Какова сфера ответственности ИТ-директора? Поддержка работы офиса, внедрение информационных систем и создание ИТ-сервисов, оптимизирующих работу и повышающих эффективность бизнеса — конечно. Надежная связь — разумеется. Может ли ИТ-директор отвечать за непрерывность основного бизнеса, если это не ИТ-бизнес? Бывает такое, но редко. Должен ли ИТ-директор принимать непосредственное участие в работах по запуску производственных мощностей? Совсем экзотика. ИТ-директор компании «НоваВинд», входящей в Госкорпорацию «Росатом», Дмитрий Николин рассказывает о своем уникальном проекте — первой в России разработке отечественной автоматизированной системы управления ветропарками и их запуске в эксплуатацию.

— С чего все начиналось и какими были ключевые задачи?

— Компания «НоваВинд» образована в сентябре 2017 года, с этого момента я отвечаю за развитие информационных технологий. Компания в целом и ИТ в ней в частности развивались со статуса green field, с нуля, то есть вначале не было вообще ничего. Первой задачей ИТ-департамента было обеспечение инфраструктурой офиса и автоматизация основных процессов бэк-офиса. Затем Департамент ИТ стал непосредственным участником проекта строительства ветропарков. В нашу зону ответственности входит реализация энергетических/технологических систем управления, каналов связи, систем связи, СОТИ АССО и АИИС КУЭ ветроэлектростанции (ВЭС) и ветроэнергоустановок (ВЭУ). В рамках проекта мы создали систему управления как отдельными ВЭУ, так и ВЭС в целом. За прошлый год мы запустили пять ветропарков. Общая мощность всех ветропарков, реализованных за два года строительства, составила 660 МВт.
Технологическим партнером производства и строительства ВЭУ является нидерландская компания Lagerwey. Она продала нам технологию производства и возведения этих башен с правом локализации на территории РФ и ряда иностранных государств. В технологию входит техническая и конструкторская документация ВЭУ. Договор поставки мощности на российский рынок требует, чтобы мы локализовали в РФ 65% производства составных частей ВЭУ, включая лопасти и другие компоненты, далее расчет будет производиться в баллах. Начиная с 2025 года — 87 баллов, с 2030 года — 102 балла.
Генератор, гондола, ступица, главный подшипник выпускается на нашем заводе в Волгодонске. Башня изготавливается также в Волгодонске у наших партнеров, и лишь некоторые элементы пока ввозятся из Индии и Китая. Мы превысили плановый показатель локализации: он составляет более 80% из требуемых на текущий момент 65%.
Но в Европе организована совершенно другая энергетическая система, в которой задействованы частные энергические компании и нет единого регулятора. В России вся вырабатываемая энергия отдается в единую энергетическую сеть страны по единым, весьма строгим правилам, выполнение которых контролируется одним из регуляторов — специализированной компанией — системным оператором Единой энергетической системы.
Мозг нашей ветряной установки, управляющий ее работой, — центральный контроллер. Это мини-компьютер со встроенным специализированным технологическим ПО, декомпиляция и изменение которого запрещены лицензионным соглашением. Имеющееся решение нидерландского технологического партнера по удаленному управлению ВЭУ предназначалось только для шести установок и не соответствовало нормам и правилам регулятора.
На протяжении 2019 года мы вели переговоры с нидерландскими и российскими партнерами АСУ ТП, но не нашлось подрядчиков, готовых сделать для нас такое решение по удаленному управлению ВЭС. В России есть давно известные решения для традиционных объектов генерации и транспорта, но для объектов генерации в ветровой энергетике отечественных решений не было. Дело осложнялось требованиями системного оператора к работе данных установок и их участию в общем регулировании частоты сети (ОПРЧ), но у подрядчиков не было нужного опыта. Примечательно, что мы готовы были заплатить любые деньги. Буквально. Но желающих «бороться с ветряными мельницами» не нашлось. Максимум, на что были готовы подрядчики, — автоматизировать стандартную подстанцию, без учета управления ВЭC.
Итак, изначально в нашем распоряжении был контроллер ВЭУ, без возможности управления им извне, и ни одной схемы подключения к ВЭУ. Но, как известно, дорогу осилит идущий, и я принял решение, что мы самостоятельно будем разрабатывать алгоритм подключения к ВЭУ, и первое, что мы сделали, установили Team Viewer. Первый психологический барьер для подключения к ВЭУ был преодолен. Далее, используя мозговой штурм в Департаменте ИТ, мы определили направление и реализовали программного робота для считывания данных с экрана управления контроллером внутри башни. Но нам нужно было научиться управлять не только одной ВЭУ, но и ВЭС в целом, состоящим из десятков башен, — запускать их, останавливать, ограничивать выдачу мощности, перегружать систему управления и т.д. К началу 2020 года нам стало ясно, что в России нет подобного опыта, даже спросить некого. При этом если своевременно мы не запускаем ветропарк и не даем мощность в единую энергосистему, «НоваВинд» платит государству 300 миллионов рублей штрафа ежемесячно.

— Как была решена задача управления ветропарком?

