Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии Хузмиев Игорь Маратович

Исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии
<
Исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии Исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии Исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии Исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии Исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии Исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии Исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии Исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии Исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Хузмиев Игорь Маратович. Исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии : диссертация ... кандидата технических наук : 05.13.01.- Владикавказ, 2006.- 155 с.: ил. РГБ ОД, 61 07-5/876

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Анализ основных проблем функционирования энергосбытовых компаний и систем автоматизации процессов сбыта электроэнергии 10

1.1. Особенности функционирования энергосбытовых компаний в условиях конкурентного розничного рынка 10

1.2. Анализ особенностей автоматизированных систем учета и управления электропотреблением 15

1.3. Системный анализ состояния, особенностей и тенденций развития систем управления сбытом электроэнергии 20

1.4. Выводы и постановка задачи исследования 39

Глава 2. Исследование и разработка комплексных показателей степени взаимодействия энергосбытовой компании и потребителей для повышения эффективности системы управления сбытом электроэнергии 42

2.1. Анализ и выбор критериев, необходимых для повышения эффективности взаимодействия с потребителями в системе сбыта электроэнергии 42

2.2. Разработка методики и алгоритмов расчета основных параметров комплексного показателя 56

2.3. Разработка методики и алгоритмов расчета дополнительных параметров, входящих в комплексный показатель 77

2.4. Разработка методики вычисления комплексного показателя 79

2.5. Основные выводы к главе 2 82

Глава 3. Разработка алгоритмов использования комплексных показателен в автоматизированной системе управления сбытом электрической энергии 84

3.1. Анализ и разработка концепции построения автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии 84

3.2. Формирование общих требований к разработке программно-расчетного комплекса системы автоматизированного управления сбытом электроэнергии 88

3.3. Методика и алгоритмы использования комплексных показателей и входящих в них параметров для повышения эффективности работы с потребителями.. 94

3.4. Основные выводы к главе 3 114

Глава 4. Разработка программного комплекса автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии 116

4.1. Основные принципы и особенности построения программного комплекса автоматизированного управления сбытом электроэнергии ЭНЕРГОСБЫТ 116

4.2. Исследование и разработка общей структуры программного комплекса ЭНЕРГОСБЫТ 119

4.3. Разработка архитектуры программного комплекса ЭНЕРГОСБЫТ... 123

4.4. Исследование и разработка архитектуры доступа к данным 125

4.5. Разработка информационного обеспечения программного комплекса ЭНЕРГОСБЫТ 127

4.6. Требования к программно-аппаратным ресурсам 132

4.7. Реализация пользовательского интерфейса функциональной подсистемы 133

4.8. Разработка функционального программного обеспечения 136

4.9. Сведения о практической апробации разработанной системы 138

4.10. Основные выводы к главе 4 142

Заключение 144

Список использованной литературы 146

Введение к работе

Актуальность работы. Как показывает опыт России и других стран, реструктуризация и либерализация электроэнергетики стимулируют развитие принципиально новых технологий взаимодействия распределительных и сбытовых энергокомпаний с клиентами. Основным направлением реформ в энергетике является возникновение конкуренции, и компании, представляющие естественные монополии, при потере прежних привилегий меняют отношение к клиентам, повышая качество предоставляемых услуг.

Это вызвано тем, что до либерализации рынка вертикально интегрированные энергокомпании затраты на распределение и сбыт электроэнергии компенсировали прибылью от генерации и передачи электроэнергии, но после выделения генерации и передачи в самостоятельные структуры такая возможность отпала. Компенсацию выпадающих доходов энергокомпании ищут в трансформации сбыта электроэнергии, путем усиления конкурентных позиций за счет оптимизации процессов обслуживания клиентов, внесения корректив в ценообразование. Реструктуризация и либерализация электроэнергетики России предполагают изменение модели бизнеса, при этом информационные технологии являются фактором конкурентного преимущества энергокомпаний.

Формирующийся рынок электроэнергии выдвигает новые, более жесткие требования к условиям информационного обмена и реализации ИТ-проектов в отрасли, таких, как внедрение автоматизированных систем коммерческого учета электропотребления и автоматизированных систем управления сбытом электроэнергии. Современные ИТ создают предпосылки для трансформации сбыта ЭЭ на основе принципиально новых подходов, предусматривающих активное взаимодействие ЭСК с потребителями, когда применяется не только удаленное считывание данных о значениях электропотребления, но и выполняется ряд других операций (удаленные отключения и подключения, ограничения по мощности отдельных клиентов, изменения тарифных схем).

