Современные технологии измерений

Создание единого информационного пространства «Поставщик-Потребитель» в АО «Газпром межрегионгаз Нижний Новгород» на базе ПТК «Газсеть»

Решение вопроса безопасности бытовых потребителей при транспортировке газа и использовании ВДГО и ВКГО

Природный газ всегда являлся и является товаром и предметом коммерческих сделок между газодобывающими, газотранспортными, региональными компаниями и конечными потребителями. Основная проблема коммерческих отношений при поставках газа – это небаланс, возникающий при физическом учете объема газа, транспортируемого от поставщика к потребителю. При возрастающей потребности в газе, необходима высокая точность и достоверность измерения поставляемых объемов природного газа и получаемых потребителями.

Во многих регионах РФ узлы учета газа (далее – УУГ) промышленных потребителей, объектов ЖКХ и жилого фона «разбросаны» по огромным территориям, что затрудняет сбор данных о параметрах их газопотребления. Увеличивается количество поставщиков газа, развивается биржевая торговля, появляются требования о ежесуточном коммерческом учете газа, изменяется законодательство. Потребитель не успевает отслеживать новые механизмы торговли газом. Происходящие изменения на газовом рынке свидетельствуют об уже возникшей потребности в получении качественных услуг, в создании единого информационного пространства, удобного для пользования как поставщиком газа, так и потребителем. На рисунке 1 представлена структура единой многоуровневой системы газоснабжения и учета газа.

Рис. 1. Структура единой многоуровневой системы газоснабжения и учёта газа

 

Конкуренция среди поставщиков газа заставляет создавать условия торговли с учетом требований каждого покупателя. Механизмы должны быть гибкими, масштабируемыми, понятными и удобными.

На сегодняшний день в АО «Газпром межрегионгаз Нижний Новгород» (далее – РГК) эксплуатируется комплекс различных информационных систем, используемых РГК для коммерческого учета газа. К ним относятся:

  1. АСКУГ – работающая в автоматизированном режиме система сбора данных о газопотреблении с 282 УУГ крупных промышленных и коммунальных потребителей;
  2. ЕИТП («ИУС-ГАЗ») – единая информационно-технологическая диспетчерская система;
  3. АИС «Регионгаз» и АИС «РНГ» – учетные системы для ежемесячного сведения и закрытия баланса газопотребления по населению и промышленным потребителям.

На сегодняшний день не охваченными системой удаленной передачи данных (телеметрией) в Нижегородской области остаются следующие объекты:

  • 12000 промышленных и коммунально-бытовых УУГ;
  • 1,3 млн. бытовых УУГ.

Система удаленной передачи данных (система телеметрии) не получила развития по Нижегородской области, в том числе по причине отсутствия удобного для потребителя интерфейса получения информации. А создание только для поставщика газа автоматизированных систем сбора данных по своим объектам было мало интересно потребителю.

Отсутствие современных автоматизированных систем удаленной передачи данных приводит к недостаточному контролю за узлами учета газа и становится одной из причин разбаланса газа.

Влияние на разбаланс оказывают также следующие проблемы при реализации газа населению:

  • несвоевременная передача показаний абонентами;
  • нежелание абонентов пускать в свои дома контролеров для сверки показаний приборов учета газа.

Не менее актуальной проблемой является безопасность поставок газа. РГК и ГРО практически не занимаются вопросами автоматизации систем безопасности при поставках газа и развитием систем удаленного контроля. Понятие «умный дом» устойчиво вошло в наш лексикон, но в системах газоснабжения развития данных технологий практически нет. За 2016 год при взрывах бытового газа в многоквартирных домах пострадало более 1000 человек (в том числе дети), десятки людей остались без жилья, десятки погибших (в том числе дети). Решение данной проблематики возможно при внедрении в сложный и разветвленный комплекс транспортировки и распределения газа – от месторождения и до конечного потребителя – единой многоуровневой системы учета и контроля безопасности.

Понимая актуальность перечисленных выше вопросов, АО «Газпром межрегионгаз Нижний Новгород» было принято решение создать на базе региональной газовой компании единое информационное пространство (далее – ЕИП) «Поставщик – Потребитель». Основа создаваемых механизмов – объединение всех автоматизированных систем учета и контроля безопасности газопотребления по Нижегородской области и аналитика разбаланса. Главное отличие и важнейшее преимущество концепции ЕИП «Поставщик – Потребитель» заключается в решении наиболее социально значимой задачи – обеспечении безопасной эксплуатации внутридомового газового оборудования, как в многоквартирных, так и в частных жилых домах.

В рамках данной концепции в мае 2016 года в Арзамасском районе Нижегородской области был запущен пилотный проект. На 5-и крупных промышленных потребителях были установлены современные коммуникационные модули БПЭК-02/МТ (с МР-270), передающие данные по GPRS каналу, на 2-х котельных - БПЭК-05/T, передающие данные по GSM/CSD каналу. Для подключения населения к автоматизированной системе передачи данных действующие счетчики газа серии ВК-G были оснащены 8 радиомодулями и 18 модулями ТМР-01, установлено 2 счетчика Themis с встроенными электронными термокорректорами. С промышленных потребителей и котельных организована ежечасная передача данных, а с населения – ежесуточная. Один частный дом был оснащен прототипом разрабатываемой системы безопасности при использовании ВДГО на базе контроллера с датчиками: задымления, угарного газа СО/СО2 и утечки газа СН4.