— Но мы не останавливались в поисках российского партнера, который за собственный счет реализовал бы необходимое нам решение, доказав тем самым наличие ресурсов для решения нестандартных задач в энергетике. И мы совместно доработали систему в целом и провели натурные испытания. Все получилось, первая ВЭС была запущена.
Своего робота, читавшего данные с экрана (решение «на коленке»), мы заменили программным обеспечением партнера, которое снимало данные уже с системы управления ВЭУ, производило обмен данными с российской АСУ ТП ВЭС и с диспетчерским узлом системного оператора РФ.
Также было обеспечено быстрое снижение мощности за 7 секунд отдельной ВЭУ и всего ВЭС в целом, что позволило участвовать ветропарку в регулировании частоты единой энергетической системы страны, то есть выполнить требования системного оператора для допуска на рынок электроэнергии и мощности.
Данная российская разработка принадлежит компании «НоваВинд». С ее помощью можно управлять любым количеством ВЭУ, в отличие от решений иностранных партеров.

— Как создается инфраструктура связи для управления ветропарками?

— Строительство инфраструктуры в энергетике — дело не только непростое, но и весьма специфическое. Ветропарк развертывается буквально в чистом поле. Там нет связи, нет вышек телеком-операторов, связь максимум только 2G или вообще отсутствует. С учетом того, что важный показатель выбора площадки — скорость ветра, площадка удалена от городской инфраструктуры и фактически будет находиться на холмистой местности, окруженной сельскохозяйственными полями или пастбищами.
Основная задача инфраструктуры связи на ВЭС — обеспечить сотрудничество подрядчиков и работников при строительстве ВЭС, а также взаимодействие с центральным офисом в Москве для подключения к корпоративным системам.
Потеря связи несет не только риски снижения реакции менеджмента на возникающие управленческие и технологические задачи, но и риски получения штрафов от системного оператора, так как потеря связи — это потеря управления строительством и эксплуатацией энергообъекта.
Для снижения риска потери связи с внешним миром используется два независимых канала связи: основной и резервный. Их строительство контрактуется с телеком-операторами. Эксплуатация каналов также проводится операторами связи.
Все наши ветропарки расположены на юге России, первый мы строили в Адыгее, на нем были апробированы основные решения по связи. Топология построения сети следующая. Все ВЭУ соединены оптоволокном с диспетчерским пунктом управления станцией. Станция — через каналы связи с диспетчерским узлом системного оператора. Присутствуют технологии обязательного резервирования не только каналов связи, но и внутренних сетей, ведь потеря связи с ВЭУ в момент ее работы, тоже считается аварийной ситуацией
Обычно, пока идет строительство ветропарка, мы заводим оптику от ближайшей станции телеком-оператора в свой строительный городок и там получаем услуги связи и Интернет. При окончании строительства мы начинаем использовать эту же оптику как основной или резервный канал связи для передачи данных системному оператору.
Также стройплощадка обеспечивается базовой станцией телеком-оператора, поддерживается коммуникация работников и подрядчиков, непосредственно участвующих в строительстве. Мы чувствуем свою социальную ответственность: благодаря строительству ветропарков мобильная связь появляется там, где ее не было никогда. Достаточно часто я видел изумленных наличием устойчивой связи местных жителей, живущих вблизи от наших объектов.
Проложить оптику в «чистом поле» для каналов связи не так просто, как кажется на первый взгляд. Сначала проводятся изыскания, и тут выясняется, что в этом поле лежат газопроводы, нефтепроводы или какие-то еще коммуникации, кроме того, на пути каналов могут встать автомобильные или железные дороги. На них распространяется отдельное законодательство, действует отдельное нормативное регулирование. Более того, не все инфраструктурные транспортно-энергетические трассы есть на картах, и это выясняется только во время изысканий и прокладки каналов. Да и сама прокладка каналов предполагает согласования собственников земель, через которые они проходят.
Сначала требуется согласовать огромный объем документации, а затем внести в нее изменения. Причем не только у нас и телеком-оператора, но и у владельца внешнего объекта инфраструктуры, через который проходит канал связи, чтобы реальное положение дел было точно отражено на картах и в исполнительных документах. Согласование — это сроки, а значит, прокладка каналов начинается заранее, за два-три месяца до пуска станции.
Например, после того как при изысканиях был обнаружен газопровод, согласование с владельцем проводил менеджмент среднего звена нашего телеком-партнера. За три месяца результат не был получен — согласование не сдвинулось с места. Для решения этой задачи мы эскалировали ее на вице-президента нашего телеком-оператора, который организовал работу таким образом, что за неделю не только согласовали документы и сделали протокол, но и получили всю исполнительную документацию.
В этих проектах мы испытали очень много решений по обеспечению связи «в чистом поле». Рекомендовать можем базовую мобильную станцию от МТС на основе Baseband 5216 производства Ericsson и установку фемтосот в помещениях.
В строительных городках были развернуты и информационные системы. Можно было брать инструменты или материалы со склада, передавать их подрядчикам и сразу же на месте вводить первичные документы в 1С. Это позволило оперативно подготавливать налоговую и отчетную документацию.
Головной офис в Москве постоянно имел прямую стационарную и мобильную телефонную связь с любым строительным городком. Была развернута видео-конференц-связь, при помощи которой ежедневно проводили совещания о статусе и ходе строительства ветропарков.

