Distribučné služby určuje aj kvalita spracovania dát

Na snímke Peter Harabin (vľavo) a prezident spoločnosti ESRI Jack Dangermond. Foto: Skupina VSE

Čo si možno predstaviť pod geografickými informačnými systémami a aké uplatnenie nachádzajú v prevádzkovaní distribučnej sústavy?

Geografické informačné systémy (GIS) slúžia vo všeobecnosti na poskytovanie informácií, ktoré sú umiestnené do konkrétneho priestoru. Primárne však ide o informačné systémy ako také. Informácie spojené s geografickým umiestnením využíva široké spektrum firiem pre účely evidencie, analýz a podobne.

Pokiaľ ide o Skupinu VSE, do ktorej patrí Východoslovenská distribučná, a.s. (VSD), využitie GIS vidím v niekoľkých rovinách. V prvom rade sme si povedali, že je racionálne a optimálne evidovať dáta o všetkých našich zariadeniach distribučnej sústavy (DS) v jednom systéme, pričom pre túto úlohu sa nám ako výhodný ukázal GIS. Dokážeme v ňom evidovať informácie o našich zariadeniach vo vzťahu ku konkrétnemu priestoru. GIS sa nám podarilo integrovať i s ďalšími systémami, ktoré používame. Napríklad dispečing máme takto prepojený pre napäťovú hladinu VN. Teda týmto spôsobom každým dňom beží inkrementálna aktualizácia údajov o zariadeniach DS. Softvérový nástroj monitoruje, ktoré hodnoty sa v GIS-e zmenili a informuje o nich dispečerský systém (SCADA). Ten ich následne spracúva. Najrozsiahlejšia integrácia však spočíva v prepojení GIS-u s viacerými modulmi SAP-u. Čerešničkou na torte je následné prepojenie GIS-u so systémom riadenia údržby v oblasti prevádzky sietí (Maximo) a so softvérovou aplikáciou pre výpočet sietí. Vznikla tak ucelená informačná platforma, ktorú dnes využíva celá firma a v budúcnosti si možno nájde uplatnenie aj mimo Skupiny VSE.

Keď sa pozrieme na spomenutú platformu ako takú, čo všetko v nej môžu pracovníci distribúcie nájsť?

Základ tvoria dáta o DS VSD. Sú to informácie o takmer všetkých vedeniach, transformačných staniciach a ostatných zariadeniach DS, od napäťovej úrovne VVN až po NN. Tieto informácie sme začali zbierať v roku 2007, pričom v súčasnosti ešte prebieha ostatná fáza zberu dát o niektorých NN zariadeniach DS.  Zber plánujeme ukončiť do konca budúceho roka. Tieto dáta obsahujú aj podrobné geografické zameranie, kde sa dané vedenia nachádzajú. Napríklad v mestách dokážeme nadzemné podperné body zameriavať s presnosťou +/- 12 cm, káblové VN vedenia so submetrickou presnosťou. Pri každom geograficky vyznačenom bode je evidovaná celá paleta technických atribútov, od typu vedenia až po ostatné technické vybavenie a jeho parametre. Ďalej evidujeme všetky elektrické stanice (ES), transformátorové stanice (TS) a na úrovni NN všetko od rozvodných istiacich skriniek až po domové prípojky. V systéme GIS dokážeme identifikovať aj majetkové rozhrania, teda ktoré technologické zariadenie je ešte majetkom VSD a ktoré prípojky sú už vo vlastníctve toho-ktorého zákazníka. Samostatnou kategóriou sú trafostanice, pri ktorých evidujeme v systéme kompletnú technickú informáciu o danom zariadení, čo je obrovské množstvo užitočných údajov.

Dnes už máte vytvorenú prevažnú časť databázy. Čo bolo tou prvotnou myšlienkou alebo zadaním, s ktorým ste sa do projektu v minulosti pustili? Aké formy využitia ste si od systému sľubovali?