Создание рынков привлекает новых участников, готовых вкладывать деньги в энергетическую сферу, и на розничном рынке появляются конкурирующие между собой энергосбытовые компании. Однако у ранее созданных в условиях монополии компаний не было стимулов к совершенствованию работы с потребителями, внедрению автоматизированных систем управления сбытом и т.п., а у создаваемых энергосбытовых компаний пока тоже нет опыта взаимодействия с клиентами в новых для отрасли рыночных условиях. Некоторые из компаний из-за нерентабельности уже прекратили существование: традиционно низкая клиентоориентированность отечественных поставщиков электроэнергии препятствует росту их производственных показателей.

Как показывает практика, в уже внедренных моделях АСУСЭ не используются в достаточной мере возможности ИТ, что не позволяет оптимизировать процессы обслуживания клиентов в условиях рынка ЭЭ, когда главным фактором получения ЭСК прибыли становится борьба за потребителя. Поэтому в настоящее время в России особую актуальность приобретает поиск путей успешного функционирования энергосбытовых компаний в условиях конкурентного рынка, создаваемого в ходе реформирования электроэнергетики, включая исследование, разработку и внедрение адаптированных к новым рыночным условиям автоматизированных систем управления сбытом электроэнергии, позволяющих оптимизировать процессы взаимодействия с потребителями.

Целью диссертационной работы является исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии, повышение эффективности управления сбытом ЭЭ в условиях конкурентного розничного рынка.

Поставленная цель потребовала решения следующих задач:

  1. Системный анализ существующих систем управления сбытом ЭЭ.

  2. Разработка и анализ математической модели ЭСК и определение критериев, необходимых для автоматизации процессов управления сбытом ЭЭ.

  3. Разработка методов и алгоритмов расчета и применения в автоматизированной системе параметров, обеспечивающих повышение эффективности управления сбытом ЭЭ.

  1. Построение структуры АСУСЭ.

  2. Разработка специального программного обеспечения АСУСЭ.

Научная новизна работы:

  1. Предложен новый подход к повышению эффективности процессов управления сбытом ЭЭ, основанный на использовании для дифференциации потребителей автоматически вычисляемых критериев уровня взаимодействия потребителей и ЭСК.

  2. Предложен комплексный показатель степени взаимодействия энергосбытовой компании и потребителя (Qit) и разработаны методика и алгоритмы

расчета и использования показателя QH в АСУСЭ.

  1. Разработаны принципы построения АСУСЭ с использованием комплексного показателя QH.

  2. Разработаны информационное и специальное программное обеспечение АСУСЭ.

На защиту выносятся:

  1. Предложенные методы решения задач управления сбытом ЭЭ, реализованные в АСУСЭ, с использованием для повышения эффективности взаимодействия с потребителями ЭЭ комплексных показателей QH.

  2. Предложенные методика и алгоритмы расчета и использования комплексного показателя Qn, повышающие эффективность функционирования ЭСК

в условиях конкурентного розничного рынка ЭЭ.

  1. Концепция и принципы построения АСУСЭ.

  2. Структура средств, информационное и специальное программное обеспечение АСУСЭ.

Методы исследований.

Решение поставленных задач базируется на применении комплекса методов, включающего системный анализ, вероятностно-статистический анализ, экономический анализ деятельности предприятий, синтез и анализ автоматизированных систем управления с использованием современных информационных технологий.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается соответствием результатов теоретических и экспериментальных исследований, результатами испытаний разработанной системы управления на экспериментальных объектах. Практическая значимость работы:

  1. На основе системного анализа особенностей функционирования системы сбыта ЭЭ определены критерии и характеристики этой системы, относящиеся к ее взаимодействию с потребителями, что позволило разработать методы и алгоритмы расчета комплексного показателя „, обеспечивающего автоматическую дифференциацию потребителей ЭЭ.

  2. С использованием комплексного показателя Ц, разработаны методы повышения эффективности решения основных задач автоматизированного управления сбытом ЭЭ.

  3. Построена структура АСУСЭ с применением показателей Qn.

  4. Разработан программный комплекс, предназначенный для реализации функций АСУСЭ.

