Отчет по практике по информационным технологиям на тему ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ КОМПАНИИ РФ

6) системы управления и автоматизации:
– SCADA-системы. Используются для сбора и обработки данных о состоянии электроэнергетической сети, обеспечивая оперативный контроль и управление [15];
– автоматизированные системы мониторинга и диагностики. Например, системы для контроля состояния линий электропередач с использованием квадрокоптеров и нейросетей [16];
7) кибербезопасность:
– защита критических инфраструктур. Внедряются специализированные системы защиты от кибератак, включая шифрование данных, многофакторную аутентификацию и автоматическое резервное копирование;
– тестирование устойчивости систем. Здесь также используются цифровые двойники используются для моделирования кибератак и отработки сценариев резервирования и восстановления.
Этот перечень неполный и эти технологии применяются не по одной, а в комплексе, так как являются взаимосвязанными.
Даже краткий обзор этих технологий свидетельствует о том, что цифровизация в электроэнергетике имеет множество преимуществ, таких как повышение энергоэффективности, снижение затрат на эксплуатацию и обслуживание, повышение надежности и безопасности электроэнергетических систем, а также улучшение качества обслуживания для конечных потребителей.
Наряду со значительными достоинствами и преимуществами, которые открывают эти технологии появляются и новые риски, связанные с цифровизацией.

1.4 Риски и проблемы цифровизации в электроэнергетике

Процесс цифровизации сталкивается с рядом значительных проблем, которые можно условно разделить на технические и организационные [17].
В настоящее время можно выделить и геополитические. Они не могут не оказывать влияние, но не будут подробно рассмотрены. Отметим лишь, что к ним можно отнести, например, зависимость от импортных технологий (в частности ограничения на поставки оборудования, программного обеспечения, облачных сервисов) и рост тарифов на электроэнергию (что снижает инвестиционную активность в части модернизации).
Основные технические проблемы и риски:
– совместимость оборудования и ПО. Многие энергетические компании используют устаревшие системы, которые не поддерживают интеграцию с современными цифровыми решениями. Разнообразие стандартов и протоколов усложняет обмен данными между различными системами (хотя с появлением МЭК-61850 ситуация улучшилась), что снижает эффективность цифровизации;
– киберугрозы и безопасность данных. Увеличение числа подключённых устройств и систем создаёт новые уязвимости, делая энергосистемы потенциальными мишенями для кибератак. Нарушение работы критически важной инфраструктуры может иметь разрушительные последствия для экономики и безопасности страны;
– качество данных. Развитие технологий искусственного интеллекта в энергетике сталкивается с проблемой качества данных, что затрудняет эффективное использование этих технологий.
Организационные проблемы:
– недостаток квалифицированных кадров. Многие компании сталкиваются с нехваткой специалистов, способных управлять сложными цифровыми технологиями и принимать верные управленческие решения. Необходимость переобучения персонала и инертность управления замедляют процесс адаптации к новым условиям. Необходимы специалисты на стыке отраслей ИТ и энергетики;
– сопротивление изменениям. Культура внутри организаций играет ключевую роль в успешной цифровой трансформации. Сопротивление сотрудников изменениям может стать серьёзным барьером на пути внедрения новых практик и технологий;
– отсутствие координации между компаниями. Малая степень взаимодействия и координации российских электроэнергетических компаний в процессе разработки и реализации инновационных технологий разрушает единство и целостность энергетической системы России.
Для преодоления этих проблем требуется комплексный подход, включающий государственную поддержку (см. подраздел 1.2), развитие внутреннего рынка электроэнергетического оборудования, стимулирование использования отечественного ПО, повышение квалификации кадров и координацию усилий всех участников отрасли.
 
2 ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ КОМПАНИИ РФ

Международный опыт в цифровизации отсчитывается гораздо раньше, чем в РФ, усилиями таких компаний как:
– General Electric (например, платформа General Electric PREDIX предназначена для консолидации данных от датчиков, расположенных на оборудовании, интеллектуальных систем учета и систем управления распределительной сетью. Позволяет оценивать состояние оборудования, планировать ремонты, является основой для создания цифровых двойников);
– ABB (система ABB Asset Health Center используется операторами цифровых электрических сетей для анализа данных мониторинга сетевого оборудования (трансформаторов, размыкателей, реклоузеров и т.п.), определения актуальной топологии сети, прогнозирования неисправностей);
– AVEVA (Plant Information System – комплекс программного обеспечения, обеспечивающий управление данными и их представление по компании, предприятиям и отдельным процессам);
– Siemens (платформа аналитики EnergyIP Analytics используется более чем 50 компаниями в Европе для предиктивного управления состоянием электросети, анализа данных интеллектуальных систем учета электроэнергии).
Первые серьезные шаги по цифровизации электроэнергетики в России были сделаны в 2017 году. В этом году была введена в эксплуатацию первая в России цифровая подстанция 110 кВ трансформаторной мощностью 50 МВА имени М.П. Моргунова в Красноярском крае ПАО «МРСК Сибири» (входит в Группу компаний «Россети»), где, как заявлялось, использовались отечественной разработки – оборудование «Электрощит Самара» [18].
В настоящее время в России реализуется большой ряд полноценных и пилотных проектов по цифровизации всеми крупными компаниями, как генерирующими («Интер РАО», «Росатом», «РусГидро» и др.), так и сетевыми («Россети», «Сетевая компания», «БЭСК» и др.) и их науно-исследовательскими подразделениями. Даже сбытовые компании активно внедряют информационные технологии в свои бизнес-модели.
Рассмотрим цифровую трансформацию ПАО «Росссети». Для выполнения этой задачи Советом директоров ПАО «Россети» 21 декабря 2018 г. утверждена концепцию «Цифровая трансформация 2030» [19]. Она является одной из самых крупных программ цифровизации и имеет федеральный масштаб. И в 2019 г. началась ее реализация. Программа весьма амбициозна, как по стоимости - 1,3 трлн. руб., так и по уровню поставленных целей (создание полностью цифровой сети), а также в силу колоссальной сложности проблем, копившихся десятилетиями. Идея использовать передовые технологии цифровизации для того, чтобы большей части отрасли российской электроэнергетики перескочить одним рывком на новую ступень развития, безусловно, привлекательна. Однако практическая реализация – невероятно сложная задача [20].
В программе «Цифровая трансформация 2030» речь идет о цифровизации не просто крупнейшей сетевой компании России, а одного из крупнейших электросетевых комплексов в мире: 2,35 млн. км линий электропередачи, 507 тыс. подстанций трансформаторной мощностью более 792 ГВА. В 2018 году полезный отпуск электроэнергии потребителям составил 761,5 млрд. кВт·ч. Имущественный комплекс ПАО «Россети» включает 35 дочерних и зависимых обществ, в том числе 15 межрегиональных и магистральную сетевую компанию.