3.2.11 Инновационная деятельность

Программа инновационного развития ОАООткрытое акционерное общество «МРСК Урала» на период 2016-2020 гг. с перспективой до 2025 г. утверждена Советом директоров Общества^[29]. Среднесрочный план реализации на период 2020-2024 гг. актуализирован и утвержден в составе Отчета о реализации Программы инновационного развития за 2019 г^[30]. Для повышения эффективности планирования и реализации Программы инновационного развития зафиксированы следующие ключевые направления инновационного развития:

В области технологических инноваций:
- новые технологии и решения – деятельность в области применения новых видов материалов, изоляции, оборудования, участвующего в основных бизнес-процессах компании (токоограничители, управляемые устройства, новые типы проводов с улучшенными характеристиками электропроводимости и прочности, новые типы изоляторов, силовая электроника и т.д.);
- оцифровка процессов управления и технологических процессов – переход от аналогового к цифровому принципу управления автоматики релейной защиты и противоаварийной автоматики, автоматизированной системы управления технологическими процессами, учета электроэнергии и связи (применение цифровых измерительных трансформаторов, оборудования цифровых сетей, переход к цифровой подстанции и т.д.); цифровизация управления производственными активами; внедрение цифровых систем наблюдения технологических процессов в электрических сетях и на подстанциях;
- повышение адаптивности электрических сетей – развитие свойств сети для повышения устойчивости к возмущениям в сети и автоматического восстановления нормального режима работы (адаптивные устройства РЗАРелейная защита и автоматика, системы регулирования, логическая автоматика, цифровая онлайн-модель сети).
В области организационных и маркетинговых инноваций:
- проектирование новых и системный реинжиниринг существующих бизнес-процессов с точки зрения комплексной эффективности – управление производственными активами, системы менеджмента, клиентские сервисы, управление жизненным циклом систем, практики бережливого производства;
- инновационность управления персоналом – внедрение актуальных для современных условий технологий управления человеческими ресурсами;
- формирование инновационного окружения компании – взаимодействие ОАООткрытое акционерное общество «МРСК Урала» с инновационными компаниями, научными организациями и образовательными учреждениями, чья деятельность направлена на решение научно-технических и технологических вопросов (путем участия в технологических платформах, реализации соглашений о сотрудничестве с опорными вузами).

Целью Программы инновационного развития ОАООткрытое акционерное общество «МРСК Урала» на среднесрочный и долгосрочный период до 2025 г. является переход к электрической сети нового технологического уклада с качественно новыми характеристиками надежности, эффективности, доступности, управляемости и клиентоориентированности электросетевого комплекса.

Результаты инновационной деятельности за 2020 г.

‘

1. Переход к цифровым подстанциям различного класса напряжения 35-110(220) кВКиловольт.

Цель проектов цифровых ПСПодстанция: создание электросетевых объектов с интеллектуальной системой контроля и управления, посредством применения современного оборудования и систем, а также использование протоколов передачи данных, определенных стандартом МЭКМеждународная электротехническая комиссия 61850.

Эффект от внедрения технологии «цифровая ПСПодстанция»: снижение затрат на эксплуатацию оборудования за счет увеличения ремонтных интервалов, применения малообслуживаемого оборудования, снижения времени восстановления нормального режима работы сети, снижения вероятности возникновения аварий и повреждений оборудования, применения системы определения мест повреждения в сети и дистанционного управления коммутационными аппаратами присоединений.

Применение технологии «цифровой ПСПодстанция» планируется на следующих пилотных ПСПодстанция:

1) ПСПодстанция 110 кВКиловольт Кемпинг (филиал «Свердловэнерго»).

Реализуемые инновационные технологии:

цифровые устройства релейной защиты и автоматики, поддерживающие цифровой обмен данными;
устройства синхронизированных измерений (PMU), интегрированные в ЦПС;
интеллектуальные приборы учёта, с возможностью интеграции в единую систему управления, обеспечивающие функции дистанционного управления, выдачи информации о параметрах работы сети.