  5. Разработанные алгоритмы и комплекс программ приняты к использованию в ОАО «СтавропольАтомЭнергоСбыт» филиал АНК (г. Владикавказ), а также в учебном процессе на кафедре ОП и ЭП СКГМИ (ГТУ).

Апробация работы. Основные положения исследования докладывались на: научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Энерго- и ресурсосбережение. Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии», Екатеринбург, 2005 г.; Международной научно-практической конференции «Проблемы энергосбережения и экологии в промышленном и жилищно-коммунальном комплексах», Пенза, 2006 г.; Международной научно-практической конференции «Экономические и экологические проблемы регионов СНГ», Астрахань, 2006 г.; Международной научно-практической конференции «Ресурсосбережение и инновации: проблемы и методы решения», Пенза, 2006 г.; на ряде научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава, научных работников и аспирантов СКГМИ (ГТУ) в 2004 - 2006 г.г.

Личный вклад автора. Основные научные положения, выводы и рекомендации, содержащиеся в диссертационной работе, получены автором самостоятельно.

Публикации. Основные результаты диссертационного исследования опубликованы в 7 печатных работах.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы. Работа содержит 153 страницы текста, 36 рисунков, 4 таблицы и список литературы из 92 наименований.

Особенности функционирования энергосбытовых компаний в условиях конкурентного розничного рынка

В России электроэнергетическая отрасль в настоящее время является одним из самых быстро меняющихся секторов экономики [2,76,77], что связано с началом практической реализации программы реформирования отрасли. В области исследования проблем надежного электроснабжения в переходном периоде в отечественной практике достигнуты значительные успехи, известны работы таких ученых, как Аруняпц Г.Г., Бусленко Ы.П., Вагин Г.Я., Глушков В.М., Горбатов В.А., Жежеленко И.В., Жилин Б.В., Клименко А.В., Кудрин Б.И., Хузмиев И.К. и другие.

Изменения, прежде всего, происходят в распределительных и сбытовых компаниях: у энергосистем возникает необходимость более глубокого понимания факторов, влияющих па решения потребителей [57], так как подробная информация о запросах потребителя - важнейшее условие совершенствования методов и форм управления спросом на ЭЭ в конкурентной среде.

Реструктуризация и либерализация мировой электроэнергетики послужили мощным стимулом для развития принципиально новых технологий взаимодействия энергосбытовых компаний с клиентами [58]. Опыт реформ электроэнергетики развитых стран показывает, что в первое время к свободному рынку ЭЭ получают доступ только крупные производители и покупатели, но в дальнейшем, когда рынок охватывает малый бизнес и розничную торговлю, ЭЭ на торговых площадках становится доступной и для более массового покупателя.

Реформы снижают административные издержки выхода на рынок, а новые технологии сокращают издержки привлечения клиентов и их дальнейшего обслуживания. Развитые западные страны, где доля платежей населения в доходах энергокомпаний составляет 40-60%, имеют богатый опыт решения пока только назревающих в России проблем с мелкими потребителями. Мировой опыт свидетельствует, что если «быт» приносит более 20% доходов, то энергокомпании принимают специальные меры по повышению уровня собираемости платежей от населения за счет широкого использования ИТ, путем организации автоматизированного дистанционного снятия показаний со счетчиков, автоматизации выписки счетов и т. д. [69]. Во многих странах с развитой рыночной экономикой главные проблемы энергосбытовых организаций решаются путем внедрения АСКУЭ [16, 69, 87].

Реформа электроэнергетики в области энергосбытовой деятельности приводит к возникновению новых возможностей для участников рынка ЭЭ. Прежде всего, это возможность крупных потребителей частично оптимизировать свои затраты на энергоносители за счет ухода от сбытов АО-энерго и перехода на работу с вновь созданными сбытовыми конкурентными компаниями. В свою очередь, как показывает анализ, для сбытов АО-эперго это уже привело к появлению существенных выпадающих доходов. Дело в том, что в условиях монополии для АО-энерго крупные потребители всегда были основным источником доходов, а население и мелкомоторный сектор - лишь второстепенным. В ходе реформы компании оказались с прежней структурой затрат, но с существенно меньшим объемом реализации и, что немаловажно, с большим количеством мелких потребителей. В этих условиях ЭСК должны пересмотреть существующую модель и трансформировать свой бизнес таким образом, чтобы удовлетворять новым рыночным условиям [56, 58, 78].

