उनकी उम्र पांच से दस साल आंकी गई है, और ये कॉम्प्लेक्स पहले से ही पुराने हैं। उन्हें बदलने के लिए क्या आ रहा है, इसके बारे में हमने बात की JSC "मॉनिटर इलेक्ट्रिक" सर्गेई सिल्कोव की मास्को शाखा के निदेशक.
- सर्गेई वैलेरीविच, अब मॉनिटर इलेक्ट्रिक इलेक्ट्रिक पावर उद्योग में प्रेषण नियंत्रण केंद्रों के लिए सॉफ्टवेयर तकनीकी प्रणालियों के विकास और निर्माण के लिए एक महत्वपूर्ण उद्यम है। यह सब कहां से शुरू हुआ?
- शायद हमें 2003 से शुरू करना चाहिए, जब हमने ऑपरेशनल इंफॉर्मेशन कॉम्प्लेक्स SK-2003 जारी किया था: यह एक वास्तविक सॉफ्टवेयर उत्पाद था, और यह अभी भी कुछ केंद्रों में काम कर रहा है। इसके बाद एक और उन्नत मॉडल - SK-2007 आया। यह काफी सफल रहा, और ऐसे ग्राहक हैं जो आज भी इसे खरीदते हैं।
इलेक्ट्रॉनिक ऑपरेशनल जर्नल "eZh-2" का एक ही समय में निर्माण वास्तव में एक क्रांतिकारी घटना थी, जिसने प्रतीत होने वाले शाश्वत "पेपर" प्रेषण दस्तावेजों को बदलना संभव बना दिया। इसका उपयोग आपको विभिन्न घटनाओं के बारे में परिचालन जानकारी को जल्दी से दर्ज करने और व्यवस्थित करने, श्रेणियों में उनके विभाजन को सुनिश्चित करने और निर्भरता बनाए रखने की अनुमति देता है। बहुत लोकप्रिय और, मैं कहने की हिम्मत करता हूं, व्यावहारिक रूप से अपनी तरह का सबसे अच्छा, यह वास्तव में उद्योग की मानक ऑन-द-फ्लाई पत्रिका बन गया है।
हमने एक मोड डायनेमिक डिस्पैचर सिम्युलेटर (आरटीडी) "फिनिस्ट" भी बनाया है, जो पावर सिस्टम में लगभग किसी भी घटना को अनुकरण करना संभव बनाता है, जिससे आप परिचालन प्रेषण कर्मियों को प्रशिक्षित कर सकते हैं।
ये तीन उत्पाद कंपनी में सॉफ्टवेयर सिस्टम के औद्योगिक उत्पादन का आधार बने।
अंत में, अब हम अपनी अगली पीढ़ी की प्रणाली, SK-11 को सक्रिय रूप से बढ़ावा दे रहे हैं, जिसे विकसित होने में आठ साल लगे।
- SK-11 सिस्टम आपका मुख्य उत्पाद है। संक्षेप में इसका क्या लाभ है?
- SK-11 एक उच्च-प्रदर्शन सूचना प्रौद्योगिकी मंच पर आधारित है। यह नियंत्रण वस्तु के सूचना मॉडल को बनाए रखने, डेटा लिखने / पढ़ने, सूचना मॉडल को संग्रहीत करने, उपयोगकर्ता अनुप्रयोगों के लिए पहुंच को व्यवस्थित करने के लिए एक प्रणाली है। SK-11 प्लेटफॉर्म की अभिनव वास्तुकला के लिए धन्यवाद, यह सुपर-फास्ट टेलीमेट्री डेटा प्रोसेसिंग विशेषताओं (प्रति सेकंड 5 मिलियन तक पैरामीटर परिवर्तन) को प्राप्त करता है, बड़े पैमाने पर पावर ग्रिड मॉडल, बड़ी संख्या में उपयोगकर्ताओं के साथ काम करता है, और बहुत कुछ।