— Что еще интересного, кроме секретных газопроводов, можно найти в чистом поле?

— Тьму мышей. Я не предполагал, что Республика Адыгея даже получает федеральные средства специально для борьбы с мышами. Мыши очень любят обмотку оптоволокна и охотно ее едят. Серверный или сетевой шкаф, не оснащенный отпугивателем мышей, обречен минимум на потери связи, а максимум на выход из строя оборудования, поскольку мыши оставляют после себя продукты жизнедеятельности и отсутствие у оборудования специального влагозащищенного покрытия приведет к короткому замыканию. Такое покрытие присутствует не у всех производителей промышленных коммутаторов.
Дополнительно, у нас с самого начала, на первом энергообъекте, развернута система мониторинга инфраструктуры, и в случае инцидентов ремонтные бригады оперативно выезжают на место.
На текущий момент «мышиных» аварий у нас почти нет. Все шкафы полностью изолированы, без отверстий, но с хорошей вентиляцией. Везде применяется ультразвук для отпугивания грызунов. Данное оборудование выпускается в России, и шкафы также отечественного производства.
Технологию резервирования сетей связи одной сети по протоколу MRP и использования оборудования с поддержкой протокола PRP для работы в двух сетях обеспечивает автоматическое резервирование внутренних сетей связи на ВЭС. Например, если коммутатор вышел из строя, сеть перестраивается и связь не теряется, а оборудование одновременно работает в двух сетях.

— На каком этапе создания ветропарков вы находитесь к настоящему времени?

— После того как строительство заканчивается, проходит несколько этапов испытаний, и мы запускаем ветропарк в промышленную эксплуатацию. У нас уже отработано тиражное решение по созданию ветропарков, включающее не только сами ветровые башни, но и управление ими, передачу данных в диспетчерский узел системного оператора, инфраструктурные вопросы, обеспечение связи и непрерывности работы в целом.
Также мы разработали собственную систему управления ВЭУ: цифровую модель и ПО. Данный комплекс уже работает на ВЭС. Это реальное импортозамещение и устранение зависимости от зарубежной технологии и обеспечение безопасности ВЭС: если против России будут введены санкции в части технологий ветроэнергетики, мы сможем не только эксплуатировать уже построенные ветропарки, но и управлять новыми ВЭС на основе собственного решения.
Для ветропарков мы также применяем цифровые АТС и мультиплексоры российского производства. Мультиплексор обеспечивает формирование единого цифрового потока передачи данных стандарта Е1 с диспетчерским узлом системного оператора.
Цифровая АТС — важная составляющая часть энергообъекта, голосовая связь обязательно предусмотрена между начальником смены станции и диспетчером системного оператора. Кроме того, цифровая АТС позволяет осуществлять голосовые коммуникации между работниками ветропарка. Мы могли приобрести оборудование иностранных вендоров, но я изначально принял решение, что при строительстве ветропарков будет отдано предпочтение технологиям и оборудованию российского производства. И данный выбор показал эффективность на шести ВЭС: оборудование функционирует стабильно, ни разу не выходило из строя. Есть планы выхода на международные рынки с нашим решением для ветропарков.

— А кто работает в Департаменте ИТ?

— Под моим началом работают инженеры технологических систем управления, связи, программисты, 1С-разработчики, весь стек специалистов от прокладки оптоволокна до реализации бизнес-приложений и цифровых решений.
Мои заслуги были отмечены знаком отличия «За вклад в развитие атомной отрасли II степени» Госкорпорации «Росатом». Ряд моих сотрудников также был отмечен грамотами Госкорпорации «Росатом». Я горжусь своей с нуля созданной командой, которая вопреки всему работала и работает не за бонусы и премии, а на результат.
У меня, ИТ-директора, в руках «красная кнопка» запуска энергобъекта, потому что я отвечаю за технологические системы управления, сети связи, каналы связи, за передачу данных системному оператору. Считаю, что мне очень повезло работать в Госкорпорации «Росатом» — эти проекты дали возможность мне и многим моим коллегам получить уникальный опыт: в короткое время реализовать себя как инженеров, как специалистов и в ИТ, и в энергетике. Мы создали технологии, запустили их в производство, а теперь масштабируем.
В энергетике, где объекты строятся десятилетиями, далеко не всегда удается увидеть свои решения в работе. А у нас все намного быстрей: результаты своих решений я вижу буквально «в окне».
Когда я возвращался из отпуска, самолет пролетал над нашем первым ветропарком — Адыгейской ВЭС, и я впервые увидел наш ветропарк с высоты 10 км. Масштаб ветропарка впечатляет, и даже не верится, что на этом месте в ноябре 2019 года, возле ВЭУ, я согревал руки теплом от дизельного генератора, когда мы налаживали первые башни, и эти первые шаги по запуску энергообъекта запомнятся на всю жизнь. Есть чем гордиться и что рассказывать своим детям!

http://novawind.ru