Информационная система управления водно-энергетическими режимами «Диспетчерский центр»

Заказчик:: ПАО "РусГидро"
Поставщик: ЗАО «ДИДЖИТАЛ ДИЗАЙН»
Год завершения проекта: 2017
Сроки выполнения проекта: Октябрь, 2016 — Октябрь, 2017
Цели: • Обеспечить требуемый уровень безопасности и надежности эксплуатации гидротехнических сооружений и основного оборудования за счет точного увеличения точности расчета возможных водно-энергетических режимов работы ГЭС и каскадов ГЭС на всех горизонтах планирования.
• Увеличить выработку электроэнергии, повысить эффективность использования водных ресурсов на объектах.

Уникальность проекта

Ранее в российской гидроэнергетике не существовало решения, которое бы позволяло планировать работу системы гидроэлектростанций с учетом каскадности их расположения в одной речной системе.
Краткосрочное планирование в системе реализовано на основании обработки архивов данных телеметрии уровней воды ГЭС с использованием алгоритмов машинного обучения (нейронных сетей).
Кроме того, одним из важнейших результатов является модель прогнозирования речного стока в бассейн водохранилища ГЭС на основании характеристик почв, русловой сети, с учетом статистических и прогнозных метеоданных.
Другие особенности функциональности системы:
В модуле сбора и хранения данных собраны архивные и оперативные данные по водно-энергетическим показателям за всё время наблюдений. Например, данные по притоку воды хранятся с начала ХХ века.
Подсистема планирования позволяет проводить расчеты режима от суток по часам до многолетних периодов. При этом рассчитываются более 100 показателей режима, учитываются различия в характеристиках электростанций и учитывается каскадность расположения водохранилищ на одной реке.

Использованное ПО: Архитектура разрабатывалась с использованием продуктов ведущих мировых вендоров, собственных разработок на основе платформы Microsoft.NET и современных веб-технологий создания пользовательских интерфейсов.
В качестве базы данных использовалась Oracle Database.
Подсистемы бизнес-аналитики и корпоративной отчетности – Oracle Business Intelligence.
В основном веб-приложении системы серверная логика написана на C#.
Клиентский интерфейс основан на HTML5, Bootstrap и Backbone.js, клиентский код написан на Javascript.
Расчетное ядро написано на core C#, полностью покрыто модульными тестами (unit-tests). Корректность расчета контролируется автоматически после любых изменений.
Описание проекта: • Работы, выполненные в ходе проекта: Разработка и апробация математической модели. Калибровка энергетических характеристик ГЭС и гидроагрегатов по критерию сходимости расчетных и фактических значений. Разработка и тестирование расчетного ядра. Интеграция с информационными системами, используемыми в "РусГидро" и внешних регуляторов. • Сложности и риски, сопровождавшие проект, особенности решения. Плановый режим работы крупнейшего в Европе каскада гидроэлектростанций (Волжско-Камского) рассчитывается в системе, разработанной специалистами «Диджитал Дизайн». Гидроэлектростанции – это сложная и тесно связанная энергетическая система, и она требует комплексного подхода к планированию с учетом всей физики происходящих гидродинамических процессов. Энергетический режим, т.е. диспетчерский график нагрузки гидроэлектростанций, задается внешней организацией АО «Системный оператор». Поэтому режим работы станций ведется в условиях жестких ограничений сверху и снизу по разным параметрам, которые необходимо учитывать при разработке системы. Кроме того, проектной команде требовались дополнительные навыки обработки телеметрических данных по работе станций и оборудования за большие периоды.
География проекта: В качестве методических консультантов выступали ученые Института водных проблем Российской Академии наук, специалисты Центра регистра и кадастра водных ресурсов, а также консультанты ГК «Современные технологии». Гидроэлектростанции заказчика расположены – в центральной и южной части Российской Федерации, в Сибири, на Дальнем Востоке.