ग्राहकों के अनुरोध और क्षमताओं पर विभिन्न एप्लिकेशन प्लेटफॉर्म से जुड़े हैं। आज उनमें से पचास से अधिक हैं। ये ऊर्जा कंपनियों की विभिन्न सेवाओं के लिए स्काडा/ईएमएस/डीएमएस/ओएमएस/डीटीएस अनुप्रयोग हैं जो परिचालन प्रबंधन, मरम्मत योजना और नेटवर्क विकास और प्रेषण कर्मियों के प्रशिक्षण में शामिल हैं। सिस्टम में वास्तुकला की प्रतिरूपकता के कारण, जैसा कि इसमें महारत हासिल है, वित्तीय अवसर बदलते हैं, पहले से ही संचालन के दौरान, उपयोगकर्ता घटकों को आसानी से जोड़ा या बदल दिया जाता है।
हमारे सिस्टम का दूसरा महत्वपूर्ण लाभ यह है कि रिमोट कंट्रोल सिग्नल के आधार पर पिछली पीढ़ियों की सूचना प्रणाली के विपरीत, SK-11 सूचना मॉडल में बिजली व्यवस्था के सभी उपकरण शामिल हैं। यह दृष्टिकोण पहले से न सुलझाई गई समस्याओं की संरचना को बढ़ाने की अनुमति देता है। एक उदाहरण के रूप में, हमारा सिस्टम उपभोक्ताओं को मॉडल करता है, और चूंकि उपभोक्ता भी सूचना मॉडल का हिस्सा हैं, हम आउटेज को प्रभावी ढंग से प्रबंधित करने के कार्य को लागू कर सकते हैं। गैर-टेलीमैकेनाइज्ड उपकरणों और उपभोक्ताओं का सिमुलेशन एक असफल तत्व की खोज के समय को कम करने की अनुमति देता है, स्वचालित रूप से परिचालन कर्मियों के लिए कार्रवाई का एक कार्यक्रम तैयार करता है और बिजली की आपूर्ति बहाल करने की प्रक्रिया को गति देता है।
मैं यह भी ध्यान देता हूं कि हम 0.4 किलोवोल्ट के नेटवर्क तक किसी भी वोल्टेज का नेटवर्क तैयार कर रहे हैं।
- घरेलू ग्रिड कंपनियां इस तरह के सिस्टम के रूसी डेवलपर्स पर किस हद तक भरोसा करती हैं?
- मेरी राय में, इस दिशा के विकास के लिए एक बहुत ही सक्षम, संतुलित नीति है। सबसे पहले, रॉसेटी के पास एक दस्तावेज़ है जो आयात प्रतिस्थापन नीति को परिभाषित करता है। यह रूसी सरकार की आवश्यकताओं का अनुपालन करता है: विद्युत नेटवर्क के प्रबंधन के लिए किसी विदेशी सॉफ्टवेयर का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।
इसके अलावा, रोसेटी की अपनी मानकीकृत प्रमाणन प्रक्रियाएँ हैं, और जो कुछ भी डेवलपर्स द्वारा किया जाता है, वह रॉसेटी मानकों के अनुपालन के लिए जाँचा जाता है।
इसके बाद ही नेटवर्क प्रबंधन के लिए इस उत्पाद का उपयोग करने की संभावना पर जारी किए गए सत्यापन आयोग का निष्कर्ष है, और केवल अगर पीजेएससी रोसेटी के सत्यापन आयोग से सकारात्मक निष्कर्ष है, तो एक या दूसरे सॉफ्टवेयर उत्पाद का उपयोग किया जा सकता है।
आज तक, केवल मॉनिटर इलेक्ट्रिक का ऐसा निष्कर्ष है।
- क्या रूसी ग्रिड कंपनियों को वास्तव में ऐसी प्रणालियों की आवश्यकता है, या क्या यह नियामक निकायों के फरमानों और विनियमों का मामला है?