Результат по итогам 2020 г.: завершены монтажные и пуско-наладочные работы по установке КРУКомплектное распределительное устройство 10 кВКиловольт, организована передача данных в цифровом формате с использованием горизонтального обмена GOOSE по стандарту МЭКМеждународная электротехническая комиссия 61850-9-2, применен многофункциональный контроллер ARIS CS-L. По итогам апробирования цифровых технологий ожидается получить практическое подтверждение эффективности и целесообразности применения подобных решений при новом строительстве и реконструкции ПСПодстанция 35-110 кВКиловольт. Затраты на реализацию инновационных решений по проекту в 2020 г. составили: план –14,90 млнМиллион руб., факт – 14,90 млнМиллион руб.

2) ПСПодстанция 110 кВКиловольт Технологическая (филиал «Пермэнерго»).

Реализуемые инновационные технологии:

цифровые устройства РЗАРелейная защита и автоматика, поддерживающие цифровой обмен данными;
цифровые (электронные) измерители тока и напряжения (включая трансформаторы, а также различные виды датчиков, включая волоконно-оптические), поддерживающие цифровой обмен данными.

Результат по итогам 2020 г.: в рамках разработки проектной документации предусматривается схема построения цифровой ПСПодстанция с централизованной архитектурой и применением протоколов MMS, GOOSE и Sampled Values. При проектировании планируется выполнить технико-экономическое сопоставление применения преобразователей аналоговых сигналов (ПАС) и электронных ТТ и ТН. В 2020 г. выполняются проектно-изыскательские работы. Осуществляется согласование технических решений по разрабатываемой проектной документации. Затраты на реализацию инновационных решений по проекту в 2020 г. составили: план – 0,29 млнМиллион руб., факт – 1,81 млнМиллион руб. Отклонение фактических затрат над плановыми значениями обусловлено корректировкой объемов проектных работ в ходе реализации проекта.

3) ПСПодстанция 110 кВКиловольт Асбест (филиал «Свердловэнерго»).

Разрабатываемый ПТКПрограммно-технический комплекс будет обеспечивать осуществление функций телеуправления оборудованием и устройствами РЗАРелейная защита и автоматика подстанции с АРМ на ПСПодстанция 110 кВКиловольт Асбест, РДП Асбестовского РЭСРайон электрических сетей, ОДС ПОПроизводственное отделение «Восточные электрические сети», ЦУСЦентр управления сетями филиала «Свердловэнерго», Свердловского РДУ. ПТКПрограммно-технический комплекс будет обеспечивать концентрацию и обработку всех информационных потоков подстанции, возможность осуществления дистанционной настройки и управления обладающим таким функционалом оборудованием подстанции, и информационный обмен с вышестоящими уровнями управления одновременно по основному и резервному цифровым каналам связи не менее чем с четырьмя пунктами управления (с индивидуальным набором параметров и команд для каждого пункта управления) по протоколам МЭКМеждународная электротехническая комиссия 61850-8-1 и МЭКМеждународная электротехническая комиссия 60870-5-104.

Результат по итогам 2020 г.: выполнялись проектные работы, разработана стадия «Рабочая документация». Применяются технические решения с организацией цифровой шины стандарта МЭКМеждународная электротехническая комиссия 61850. Силовые трансформаторы оснащаются системами АСМД, позволяющими проводить удаленный мониторинг. Шкафы КРУКомплектное распределительное устройство оснащаются системами мониторинга критических температур контактных соединений и кабельных муфт. Организовываются полноценные шины процессов на всех уровнях напряжения и шин подстанций с использованием протоколов МЭКМеждународная электротехническая комиссия 61850 8.1. и 9.2. посредством прокладки оптиковолоконных линий связи, схем контроля и достоверности данных, передаваемых по протоколу GOOSE, селективную сигнализацию о неисправностях при передаче данных по протоколу GOOSE с выводом информации на АРМ. Затраты на реализацию инновационных решений по проекту в 2020 г. составили: план – 3,18 млнМиллион руб., факт – 12,41 млнМиллион руб. Отклонение фактических затрат над плановыми значениями обусловлено корректировкой объемов проектных работ в ходе реализации проекта.

2. Переход к цифровым активно-адаптивным сетям с распределенной интеллектуальной системой автоматизации и управления.