Оптимальная структура ИТ способна сделать ЭСК конкурентоспособной и эффективной, и наоборот, неправильно структурированные ИТ могут стать тормозом на пути ее развития. ЭСК - это компания, осуществляющая покупку ЭЭ на оптовом рынке (а также у других ЭСК и у объектов малой генерации) и реализующая ее по свободным ценам потребителям, с целью извлечения прибыли [50, 61]. Не обладая правами на сетевые предприятия и, следовательно, не пользуясь ЭЭ в физическом смысле этого слова, тем не менее, ЭСК покупают и продают права на получение ЭЭ из сетей сетевых организаций. Таким образом, право на ЭЭ отрывается от ее материального носителя, и фактически ЭСК ведет торговлю не ЭЭ, а имущественными правами. При этом физически потребители получают ЭЭ без участия электротехнического оборудования ЭСК. В ходе анализа рассмотрен процесс обслуживания клиентов и процесс работы с дебиторской задолженностью (включая ограничение клиентов за неуплату). По шагам процесса metero-cash в [58] были выделены следующие проблемы российских сбытовых компаний:

1 Приборы учета и учет потребления:

практически полное отсутствие систем коммерческого учета на розничном рынке;

небольшое количество АСКУЭ промышленных потребителей, их автономность;

морально и физически устаревший парк приборов учета.

2. Снятие показаний о потреблении:

малочисленность, за редким исключением, службы контролеров для регулярного снятия показаний приборов учета;

проблемы, связанные с работой контролеров (обходы в разные дни месяца, выдумывание показаний, отказы в допуске к счетчику и т. д.), и, как следствие, противоречивые и недостоверные данные;

3. Расчет потребления: большое количество ошибок из-за противоречивых данных о потреблении.

4. Начисление:

множество льгот и субсидий, структура которых неодинакова в различных регионах;

большое количество перерасчетов по обращению потребителей, из-за неправильных значений потребления, неучета льгот и т. п.

5. Прием платежей:

отсутствие в регионах современных платежных систем, поддерживающих несколько каналов приема платежей;

привязка к качеству сервиса и режиму работы конкретного банка;

недостаточное количество пунктов приема платежей;

6. Разнесение платежей:

низкий уровень автоматизации;

значительная доля ручного труда, что вызывает ошибки и дополнительные затраты времени персонала.

Анализ особенностей автоматизированных систем учета и управления электропотреблением

Отличительной особенностью ЭЭ является неразрывность и практически полное совпадение во времени процессов производства, распределения и потребления [15, 33, 69]. ЭЭ, в силу своей универсальности, способности к неограниченному делению и превращению в другие виды энергии, находит все более широкое применение в различных сферах человеческой деятельности, в том числе в быту. ЭЭ используется различными но режиму работы приемниками, поэтому режим производства ЭЭ в течение суток, месяца, года не остается постоянным. Неравномерность графика производства и потребления ЭЭ является другой характерной особенностью электроэнергетического производства.

Еще одна особенность электроэнергетического производства связана с учетом ЭЭ и расчетами с потребителями. Так как продукция энергетического производства поставляется потребителю и расходуется присоединенной электроустановкой практически без участия энергосистемы, требуется обеспечить полный учет полученной потребителем ЭЭ и производить расчеты за нее в соответствии с заданным режимом работы и другими особенностями электроустановки.

Все сказанное определяет важность правильной организации учета ЭЭ, так как допущенная ошибка в учете ЭЭ не поддается исправлению методом повторного измерения [14, 15, 52]. Именно поэтому все установки, вырабатывающие, передающие, распределяющие и потребляющие ЭЭ, оборудуются соответствующими приборами учета. Организация приборного коммерческого учета ЭЭ представляет собой сложную задачу, эффективно решаемую только при помощи автоматизированных систем коммерческого учета, оснащенных современной вычислительной техникой [16, 23, 29, 31, 35].

В мировой практике для АСКУЭ принято обозначение «AMR systems» (Automatic meter reading, AMR - система автоматического считывания показаний счетчиков). Почти все компании мира, производящие электросчетчики, много лет работали над созданием простых, надежных и дешевых систем. При разработке таких систем соблюдались два основных подхода: система должна быть окупаемой в достаточно короткие сроки и обеспечивать повышенную надежность функционирования.