- ग्रिड कंपनियों का प्रबंधन परिचालन, तकनीकी और स्थितिजन्य प्रबंधन (OTiSU) की प्रणाली को लगातार विकसित कर रहा है। उनके पास निवेश कार्यक्रम हैं जिसके अंतर्गत वे काम करते हैं।
स्वाभाविक रूप से, हम हमेशा उनके साथ लगातार संपर्क में रहते हैं। हमें कार्यों पर चर्चा करने के लिए आमंत्रित किया जाता है, स्वचालित प्रणालियों के कार्यों के आवश्यक सेट पर विचार करने के लिए और सबसे महत्वपूर्ण रूप से लागू करने के लिए। समय-समय पर सम्मेलन, वैज्ञानिक और तकनीकी परिषदें आयोजित की जाती हैं। उदाहरण के लिए, जुलाई में हमने साइबेरिया की आईडीजीसी की वैज्ञानिक और तकनीकी परिषद में भाग लिया। सितंबर में हम दक्षिण के आईडीजीसी के सम्मेलन में हिस्सा लेंगे। इसलिए, संक्षेप में, PJSC रोसेटी और ग्रिड कंपनियों की सहायक कंपनियों का प्रबंधन OH&S सिस्टम को आधुनिक बनाने के लिए बहुत सक्रिय रूप से निवेश गतिविधियों की योजना बना रहा है।
रूसी संघ के ऊर्जा मंत्रालय और रॉसेटी इस दिशा में गहन अनुसंधान कार्य, अनुसंधान और विकास करते हैं। उदाहरण के लिए, हमारी कंपनी मॉनिटर इलेक्ट्रिक एनर्जीनेट नेशनल टेक्नोलॉजी इनिशिएटिव के तहत कई पायलट प्रोजेक्ट में शामिल है। सबसे पहले, यह डिजिटल डिस्ट्रीब्यूशन ज़ोन प्रोजेक्ट है, जहाँ हम Yantarenergo के साथ काम करते हैं। कैलिनिनग्राद के अपने सहयोगियों के साथ मिलकर, हम डिजिटल वितरण तकनीकों का विकास कर रहे हैं, जिसमें कई संबंधित प्रणालियों के साथ परिचालन और तकनीकी नियंत्रण सॉफ्टवेयर कॉम्प्लेक्स को एकीकृत करने के मुद्दे शामिल हैं। उदाहरण के लिए, अब हमने GIS और APCS को एकीकृत करने की समस्या को हल कर लिया है, अगला चरण APCS और लेखा प्रणालियों का एकीकरण है। ये अत्यंत जटिल कार्य हैं जो अभी तक रूसी ऊर्जा क्षेत्र में हल नहीं हुए हैं।
दूसरी परियोजना नेटवर्क विकास की दीर्घकालिक योजना के लिए उपकरणों के एक सेट का विकास है। यह बनाया गया है, व्यवहार में परीक्षण किया गया है, और वर्ष के अंत तक हमें परियोजना के कार्यान्वयन पर NTI प्रबंधन को रिपोर्ट करना होगा।
- मैं आपके सिस्टम के कार्यान्वयन के भूगोल से परिचित हुआ। यह पता चला है कि आप पूरे रूस में अपने सिस्टम से मिल सकते हैं!
- और न केवल। अगर हम हाल की परियोजनाओं के बारे में बात करते हैं, तो हमने एसके -11 को लागू किया है, और लगभग पूरी तरह कार्यात्मक मोड में, यूराल के आईडीजीसी में, उनके एसडीसी - येकातेरिनबर्ग इलेक्ट्रिक ग्रिड कंपनी में। यह शायद हमारे सबसे सम्मानित ग्राहकों में से एक है। कर्मियों और प्रबंधन के प्रशिक्षण का एक उच्च स्तर है, वे बहुत जल्दी सभी चरणों से गुजरे, और अब वहां परिसर का सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। हमने Yantarenergo में SK-11 को लागू किया है, इसमें एक दिलचस्प सबसिस्टम शामिल है जो चार साल के क्षितिज के साथ विकास मॉडल पर शहर के विद्युत नेटवर्क के तकनीकी संकेतकों की गणना करता है। कुल मिलाकर, पिछले तीन वर्षों में, हमारी प्रणालियों के लगभग दस कार्यान्वयन हुए हैं। हां, उन्हें पूरे रूस में विभिन्न कंपनियों में और पूरी तरह से अलग कॉन्फ़िगरेशन में प्रस्तुत किया जाता है।
- लेकिन आपने कहा कि न केवल उसमें ...