В рамках данного направления были выполнены проекты и мероприятия по организации и развитию интеллектуального учета эл.энергии (0,4-110 кВКиловольт) в филиалах «Пермэнерго», «Челябэнерго», «Свердловэнерго».

Цель проекта: создание клиентоориентированной автоматизированной измерительной системы, позволяющей реализовать функции «интеллектуального учета» (возможность удаленного параметрирования приборов учета, включая

тарификацию и ограничение/отключение нагрузки;
удаленный сбор данных о потреблении электроэнергии и мощности;
реализация функций многотарифности;
мониторинг состояния средств учета электроэнергии;
информационный обмен).

Реализуемые инновационные технологии:

организация интеллектуального учета электроэнергии основана на применении интеллектуальных приборов учета, объединенных в единую систему автоматизированного контроля и учета электроэнергии.
- При монтаже системы на опору линии электропередачи устанавливается счетчик нового поколения. С него информация о потреблении электроэнергии поступает на диспетчерский пункт сетевой компании и абоненту – на электронный дисплей. Двусторонний обмен данными по каналу GSM/GPRS позволяет управлять системой в режиме реального времени, четко контролировать процесс электроснабжения, оперативно выявлять технические потери и попытки хищения электроэнергии. Одновременно с монтажом систем автоматизированного учета электроэнергии проводится реконструкция вводов в жилые дома с заменой провода старого поколения на самонесущий изолированный провод (СИП). Использование СИП обеспечивает более качественное электроснабжение и сводит к нулю возможность несанкционированных подключений. Внедрение автоматизированного контроля и учета электроэнергии с применением новейших технологий позволяет производить дистанционный учет потребления электрической энергии на объектах любого назначения, а также удаленно осуществлять мероприятия по ограничению и возобновлению электроснабжения;
клиентские сервисы и системы управления отношениями с клиентами (управление энергопотреблением/управление спросом потребителей).

Эффекты от внедрения:

обеспечение достоверным учетом электроэнергии в точках поставки на границе балансовой принадлежности многоквартирных и частных жилых домов;
обеспечение достоверным учетом электроэнергии по точкам поставки потребителей, подключенным к участкам сети с максимальными потерями и значительными объемами потребления;
локализация очагов потерь электроэнергии, модернизировав системы учета на подстанциях TПТрансформаторная подстанция (РПРаспределительная подстанция)-6(10)/0,4 кВКиловольт с целью обеспечения возможности формирования оперативных балансов по центрам питания, имеющим «проблемные» фидеры;
минимизация затрат на автоматизацию учета (приведенных на точку учета).

Основные результаты по итогам года:

исключение из объема электроэнергии, приобретаемой в целях компенсации потерь, объема потерь во внутридомовых сетях многоквартирных жилых домов;
снижение потерь по выбранным для реализации программы участкам сети (за счет повышения точности учета и снижения неучтенного потребления);
рост полезного отпуска (аналогично предыдущему пункту, плюс ежемесячное формирование объема услуги по передаче на основании показаний приборов учета на конец расчетного периода);
снижение операционных издержек на обслуживание приборов учета (ручной сбор показаний, ручное внесение показаний в базу данных, проведение инструментальных проверок).

Затраты на реализацию проекта в 2020 г. составили: план – 80,55 млнМиллион руб., факт – 0,0 млнМиллион руб. (Пермэнерго); план – 81,41 млнМиллион руб., факт – 117,58 млнМиллион руб. (Челябэнерго); план – 84,45 млнМиллион руб., факт – 242,06 млнМиллион руб. (Свердловэнерго). Отклонение по проекту организации и развития интеллектуального учета эл.энергии (0,4-110 кВКиловольт) в филиале «Пермэнерго» связано с длительными закупочными процедурами и несостоявшейся закупкой.

3. Переход к комплексной эффективности бизнес-процессов и автоматизации систем управления.

1) Создание системы управления производственными активами (СУПАСистема управления производственными активами).

Цели проекта:

создание системы обеспечения регулярного централизованного управления основными производственными активами в соответствии со стратегическими задачами Общества;
повышение качества планирования программ ТОиРТехническое обслуживание и ремонт, ТПиРТехнологические перевооружение и реконструкция электросетевых объектов;
обеспечение менеджмента инструментом получения объективных данных о состоянии производственных активов, стоимости их эксплуатации;
создание механизма обеспечения максимально возможного уровня надежности сети в рамках установленных источников финансирования.

