПРАНА стала лауреатом премии «Цифровые Вершины 2021», которая проходила в рамках Гайдаровского форума https://digital-summit.ru/laureates