- बिल्कुल। उदाहरण के लिए, अमेरिका में हवाई यातायात नियंत्रकों को प्रशिक्षित करने वाली तीन कंपनियों ने हमारा फिनिस्ट सॉफ्टवेयर सिम्युलेटर खरीदा है, और इसकी मदद से 1,000 से अधिक हवाई यातायात नियंत्रकों को प्रशिक्षित किया गया है।
बेलारूस गणराज्य का संयुक्त प्रेषण विभाग भी हमारे परिसर SK-2007 पर काम करता है। वैसे, अब हम उनके साथ SK-11 में परिवर्तन पर भी बातचीत कर रहे हैं।
हमारा परिसर त्बिलिसी के शहरी नेटवर्क में काम करता है। एक प्रसिद्ध विक्रेता के साथ कुछ कठिनाइयों के बाद हमें परियोजना के लिए बुलाया गया था, और हमने अपने उत्पादों को उनके नियंत्रण केंद्र में सफलतापूर्वक लागू किया। अल्मा-अता (एजेडएचके कंपनी) की ऊर्जा आपूर्ति प्रबंधन प्रणाली में कजाकिस्तान में एक सफल अनुभव है। हमें अपने कजाख सहयोगियों से सकारात्मक प्रतिक्रिया मिली, और अब हम कजाकिस्तान गणराज्य में कई ऊर्जा कंपनियों के साथ बातचीत कर रहे हैं, जहां हमें आईटी समाधान प्रदाताओं के रूप में चुना गया है।
– आपने Yantarenergo के साथ प्रोजेक्ट पर प्रकाश डाला, जहां आप संयुक्त रूप से स्मार्ट ग्रिड बना रहे हैं। इसके बारे में हमें और बताएं।
- वर्ष की शुरुआत में, हमने SCADA प्रणाली (स्वचालित नियंत्रण और सूचना संग्रह प्रणाली) और इलेक्ट्रॉनिक पत्रिकाओं के परिसर में कार्यान्वयन के पहले चरण को पूरा करने के लिए सभी तकनीकी प्रक्रियाओं को पूरा किया। अब हम संयुक्त रूप से जो कुछ किया गया है उसे ठीक करने के लिए बहुत गहन कार्य कर रहे हैं, और हम दूसरे चरण की तैनाती के लिए दस्तावेज तैयार कर रहे हैं। इस स्तर पर, गणना और विश्लेषणात्मक कार्यों को लागू किया जाएगा, जिससे आप वास्तव में बुद्धिमान नेटवर्क प्रबंधन के लिए तकनीकी संचालन का पूरा सेट कर सकेंगे।
- रूस में हर जगह स्मार्ट ग्रिड पर स्विच करने की आवश्यकता के बारे में बात करने के संबंध में, इस अनुभव को अन्य नेटवर्क में दोहराना कितना मुश्किल होगा?
- बेशक, हर जगह की अपनी विशिष्टता होती है। लगभग हर कार्यान्वयन में, हमें विदेशी, डेवलपर्स समेत विभिन्न माध्यमों द्वारा प्रतिनिधित्व किए गए मौजूदा सूचना पर्यावरण में हमारे परिसर को अनुकूलित करने की आवश्यकता का सामना करना पड़ता है। सभी के लिए सब कुछ अलग है, और यह निश्चित रूप से हमारे लिए काफी आधुनिक तकनीकी विचारधारा के निर्माता और वाहक के रूप में बहुत अच्छा नहीं है। लेकिन हम अभी भी रॉसेटी की नियामक भूमिका में बहुत अधिक विश्वास करते हैं, जो अब सिस्टम के मानकीकरण पर बहुत ध्यान दे रहा है।
दूसरी ओर, यह विविधता हमारे प्रतिस्पर्धात्मक लाभ में बदल जाती है। विदेशी कंपनियों सहित, जो अपने सिस्टम को रीमेक करने के लिए अनिच्छुक हैं, उदाहरण के लिए, यूजर इंटरफेस। हमारे लिए, यह पहली चीज है जिससे हम शुरुआत करते हैं।
आखिरकार, उपयोगकर्ताओं को जानकारी कैसे और कहाँ प्रदर्शित की जानी चाहिए, इसके बारे में सभी की अपनी राय और अपने स्वयं के मानक हैं: डिस्पैचर, परिचालन सेवा विशेषज्ञ, प्रबंधक। एक वीडियो वॉल पर सूचनाओं की एक विशाल श्रृंखला प्रदर्शित करना एक बहुत ही मुश्किल काम है, क्योंकि डिस्पैचर का मुख्य कार्य पूरी तस्वीर को समग्र रूप से देखना है। अंत में, एर्गोनॉमिक्स का अभी भी एक बहुत ही कठिन क्षण है, और प्रत्येक डिस्पैचर का अपना विचार भी है। तो तथाकथित सर्किट संतुलन की प्रक्रिया बहुत जटिल है और इसमें 4-6 महीने लग सकते हैं।
हमारे लिए, हम अपने स्वयं के ग्राफिक्स सबसिस्टम का उपयोग करके इन समस्याओं को सफलतापूर्वक हल करते हैं। वोरोनिश शाखा में हम यही करते हैं, एक बहुत मजबूत टीम है जिसके पास विशाल अनुभव है और सूचना प्रदर्शित करने के सबसे आधुनिक साधनों और तरीकों का मालिक है, जिसके लिए सभी कार्यों को जल्दी और कुशलता से हल किया जाता है। यह थोड़ा साहसी लग सकता है, लेकिन हमारे कई उपयोगकर्ता कहते हैं कि हमारे सर्किट दुनिया में सबसे खूबसूरत हैं।
तो, यह केवल एक बिंदु है, लेकिन अन्य विशुद्ध रूप से तकनीकी अंतर हैं। लेकिन यह हमारे सिस्टम का फायदा है। कई वर्षों के अनुभव और हमारे द्वारा बनाए गए परिसरों की प्रतिरूपता के लिए धन्यवाद, नियंत्रण केंद्रों की सूचना प्रणाली का तकनीकी विकास कभी नहीं रुकता। हम किसी भी नेटवर्क के लिए एक सरल कॉन्फ़िगरेशन के साथ शुरू करते हैं और, जैसा कि हम इसमें महारत हासिल करते हैं, हम विश्व स्तर पर संचालन में बाधा डाले बिना सुधार और विकास करते हैं।
- क्या आपका कोई सपना है?