Kľúčové je využitie z pohľadu dispečingu, ktoré som už spomenul. Okrem toho sa však systém využíva aj inými spôsobmi. Uvediem niekoľko praktických príkladov. Pri každej žiadosti o nové pripojenie do sústavy musí zákazník absolvovať štandardný proces, v rámci ktorého sa podávajú aj tzv. vyjadrenia o dostupnosti požadovanej kapacity DS mieste pripojenia. Potrebujeme vedieť, kde zákazníka môžeme a kde nemôžeme pripojiť do DS. Keď sme GIS ešte nemali, takéto rozhodnutia vznikali pomerne prácne a často na základe informácií z archívov, ktoré sa museli neraz overovať výjazdmi do terénu. Dnes stačí, ak si potenciálne miesto pripojenia náš kolega vyhľadá v informačnom systéme, ktorý mu dané vedenie zobrazí. K tomu si spraví príslušné výpočty a na základe nich môže prijať kvalifikované stanovisko. V tomto smere má pre nás GIS okamžitý efekt.

GIS nám tiež uľahčuje komunikáciu so samosprávami, najmä pokiaľ ide o tvorbu územných plánov miest a obcí. Ak sa čokoľvek v územných plánoch mení, treba brať do úvahy aj skutočnosť, kadiaľ vedú naše vedenia, kde sú lokalizované ES a TS a aké ochranné pásma sa na ne vzťahujú, pretože bezpečnosť je za každých okolností prvoradá. Je nevyhnutné poznať napríklad to, či nie je v danom mieste uložený VN kábel, lebo následky v prípade jeho preseknutia môžu byť i fatálne.

Dobrým príkladom je aj dodržiavanie štandardov kvality distribúcie elektriny. Máme novú legislatívu, ktorá nás tieto štandardy núti plniť pod hrozbou finančnej kompenzácie v prípade ich nedodržania. S pomocou databázy a GIS vieme jednoznačne a rýchlo určiť, že ak sa stane porucha v konkrétnom mieste alebo ide do odstávky konkrétna trafostanica, ktoré odberné miesta budú dotknuté. Na základe toho je možné celú záležitosť efektívne komunikovať smerom k zákazníkom.

Ak sa pozrieme späť, akými spôsobmi ste zhromažďovali dáta, ktoré ste následne začali vkladať do databázy? Inými slovami a v skratke, ako sa celý systém vytváral?

V roku 2007 sme začínali pilotným zberom dát na napäťovej úrovni VN. Toto rozhodnutie vychádzalo zo skutočnosti, že práve VN sieť je pre našu DS kľúčová. V tom čase sa tiež vytváral projekt nového centrálneho dispečingu, takže od začiatku sme počítali s jeho aktívnym prepojením s GIS.

Na začiatku zberu dát bolo potrebné vytvoriť vhodný dátový model. Teda zadefinovať si, ako má systém vyzerať, aké technické atribúty zariadení DS budú zbierané, akým spôsobom má k nim priraďovať geografickú polohu a podobne. Inými slovami, s ohľadom na potreby našich zákazníkov sme si museli jednoznačne povedať, čo od systému ako takého očakávame.

Následne prišla fáza merania súradníc využitím aj GPS. Najskôr sme merania testovali v rámci vlastných kapacít, teda vykonávali ich naši zamestnanci. Čoskoro sme však využili aj externé kapacity dodávateľských spoločností. Malo to prostý dôvod, ktorým bol vysoký počet potrebných meraní. Pre ilustráciu, dĺžka našich VN vedení je okolo 8-tis. km, pričom podperné body sú od seba rozmiestnené v priemere každých 78 metrov. Zameranie celej dĺžky VN vedení sa nám podarilo do konca roku 2008.

Ďalším krokom bolo vytvorenie takzvaných vnútorných svetov trafostaníc siete VN. Tento krok bol veľmi užitočný najmä z pohľadu fungovania dispečingu. V systéme GIS si pracovníci VSD vedia „približovať“ model každej trafostanice s tým, že si môžu model priblížiť až na úroveň poistiek.