Так, например, в Италии компания ENEL приняла план массовой замены 30 млн. устаревших индукционных счетчиков на специальные электронные счетчики, объединенные по силовой сети в единую систему дистанционного управления абонентской сетью [68]. В Израиле устанавливают измерительные приборы, которые работают по предварительной оплате. Потребитель покупает карточку или жетон на определенное количество ЭЭ и получает ровно столько, сколько оплатил. В Швеции и Финляндии устанавливают АС-КУЭ быта, разработанное на предприятии Iskraemeco.

Либерализация и демонополизация рынка электроэнергии в Европе стимулировала развитие AMR. Западноевропейский рынок был либерализован в кратчайшие сроки - всего за два-три года, причем особую значимость в процессе введения конкурентного энергоснабжения имеют системы измерений и сбора данных. Так как генерация, передача, снабжение ЭЭ, измерения, сбор и обработка данных уже не осуществляются в рамках одной бизнес-структуры, появилась необходимость стандартизации и потребность в общих правилах перемещения потоков информации нужного формата [30, 69].

Новые цели и рост объемов информации привели к появлению в энергокомпаниях собственных информационных структур: хранилищ данных, получаемых от систем автоматизированного съема данных со счетчиков. От работы системы управления данными зависят и другие элементы деятельности -тарифная политика, балансирование нагрузки, анализ и прогнозирование профилей потребления, то есть все, что определяет эффективность энергокомпаний и степень удовлетворенности клиентов. Опыт показывает, что в конкурентной борьбе выигрывают энергосбытовые компании с большим набором услуг, обеспечить которые без помощи автоматизации невозможно [53].

В настоящее время наиболее общепринятой техникой связи AMR во всем мире является радиосвязь, а за ней следует технология ІС-связи (связи по низковольтной сети). Такое положение обусловлено в значительной степени существенными капиталовложениями в радиосвязь развитых странах. Рынок энергоснабжающих компаний в развивающихся странах имеет другие приоритеты в области связи, и в большинстве случаев доминирует PLC-связь. PLC-тек пологи и используются во многих странах, таких, как Китай и Украина. Причины этого легко объяснимы. Даже проводные телефоны не имеют большого протяжения линий и покрытия больших площадей (для технологии AMR необходимы площади покрытия, близкие к 100 %, чтобы достигнуть каждого дома или предприятия). В ряде стран единственная среда связи, которая достигает каждого потребителя ЭЭ - это электрический сетевой провод, так что использование PLC для связи с электроизмерительными приборами там практически не имеет альтернативы [67,69].

До недавнего времени относительно низкое электропотребление среднего российского бытового абонента, малый удельный вес «быта» в электробалансе страны, низкие тарифы для населения и многочисленность бытовых абонентов делали экономически нецелесообразным простой перенос автоматизированных систем учета, используемых на промышленных предприятиях, даже в многоквартирные городские дома, не говоря уже о сельской местности. При существовавших в России тарифах и перекрестном субсидировании такие системы не окупали себя в приемлемые сроки [69, 76].

Однако, в связи с либерализацией рынка ЭЭ и образованием многочисленных региональных сетевых и энергосбытовых компаний, предстоит организовать коммерческий учет ЭЭ па их вновь образующихся границах. После ликвидации существующего в России перекрестного субсидирования и доведения тарифов на ЭЭ у бытовых потребителей до уровня себестоимости ее производства, существенно увеличивается доля БП в балансе доходов сбытовых компаний. Одновременно обостряются проблемы неплатежей и хищений ЭЭ.

Недостатки существующих АСКУЭ стимулировали в последние годы, как за рубежом, так и в России, разработки более совершенных систем автоматизированного коммерческого учета ЭЭ с дополнительными управляющими функциями. До либерализации в крупной вертикально интегрированной энергокомпании затраты (и потери) на распределение и сбыт ЭЭ компенсировались прибылью от генерации и передачи ЭЭ [76, 77]. Однако когда в результате либерализации рынка контролируемый компанией объем генерации был ограничен, а передающий бизнес стал самостоятельной государственной монополией, появились сложности. Например, в Италии компания ENEL, бывший монополист, была вынуждена снизить свою долю в генерации со 100% до 49%, продав остальные активы конкурентам. На практике это значило неизбежное и существенное (до 25—30%) снижение доходов и прибыльности компании. Для компенсации выпадающих доходов такого масштаба потребовалось провести реорганизацию и реструктуризацию бизнеса ENEL, причем основное внимание в этом процессе уделялось трансформации распределения и сбыта электроэнергии на основе ИТ [68, 69].