На пилотном проекте были отработаны следующие механизмы:

  • оперативного сбора, обработки и учета показаний абонентов с выставлением электронных квитанций за газ и отправкой их на e-mail;
  • единой комплексной системы оповещения абонента о срабатывании датчиков безопасности;
  • оперативного мониторинга и контроля потребителем и абонентом состояния УУГ и датчиков безопасности через мобильное web-приложение, а также через web-интерфейс личного кабинета абонента;
  • использования оперативных часовых и суточных данных для работы в Аналитическом модуле по контролю разбаланса газа.

После успешных испытаний прототипа системы безопасности, были приняты к дальнейшему распространению следующие технические решения и механизмы.

Систему безопасности поставок газа во ВДГО и ВКГО предлагается представить в следующем составе (рисунок 2):

  • коммуникационный модуль ТМР-02 (счетчики газа ВК-G);
  • до 4 беспроводных радио-датчиков безопасности: утечки газа, угарного газа и задымления.

Рис. 2. Схема обеспечения безопасности эксплуатации ВДГО и ВКГО

 

Модуль телеметрии ТМР-02 представляет собой устройство, работающее автономно не менее 10 лет от встроенного комплекта литиевых батарей. Система ежесуточно формирует и передает по каналу связи GPRS на сервер сбора данных РГК информацию о газопотреблении в часовом и суточном архивах. В случае срабатывания датчиков безопасности модуль мгновенно формирует и передаёт экстренные СМС-сообщения на телефон абонента с указанием типа тревоги и состояния конкретного датчика. Время оповещения абонента составляет 3-5 секунд. Проходят испытания механизмы, когда информация о срабатывании сигнализации датчиков будет поступать не только абоненту на мобильный телефон, но и напрямую в региональную газовую компанию и аварийную газовую службу ГРО, а далее в МЧС (рисунок 3). В настоящее время разработка проходит опытную эксплуатацию.

Рис. 3. Схема оповещения РГК, ГРО и абонента о нештатной ситуации на УУГ

 

В качестве платформы для создания ЕИП «Поставщик – Потребитель» и автоматизированного сбора данных с УУГ, с помощью которой объединяются информационные потоки существующих в РГК систем, был выбран программно-технический комплекс «Газсеть» (далее – ПТК «Газсеть»), разработанный российской компанией ООО «Техномер» (рисунок 4).

Рис.4. Блок-схема ПТК «Газсеть»

 

Данная платформа позволяет объединить в едином информационном пространстве используемые автоматизированные системы учета газа по всем категориям потребителей и внедрить систему безопасности для населения при использовании внутридомового газового оборудования (рисунок 5).

Рис.5. Концептуальная схема сбора данных с УУГ

 

ПТК «Газсеть» является основным сервером сбора данных с УУГ всех категорий потребителей и связывает функционал существующих информационных учетных систем, систем диспетчеризации и систем биллинга. ЕИП «Поставщик – Потребитель» не только собирает информацию о газопотреблении с конечных потребителей, но и предоставляет им удобные инструменты в виде веб-интерфейсов и мобильных приложений по контролю за режимом газопотребления, состоянием УУГ и оплатой.

При этом, создавая на базе ПТК «Газсеть» систему сбора и обработки данных и предоставляя потребителям газа доступ к данным, не затрагиваются уже существующие в РГК автоматизированные система телеметрии и диспетчерская система, а лишь дополняются новым источником данных, качественно расширяющим функционал всех используемых систем: АСКУГ, ИУС-ГАЗ, ЕИТП, АИС «Регионгаз» и АИС «РНГ».

В аналитическом модуле ЕИП «Поставщик – Потребитель», на базе получаемых данных о ежесуточном и ежечасном газопотреблении формируется оперативный баланс газа по категориям потребителей и абонентов. При повышении количества установленных УУГ с системой телеметрии будет повышаться точность и достоверность аналитических результатов. Данный модуль сейчас находится в разработке.

Эксплуатация ЕИП «Поставщик – Потребитель» позволит получить выгоду всем участникам газового рынка:

  1. Для населения:
    • организация единой, удобной системы безопасности при эксплуатации ВДГО и ВКГО, оповещения пользователей о сбоях в работе газового оборудования (утечка газа, угарный газ, пожар, затопление);
    • удаленный контроль населением за состоянием УУГ, автоматизированный способ передачи показаний и оплаты квитанций за газ через Web-интерфейс и через приложение на мобильных устройствах.
  2. Для промышленных и коммунально-бытовых потребителей:
    • автоматизированная почасовая и посуточная передача информации с УУГ в оперативно-диспетчерскую службу и отделения режимов газоснабжения РГК;
    • отсутствие необходимости в регулярной передаче данных о газопотреблении по телефону и на бумажном носителе лично при посещении РГК, в жестко установленные временные сроки;
    • возможность обеспечить контроль безопасности эксплуатации газового оборудования.
  3. Для региональной газовой компании:
    • сокращение количества несчастных случаев, связанных со взрывами и отравлениями бытовым газом;
    • обеспечение контроля за состоянием ВДГО и ВКГО населения, оперативное уведомление РГК и ГРО об утечке газа и пожаре;
    • возможность использования полученных данных о газопотреблении в биллинговых системах и в аналитике по разбалансу газа;
    • возможность получения ежесуточно достоверной информации об объемах газопотребления всех категорий промышленных потребителей и населения для дальнейшего оперативного анализа учетных суток и баланса газа.

Преимущества ЕИП «Поставщик – Потребитель» позволяют РГК «идти в ногу со временем» и соответствовать растущим требованиям и ценностям современного общества.