Ďalšou fázou bolo zmapovanie sústavy VVN, čo sa nám podarilo spraviť pomerne elegantne a lacno. Polovicu sme získali spracovaním existujúceho tzv. polarizačného zamerania. Ďalšiu polovicu dát sme získali z ortofotomáp, ktorých rozlíšenie je dostatočné pre identifikáciu jednotlivých stožiarov a ďalších prvkov siete VVN, ktoré možno na takýchto mapách vidieť.

Najväčšou výzvou je ale naša najrozsiahlejšia časť DS, a to NN vedenia, ktorých dĺžku odhadujeme na 12- až 13- tis. km, pričom podperné body sú rozmiestnené oveľa hustejšie. Veľkú časť tejto siete tvoria aj podzemné vedenia. S prvými meraniami sme začali už v roku 2009. Na zber a spracovanie nameraných dát využívame kapacity externých dodávateľov, ktorí lokalizovali podzemné vedenia aj pomocou detektorov. Teda prvý pracovník lokalizuje podzemné vedenie, vyznačí ho sprejom na povrchu, a potom za ním kráča geodet, ktorý to zameriava. Spolu s nimi je tam i náš technický pracovník, ktorý k vedeniam priraďuje príslušné technické dáta. Takto vytvorený balík informácií sa odovzdáva do našej databázy GIS. Následne sú dáta kontrolované a overované softvérovými nástrojmi. Ak sa nájdu chyby, dáta sa vracajú dodávateľovi na dopracovanie. Takýmto spôsobom sme už získali obraz asi o 80 % siete NN, pričom ukončenie zberu dát plánujeme na koniec roka 2014.

Foto: Skupina VSE

Spomenuli ste, že ste DS na úrovni VVN zmapovali pomerne lacno, a to aj s použitím ortofotomáp. Tie však veľmi lacné nie sú. Vytvárali ste si vlastné mapy tohto typu alebo ste využili tie, ktoré už niekde existujú?

Samozrejme, ak by sme vytvárali vlastné ortofotomapy celej našej distribučnej oblasti, bolo by to veľmi neefektívne. Využili sme preto mapy, ktorými disponujú tretie strany. Na základe zmlúv sme k nim získali prístup, vyznačili si jednotlivé body a odčítavali potrebné atribúty.

Z toho, čo ste doteraz opísali, vyplýva, že vytváranie databázy je pomerne prácna činnosť. Kde sa pracuje s mnohými údajmi, tam sa znásobujú aj prirodzené chyby meraní a podobné nepresnosti. Do akej miery je takto vytvorená databáza presná, teda do akej miery korešponduje digitálny model s fyzickou realitou?

Pochopiteľne, je to kľúčová otázka. Preto sme si dali záležať už pri definovaní dátového modelu, ktorý som spomínal ako prvý krok celého projektu. Snažili sme sa v maximálnej miere a s maximálnou zodpovednosťou zadefinovať logické úlohy, ktoré by mal systém GIS plniť. Tiež ďalším faktorom je, že 90 % DS ako takej tvoria nadzemné vedenia, pri ktorých nie je problém s odčítavaním polohopisných dát. Na druhej strane, podzemné vedenia treba najskôr vytýčiť, čo môže byť sprevádzané istou mierou chybovosti. Aby sme chyby eliminovali, preto je v tíme vždy aj náš kolega, ktorý môže dáta spresňovať priamo v teréne. V GIS-e je pri vedení uvedené vždy  meno pracovníka zo Skupiny VSE, čoho cieľom je prenášať istú mieru zodpovednosti a motivovať k sebakontrole tak, aby boli technické atribúty určené čo najpresnejšie. Pri určovaní GPS súradníc sa používajú meradlá s presnosťou do +/- 12 cm, ale pri vytyčovaní podzemných vedení sa môže odchýlka vďaka rôznym indukčným vplyvom vyšplhať aj viac ako +/- 50 cm.