Реализуемые инновационные технологии:

внедрение систем ERP;
создание модели сети в соответствии с единым стандартом данных;
системы сбора и отображения информации (SCADA);
системы отображения информации на карте местности – геоинформационные системы (GIS) с привязкой к системам геолокации и геопозиционирования;
электронные каталоги и базы данных типовых технических решений.

Эффекты от внедрения:

создание системы планирования и учета исполнения производственных программ (программа ремонта, программа ТО, программа ТПиРТехнологические перевооружение и реконструкция и иных программ, входящих в состав Эксплуатационного приказа) отвечающих единым требованиям, установленным внешними и внутренним нормативным документам Общества;
интеграция системы с функционалом финансового, управленческого и бухгалтерского учета, управления материально-техническими ресурсами, управление планирования автотранспорта, управление персоналом;
интеграция системы с внешними системами для организации обмена информацией, требуемой для планирования производственных программ, интеграция с ГИСГеоинформационная система-системами ПАОПубличное акционерное общество «Россети», системами бизнес-аналитики Общества;
формирование системы показателей деятельности управления производственными активами на всех уровнях, позволяющей проводить оценку и сравнение ПОПроизводственное отделение, филиалов по отдельным процессам, а также техническим и экономическим характеристикам, для последующего принятия управленческих решений.

Период проведения опытной эксплуатации определен до 19.03.2021 г. Затраты на реализацию инновационных решений по проекту в 2020 г. составили: план – 50,00 млнМиллион руб., факт – 50,00 млнМиллион руб.

4. Применение новых технологий и материалов в электроэнергетике.

Цель проекта: Реализации пилотного проекта по применению инновационных типов проводов на воздушных ЛЭПЛиния электропередач.

Эффекты от внедрения:

повышение надежности линий электропередачи за счет высокой разрывной прочности проводов, пониженного гололедообразования и ветровой нагрузки проводов, имеющих компактную конструкцию и гладкую наружную поверхность;
снижение числа аварийных ситуаций, экстренных ремонтов и повторного тяжения проводов;
повышение пропускной способности линий электропередач в 1,5-2 раза за счет увеличения рабочей температуры и допустимых токовых нагрузок проводов;
сокращение затрат на строительство и особенно реконструкцию линий электропередач за счет меньшего веса проводов при равных токовых нагрузках.

Результаты по итогам 2020 года: выполнены проектно-изыскательские работы с рассмотрением инновационных типов проводов в качестве одного их вариантов при выполнении технико-экономического сравнения, проведена закупка оборудования, в т.ч. инновационного провода и линейной арматуры, начато выполнение СМРСтроительно-монтажные работы. В 2021 г. планируется завершение СМРСтроительно-монтажные работы, а также предусматриваются затраты на приобретение инновационной проводниковой продукции. Затраты на реализацию проекта в 2020 г.: план – 54,00 млнМиллион руб., факт – 81,95 млнМиллион руб. Отклонение фактических затрат над плановыми значениями обусловлено корректировкой объемов работ в ходе реализации проекта.

Плановые и фактические затраты за 2020 г. по направлениям инновационного развития

‘

	План затрат, млн руб.	Факт затрат, млн руб.
	(без НДСНалог на добавленную стоимость)	(без НДСНалог на добавленную стоимость)
Переход к цифровым подстанциям различного класса напряжения	19,21	29,12
Переход к цифровым активно-адаптивным сетям с распределенной интеллектуальной системой автоматизации и управления	250,41	359,64
Переход к комплексной эффективности бизнес-процессов и автоматизации систем управления	50,00	50,00
Применение новых технологий и материалов в электроэнергетике	54,00	81,95
Всего:	373,61	520,71

	План затрат, млн руб.	Факт затрат, млн руб.
	(без НДСНалог на добавленную стоимость)	(без НДСНалог на добавленную стоимость)
Переход к цифровым подстанциям различного класса напряжения	19,21	29,12
Переход к цифровым активно-адаптивным сетям с распределенной интеллектуальной системой автоматизации и управления	250,41	359,64
Переход к комплексной эффективности бизнес-процессов и автоматизации систем управления	50,00	50,00
Применение новых технологий и материалов в электроэнергетике	54,00	81,95
Всего:	373,61	520,71