- ठीक है, निश्चित रूप से, कुछ वर्षों में हमारे पास एक रोबोट डिस्पैचर होगा, और फिर, एक मानव रहित वाहन के चालक की तरह ... अनुभवी विशेषज्ञ शिफ्ट से आगे बढ़ेंगे और गहन योजना और विश्लेषणात्मक कार्य में संलग्न होंगे, नेटवर्क आर्किटेक्चर में सुधार करेंगे , और नए "स्मार्ट" घटकों का विकास करना।
तकनीकी नियंत्रण को वितरित करना एक पदानुक्रमित संरचना के अनुसार आयोजित किया जाना चाहिए, स्तरों के बीच तकनीकी नियंत्रण कार्यों के वितरण के साथ-साथ उच्च स्तर के नियंत्रण के निचले स्तरों के सख्त अधीनता प्रदान करना।
सभी पर्यवेक्षी तकनीकी नियंत्रण निकाय, प्रासंगिक बाजार इकाई के स्वामित्व के रूप की परवाह किए बिना जो ऊर्जा प्रणाली (IPS, UES) का हिस्सा है, को उच्च तकनीकी डिस्पैचर के आदेशों (निर्देशों) का पालन करना चाहिए।
परिचालन अधीनता की दो श्रेणियां हैं:
परिचालन प्रबंधन और परिचालन प्रबंधन।
संबंधित डिस्पैचर के परिचालन नियंत्रण में बिजली उपकरण और नियंत्रण शामिल होना चाहिए, संचालन जिसके साथ अधीनस्थ प्रेषण कर्मियों के कार्यों के समन्वय की आवश्यकता होती है और विभिन्न परिचालन अधीनता की कई वस्तुओं पर संचालन के समन्वित प्रदर्शन की आवश्यकता होती है।
डिस्पैचर का परिचालन नियंत्रण शक्ति होना चाहिए
उपकरण और नियंत्रण, जिसकी स्थिति और मोड
संबंधित बिजली व्यवस्था (IPS, UES) के संचालन के तरीके को प्रभावित करते हैं। ऐसे उपकरणों और नियंत्रणों के साथ संचालन
संबंधित डिस्पैचर की अनुमति से किया जाना चाहिए।
वर्तमान नियम और विनियम यह प्रदान करते हैं
ईपीएस (उपकरण, उपकरण, स्वचालन उपकरण और नियंत्रण) के सभी तत्व प्रबंधन के विभिन्न स्तरों पर डिस्पैचरों और वरिष्ठ ड्यूटी कर्मियों के परिचालन नियंत्रण और प्रबंधन के अधीन हैं।
ऑपरेशनल मैनेजमेंट शब्द ऑपरेशनल सबऑर्डिनेशन के प्रकार को दर्शाता है, जब एक या दूसरे ईपीएस उपकरण के साथ संचालन केवल उपयुक्त डिस्पैचर (वरिष्ठ ड्यूटी कर्मियों) के आदेश से किया जाता है जो इस उपकरण का प्रबंधन करता है। डिस्पैचर का परिचालन नियंत्रण उपकरण, संचालन है जिसके साथ अधीनस्थ परिचालन कर्मियों के कार्यों के समन्वय की आवश्यकता होती है।
परिचालन प्रबंधन शब्द परिचालन के प्रकार को संदर्भित करता है
अधीनता, अगर एक या दूसरे ईपीएस उपकरण के साथ संचालन
संबंधित डिस्पैचर के ज्ञान (अनुमति द्वारा) के साथ किया जाता है जिसके अधिकार क्षेत्र में यह उपकरण स्थित है।
दो स्तरों के परिचालन रखरखाव की परिकल्पना की गई है। स्तर 1 उपकरण का प्रभारी है, संचालन जिसके साथ समझौते द्वारा या उच्च-स्तरीय डिस्पैचर या समान स्तर के डिस्पैचर की अधिसूचना के साथ किया जाता है।
स्तर II परिचालन नियंत्रण में उपकरण शामिल हैं, जिसकी स्थिति या संचालन जिसके साथ प्रभाव पड़ता है