Potom ďalšia vec je správna identifikácia technických prvkov. Pre tieto účely sme napríklad vytvorili fotografické katalógy konzol, káblových koncoviek a ďalších súčastí DS a trafostaníc.

Čo je otázne, sú parametre starších káblových spojok. Dnes sa káble spájajú spôsobom, ktorý garantuje, že spojky sú rovnako výkonovo pevné ako samotné káble. Výkonové informácie o spojkách vytvorených pred 10 – 20 rokmi je ale ťažké určiť, pretože evidenciu o mnohých z nich nemáme. Z technického hľadiska je diskutabilné, či ide o riziko alebo nie.

Spravili sme teda všetko preto, aby sme vedome nezavádzali do databázy a systému akúkoľvek logickú chybu. Merania ako také však majú isté odchýlky, s ktorými musíme počítať.

Na konci roka 2014 budete mať zmapovanú už i celú sústavu NN. Plánujete potom do databázy pridávať i nejaké ďalšie dáta, resp. plánujete GIS nejakým spôsobom ďalej rozvíjať?

Z hľadiska rozširovania databázy o nové prvky pravdepodobne nie, pretože ak ukončíme monitoring sústavy NN, budeme mať v systéme všetko, čo sme si zadefinovali, že tam chceme mať. Rozmýšľame však o budovaní ďalších aplikačných vrstiev priamo v GIS. Práca s dátami môže byť nápomocná napríklad pri znižovaní netechnických strát v distribúcii, ale tiež vďaka vizualizácii aj pri plánovaní stratégie modernizácie a rozvoja sústavy.

Tiež sa bude rozširovať naplnenosť dát, najmä pri sústave NN. Na začiatku sme si definovali, čo sa musí nevyhnutne zbierať. V databáze však máme prípravu i na vkladanie ďalších atribútov, ktoré sa budú vkladať do systému napríklad pri výmene komponentov za nové; opravách, rozširovaní sústavy a podobne.

Nedávno ste publikovali informáciu, že náš systém GIS bol ocenený na súťaži v San Diegu. Ako sa firma z východného Slovenska dostane do súťaže v Kalifornii?

VSD k vytvoreniu GIS pristupovala už od začiatku s maximálnou starostlivosťou, ale o zviditeľnení projektu formou nominácie na medzinárodnú súťaž sa neuvažovalo. Náš slovenský obchodný partner ArcGeo Information systems s.r.o. nás diskrétne nominoval do súťaže, ktorú organizuje americká spoločnosť ESRI. Systém porotu zrejme zaujal a dostali sme cenu.

Bolo to pre nás pozitívne prekvapenie a musím sa priznať, že dovtedy som ani netušil, čo je to za cenu. Pátraním som zistil, že každý rok medzi sebou súťaží okolo 100-tis. implementácií systémov GIS z celého sveta. Sme preto radi, že spomedzi takéhoto veľkého množstva si porota všimla náš projekt. Poďakovanie preto patrí všetkým kolegom, ktorí sa na realizácii podieľajú. Je to ocenenie viac ako 6-ročnej práce veľkých tímov. Počnúc podpory top manažmentu tomuto projektu, cez spomenutý prácny zber v teréne a v neposlednom rade brilantnou prácou našich IT špecialistov.

Poznáte i dôvody, pre ktoré sa vás porota rozhodla oceniť?

Priamo nie. Táto cena sa udelí každoročne niekoľko 10-kám najlepších implementácií, nasleduje fotografovanie s prezidentom ESRI, kde ale nie je priestor na dlhší individuálny rozhovor. Dôvody sa zverejňujú len pri udeľovaní diamantovej ceny. Kedy však takéto ocenenie prinesieme na Slovensko, je vo hviezdach… (smiech)

S Petrom Harabinom (Skupina VSE) sa rozprával Michal Jesenič (energia.sk). Peter Harabin pracuje ako vedúci odboru Manažmentu sieťových dáta Skupiny VSE. Prepis rozhovoru autorizoval.

Nadpis a perex: energia.sk

© energia.sk

K téme