Актуальность проблемы и предназначение документа

На сегодняшний день в промышленности и в электроэнергетике активно идут процессы цифровой трансформации. Это позволит перейти к более эффективному и безопасному управлению оборудованием. Масштаб ожидаемых изменений и позитивных эффектов таков, что его называют очередной технологической революцией. Однако, в теплотехнике РФ идет отставание в части выработки решений по цифровизации на несколько лет (см. «Умные электростанции» -- цифровое будущее энергетики. Ж. Энергетическая политика. 13.09.2021). Отрасли требуется разработка современных концепций, требований, стандартов необходимых для цифровизации. В отсутствие четкого понимания цифровой трансформации, деятельность в этом направлении может привести к повышенным затратам заказчиков без получения пользы и финансовой выгоды. Поэтому, мы постараемся внести ясность в цели, задачи и возможные архитектуры цифровой трансформации. В данном документе сформулировано видение концепции цифровизации электростанций, которое будет полезно ИТ руководителям, архитекторам систем автоматизации электростанций, интересующемуся эксплуатирующему персоналу, разработчикам систем автоматизации.

Понятие "умная электростанция" включает в себя совокупность концепций, архитектур и подходов к управлению крупной промышленной электростанцией (от 25 МВт) в условиях цифровой трансформации энергетической отрасли России.

Основные подходы, предлагаемые в настоящем материале, взяты из таких источников как:

• опыт автоматизации технологических процессов, расчетов и решения оптимизационных задач компании ООО «Институт Энергетических Систем» в партнерстве с компанией Emerson, начиная с 2004 года;
• референсная (базовая) архитектура индустрии 4.0 ();
• серия стандартов промышленной совместимости организации OPC Foundation () (Архитектура IEC62541). OPC UA - это единый глобальный стандарт двунаправленного обмена информацией. Этот стандарт обеспечивает передачу машинных данных и семантическое описание данных;
• технологии контейниризации и оркестрации работы контейнеров (docker, kubernetes);
• Platform Stack Architectural Framework. A Digital Twin Consortium White Paper
• ГОСТ Р 57700.37-2021 Цифровые двойники изделий

При разработке учитывались общемировые тренды развития энергетики: децентрализация, диджитализация и декарбонизация, переход на технологии Индустрии 4.0