विद्युत नेटवर्क के एक निश्चित भाग के संचालन का तरीका। के साथ संचालन
यह उपकरण उच्चतर के साथ समझौते में किया जाता है
नियंत्रक द्वारा और संबंधित नियंत्रकों को सूचित करना।
ईपीएस का प्रत्येक तत्व न केवल एक चरण के डिस्पैचर के परिचालन नियंत्रण में हो सकता है, बल्कि कई के अधिकार के तहत भी हो सकता है
नियंत्रण के एक या विभिन्न स्तरों के प्रेषक। प्रबंधन के प्रकारों द्वारा क्षेत्रीय पदानुक्रम के स्तरों के बीच उपकरण, स्वचालन और नियंत्रण का विभाजन न केवल परिचालन प्रबंधन के अस्थायी स्तर पर क्षेत्रीय पदानुक्रम के स्तरों के बीच प्रबंधन कार्यों के वितरण की विशेषता है, बल्कि काफी हद तक वितरण को निर्धारित करता है। अन्य अस्थायी स्तरों पर कार्यों की।
इसके साथ ही, परिचालन प्रबंधन में, और कुछ मामलों में शासनों की योजना में, यह परिकल्पना की गई है कि उपखंडों में से एक, एक निश्चित श्रेणी के मुद्दों पर, प्रबंधन के समान स्तर पर स्थित दूसरे के अधीनस्थ है। हाँ, डिस्पैचर
पावर सिस्टम में से एक को इस पावर सिस्टम को पड़ोसी के साथ जोड़ने वाली पावर ट्रांसमिशन लाइन के परिचालन प्रबंधन के साथ सौंपा जा सकता है। इस प्रकार, ODU डिस्पैचर की अनलोडिंग को इस स्तर पर किए जा सकने वाले कुछ कार्यों को ऊर्जा प्रणाली डिस्पैचरों में स्थानांतरित करके आयोजित किया जाता है।
सभी ईपीएस उपकरण जो बिजली के उत्पादन और वितरण को सुनिश्चित करते हैं, बिजली व्यवस्था के ड्यूटी डिस्पैचर के परिचालन नियंत्रण में हैं या परिचालन कर्मी सीधे उसके अधीन हैं (बिजली संयंत्रों के पर्यवेक्षक; विद्युत और थर्मल नेटवर्क के डिस्पैचर, सबस्टेशन ड्यूटी कर्मी ( एसएस), आदि)। संचालन में उपकरणों की सूची
प्रबंधन और रखरखाव, सीडीयू के मुख्य प्रेषकों द्वारा अनुमोदित हैं
रूस का UES, UES का ODU और ऊर्जा प्रणालियों का CDS क्रमशः। 
पावर सिस्टम डिस्पैचर का परिचालन नियंत्रण मुख्य उपकरण है, जिसके संचालन की आवश्यकता होती है
बिजली उद्यमों (बिजली सुविधाओं) के कर्तव्य कर्मियों के कार्यों का समन्वय या रिले सुरक्षा और स्वचालन में समन्वित परिवर्तन
एकाधिक वस्तुएँ।
ऊर्जा सुविधाओं का परिचालन प्रबंधन जो एसोसिएशन या यूईएस में विशेष रूप से महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, एक अपवाद के रूप में, पावर सिस्टम डिस्पैचर को नहीं, बल्कि ओडीयू या यूईएस के सीडीयू के डिस्पैचर को सौंपा जा सकता है।
ODU के ऑन-ड्यूटी डिस्पैचर के परिचालन अधिकार क्षेत्र के तहत हैं
बिजली प्रणालियों, बिजली संयंत्रों और उच्च क्षमता वाली इकाइयों, इंटर-सिस्टम संचार और आईपीएस मोड को प्रभावित करने वाले मुख्य नेटवर्क की वस्तुओं की कुल ऑपरेटिंग पावर और पावर रिजर्व। संचालन में