В рамках Среднесрочного плана реализации Программы инновационного развития (раздел НИОКРНаучно-исследовательские и опытно-конструкторские работы) в течение 2020 г. в стадии выполнения находилось 4 научно-исследовательских и опытно-конструкторских работы:

1) Выполнена НИРНаучно-исследовательская работа «Разработка автоматизированной системы учета и выдачи ключей от электроустановок и контроля доступа на объекты, интегрированной с системой управления производственными активами, с применением электронного ключа и электронной подписи» (срок выполнения 29.07.2020-20.11.2020).

В отчетном периоде получены основные технические результаты:

разработана архитектура системы, включая алгоритмы сбора и обработки информации с информационно-измерительных систем, выдачи управляющих воздействий и команд;
сформированы требования к подсистемам и интеграции к существующим информационным системам;
разработаны макет системы и мобильное приложение, обеспечивающее выдачу и аннулирования доступа конкретных бригад к конкретным электроустановкам и открытие дверей в заданное время путем использования электронной цифровой подписи.

2) Выполнен 1 этап НИРНаучно-исследовательская работа «Устройства мобильной системы видеофиксации результатов осмотра ЛЭПЛиния электропередач и оборудования электроустановок с использованием технологии машинного зрения с идентификацией дефектов и интеграцией с электронным журналом дефектов системы управления производственными активами» (срок выполнения 17.11.2020-17.02.2021).

В отчетном периоде получены основные технические результаты:

разработаны алгоритмы определения отклонений и идентификации дефектов, посредством анализа получаемых с помощью средств видеофиксации изображений технологии машинного зрения;
сформированы требования к применяемому диагностическому оборудованию (мобильным камерам), аппаратуре и средствам обработки видеоинформации, а также требования к точности и разрешающей способности съемки и их размещению на элементах спецодежды работников.

3) Выполнен 1 этап НИРНаучно-исследовательская работа «Изучение технологий транспортных сетей связи c пакетной передачей данных и спектрального уплотнения каналов (технологии MPLS, WDM), организованных на оборудования ECI Telecom (Apollo, Neptune), установленного в филиалах ОАООткрытое акционерное общество «МРСК Урала» Челябэнерго и Пермэнерго, на предмет соответствия требованиям СТО 34.01-9.2-004-2019 ПАОПубличное акционерное общество «Россети» и МЭКМеждународная электротехническая комиссия 61850» (срок выполнения 01.12.2020-30.04.2021).

В отчетном периоде получены основные технические результаты:

разработана Программа и методика испытаний «Исследования прохождения сигналов с имитацией различных аварийных ситуаций (оборудование Apollo) Челябэнерго»;
разработана Программа и методика испытаний «Исследования прохождения сигналов с имитацией различных аварийных ситуаций (оборудование Neptune) Пермэнерго».

4) Выполнена НИРНаучно-исследовательская работа «Исследование технологии оценки состояния ВЛВоздушные линии э/передачи, технического обслуживания и ремонта ВЛВоздушные линии э/передачи с помощью автономной мобильной платформы и разработки способов автоматизации сбора и передачи информации в систему управления производственными активами» (срок выполнения 21.12.2020-30.12.2020).

В отчетном периоде получены основные технические результаты:

разработаны способы автоматизации сбора и передачи информации по технологии оценки ВЛВоздушные линии э/передачи при помощи автономной мобильной платформы, позволяющие передавать данные о состоянии ВЛВоздушные линии э/передачи в систему управления производственными активами;
выполнен сравнительный анализ технической целесообразности и экономической эффективности применения автономной мобильной платформы (комплекс «Канатоход») для оценки технического состояния и технического обслуживания ВЛВоздушные линии э/передачи.

МлнМиллион руб.	Период
МлнМиллион руб.	2018 г.	2019 г.	2020 г.	2020/2019, %
Объем внедрения инноваций	346,78	492,71	520,71	105,68%
Объем выполнения НИОКРНаучно-исследовательские и опытно-конструкторские работы	22,52	31,75	22,69	71,46%