Подразделение IBM Business Consulting Services анонсировало в России (2005 г.) результаты использования автоматизированной системы управления элсктропотреблением для повышения эффективности деятельности энергокомпаний в условиях конкурентного рынка ЭЭ [57, 58].

Указывается, что либерализация и возрастающая конкуренция при снижающихся тарифах способствовали эволюции AMR: появились системы управления энергопотреблением (Automated Meter Management — АММ). Их принципиальным отличием стала обратная связь с клиентом, позволяющая не только удаленно считывать данные о значениях потребления ЭЭ, но и выполнять некоторые другие операции.

Системный анализ состояния, особенностей и тенденций развития систем управления сбытом электроэнергии

Как следует из вышеизложенного, такой объект управления, как система сбыта ЭЭ, представляет собой сложный производственно-хозяйственный комплекс, обеспечивающий реализацию ряда организационных, технических, плановых, контрольных, учетных и административных функций, объединенных в многоуровневую структуру, построенную по производственно - технологическому принципу. Указанным (в общем виде) определяются требования к созданию информационно-управляющих автоматизированных систем управления сбытом ЭЭ, которые должны включать следующие подсистемы [4,9,29,58,67]:

1. Сбора информации о технических и экономических процессах сбыта ЭЭ и показателях финансово-экономического состояния субъектов регулирования. 2. Хранения информации в базах данных, предусматривающих возможность иерархической системы обмена данными между подсистемами.

3. Обработки и объективного анализа этой информации, с целью принятия на основе такой информации и данных ее анализа решений по обеспечению эффективности сбыта ЭЭ в условиях конкурентного рынка.

Мировая и отечественная практика показывает, что необходимым условием при создании современных систем управления сложными объектами, в том числе систем управления сбытом ЭЭ, как при соответствующих научных исследованиях, так и при реализации технических проектов, является использование системного подхода [1].

Системный подход заключается в изучении системы управления и ее поведения как единого объекта, выполняющего в конкретных условиях определенные функции. При этом система (S) рассматривается, с одной стороны, как единая составная часть более общей системы (м), с которой она связана внешними связями (S -M), С другой стороны, рассматриваемая система включает целый ряд задач и их комплексов (S,), тесно связанных между собой как потоками информации, так и общей целью функционирования: (5,,5,,...,5,,...,5,,)6 5 (1.1)

Исследуемая система является элементом «суперсистемы», образованной электроэнергетическим комплексом России и включающей разнообразные объекты генерации ЭЭ, ее транспорта, распределения, управления и т.д. [20, 55, 77]. Для данного анализа существенным являются связи исследуемой системы с этой большой системой, по которым к исследуемой системе идут входные информационные потоки, а от системы к более общей системе - выходные информационные и финансовые потоки.

Целостность системы при таком подходе определяется тем, что ее внутренние связи сильнее внешних, а также отличием характеристик информационных потоков, проходящих по этим связям [8]. При системном исследовании необходимо [1] учесть как взаимодействие, так и взаимное влияние отдельных частей системы (подсистем), существенные с точки зрения достижения заданной системной цели, а также воздействие других систем, с которыми изучаемая система находится во взаимодействии или контакте, влияние па систему окружающей среды, и т.д.

Для классификации и изучения особенностей информационных, финансовых и других потоков в исследуемой системе, характеризуя группы элементов рассматриваемой системы только входами и выходами (т.е. не вникая на данном этапе, как взаимодействуют между собой се элементы), представим рассматриваемую систему в укрупненном виде набора двух модулей: ЭСК (поставщик ЭЭ) и потребитель ЭЭ

Рассматриваемая система характеризуется:

I. Входными контролируемыми параметрами Xj (t) (где] =1, ...,J) - информационными потоками, в числе которых: качественные параметры электроэнергии (отклонение частоты и напряжения, колебания частоты и напряжения, несинусоидальность формы кривой напряжения; несимметрия фазных напряжений основной частоты (фазные напряжения не равны между собой и сдвиг по фазе отличен от 120); данные о технических характеристиках линий электропередачи сложно структурированной сети; структурные характеристики электрораспределительных сетей (количество подстанций, распределительных пунктов и др.); ограничения мощности, вводимые системным оператором оптового рынка ЭЭ; информация сетевых компаний; и т.п.

2. Возмущающими параметрами BKz(t) (edez = I Z): а) неконтролируемыми: технологические неполадки в работе распредели тельных систем (электроподстанций); и др.,

б) контролируемыми: изменение клиентской базы, изменения норматив но-правовой и расчетной базы, ограничения на действие расчетных тарифных показателей, решения вышестоящих органов управления, приводящих к пере смотру расчетных показателей и организационной структуры управления.

3. Выходными параметрами У"\, (где п = 1,...,N): данные, необходимые для заключения договора поставки с оптового рынка ЭЭ и расчетов с сетевой компанией; технологические карты состояния внутренних сетей; отчеты вышестоящим управляющим организациям о деятельности системы; данные для банковских и налоговых структур; и т.д.

Выводы и постановка задачи исследования

Проведенный в главе анализ особенностей функционирования энергосбытовых компаний в новых для России условиях конкурентного розничного рынка, анализ существующих подходов и методов автоматизации процессов, связанных со сбытом ЭЭ, и проблем функционирования существующих информационных систем, автоматизирующих сбытовые процессы, позволяет сделать вывод, что основным недостатком существующих систем является недостаточная степень взаимодействия с потребителями из-за отсутствия технических средств автоматического учета индивидуальных характеристик отдельного потребителя ЭЭ.

Так как в известных системах элементом нижнего уровня являются приборы учёта, процесс учета индивидуальных характеристик потребителей не может быть автоматизирован и осуществляется лишь на уровне менеджеров ЭСК, с неизбежными неточностями и ошибками, присущими «человеческому фактору», особенно при большом (десятки и сотни тысяч) количестве потребителей.

В настоящее время в ЭСК все шире применяются автоматизированные рабочие места, однако в известных АСУСЭ возможности ИТ в достаточной степени не используются, в результате взаимодействие с клиентами остается трудоемким, и при многих тысячах абонентов индивидуализация их обслуживания требует значительного увеличения штата работников ЭСК и, соответственно, резкого роста расходов. В то же время автоматизации большинства процессов обслуживания клиентов в известных АСУСЭ препятствует отсутствие необходимых расчетных критериев и параметров, а также машинных алгоритмов их применения.

Проведенный анализ показал также, что недостаточный уровень взаимодействия с потребителями, субъективность критериев, выбираемых менеджерами ЭСК при дифференциации потребителей, недостаточная адаптируемость систем к частым в переходном периоде изменениям ситуации, приводят к отрицательному отношению клиентов к компании, в результате чего, из-за уменьшения объема клиентской базы, ухудшаются производственные показатели ЭСК.

На основании вышеизложенного, можно сделать следующие основные выводы.

I. В настоящее время в России особую актуальность приобретает поиск путей успешного функционирования ЭСК в условиях конкурентного рынка, создаваемого в процессе реформирования электроэнергетики, включая разработку и внедрение адаптированных к новым условиям АСУСЭ, позволяющих оптимизировать процессы обслуживания потребителей.

2. Применяемые в настоящее время в России системы автоматизации процессов в энергосбытовой деятельности не соответствуют требованиям конкурентного рынка. Существующие АСУСЭ имеют ряд недостатков, препятствующих решению возникающих при сбыте ЭЭ задач. Следствием этих недостатков является снижение конкурентных позиций ЭСК на розничном рынке ЭЭ.

3. Требуется создание новых систем управления спросом ЭЭ с использованием современных ИТ, в основе которых были бы заложены принципы, выражающие активную политику взаимодействия с клиентами в новых для электроэнергетической отрасли России рыночных условиях.

В связи с вышеизложенным, возникает ряд вопросов теоретического и методологического характера, решение которых актуально с точки зрения оптимального управления энергосбытовой компанией в условиях конкурентного розничного рынка ЭЭ. К ним, прежде всего, относятся:

1. Разработка новых подходов к автоматизации сбыта ЭЭ, обеспечивающих повышение эффективности процессов обслуживания потребителей.

2. Разработка методов и алгоритмов расчета и применения новых параметров системы, повышающих эффективность решения основных задач управления сбытом ЭЭ.

3. Построение на этой базе структуры автоматизированной системы управления сбытом ЭЭ.

4. Разработка программного обеспечения автоматизированной системы управления сбытом ЭЭ.

Основные результаты решения указанных проблем, составляющих собственно задачу исследования, приведены в последующих главах работы

Похожие диссертации на Исследование и разработка автоматизированной системы управления сбытом электрической энергии