ODU डिस्पैचर का नियंत्रण उपकरण, संचालन के साथ स्थानांतरित किया जाता है
जिसके लिए कर्तव्य पर प्रेषकों के कार्यों के समन्वय की आवश्यकता होती है
पावर सिस्टम्स।
सीडीयू यूईएस के ड्यूटी डिस्पैचर, यूईएस के शीर्ष परिचालन प्रमुख, यूईएस की कुल परिचालन क्षमता और पावर रिजर्व, संघों के बीच विद्युत कनेक्शन, साथ ही यूईएस और वस्तुओं के भीतर सबसे महत्वपूर्ण कनेक्शन के प्रभारी हैं, जिसका मोड निर्णायक रूप से यूईएस के मोड को प्रभावित करता है।
सीडीयू यूईएस के डिस्पैचर के परिचालन प्रबंधन में आईपीएस और सिस्टम-व्यापी महत्व की कुछ वस्तुओं के बीच मुख्य लिंक हैं।
परिचालन अधीनता का सिद्धांत न केवल मुख्य उपकरण और तंत्र तक फैला हुआ है, बल्कि संबंधित सुविधाओं, रैखिक और आपातकालीन स्वचालन, सामान्य मोड के स्वत: नियंत्रण के लिए साधनों और प्रणालियों के साथ-साथ प्रेषण और तकनीकी नियंत्रण उपकरणों के रिले संरक्षण के लिए भी है। परिचालन कर्मियों द्वारा उपयोग किया जाता है।
यूईएस के एओ-एनर्जोस, ओडीयू और सीडीयू के ड्यूटी डिस्पैचर क्रमशः ऊर्जा प्रणाली, एसोसिएशन और यूईएस के शीर्ष परिचालन प्रबंधक हैं। उपकरण जो संबंधित लिंक के डिस्पैचर के परिचालन नियंत्रण या नियंत्रण में है, उसे ऑपरेशन से बाहर या रिजर्व में नहीं रखा जा सकता है, और डिस्पैचर की अनुमति या निर्देश के बिना भी ऑपरेशन में लगाया जा सकता है। डिस्पैचरों की क्षमता के भीतर मुद्दों पर बिजली सुविधाओं और बिजली प्रणालियों के प्रशासनिक प्रबंधन के आदेश परिचालन कर्मियों द्वारा परिचालन की अनुमति से ही किए जा सकते हैं
ड्यूटी पर वरिष्ठ अधिकारी।
शीर्ष स्तर (सीडीयू यूईएस) यूईएस के समानांतर संचालन और यूईएस मोड के निरंतर विनियमन के चौबीसों घंटे परिचालन प्रबंधन प्रदान करता है। मध्य लिंक (एमडीएल) संयोजन मोड का नेतृत्व करता है और बिजली प्रणालियों के समानांतर संचालन का प्रबंधन करता है। बिजली व्यवस्था की प्रेषण सेवा बिजली व्यवस्था के मोड का प्रबंधन करती है, जिससे इसकी सभी ऊर्जा सुविधाओं का समन्वित संचालन सुनिश्चित होता है।
IPS के हिस्से के रूप में EPS के संचालन के दौरान, बिजली संयंत्रों की शक्ति के उपयोग के लिए ऊर्जा प्रणालियों की जिम्मेदारी, अधिकतम उपलब्ध शक्ति सुनिश्चित करना और विनियमन की सीमा का विस्तार करना पूरी तरह से संरक्षित है। साथ ही, उपलब्ध शक्ति और समायोजन क्षमताओं को आईपीएस के भार को कवर करने के लिए शर्तों द्वारा निर्धारित किया जाता है, जो अंतर-प्रणाली संचार के थ्रूपुट को ध्यान में रखते हैं।
सामान्य आवृत्ति को बनाए रखने की मुख्य जिम्मेदारी UES के शीर्ष परिचालन प्रबंधक - UES रिमोट कंट्रोल के डिस्पैचर की है। ओडीएस और पावर सिस्टम के डिस्पैचर यूईएस और ओडीएस के सीडीयू द्वारा क्रमशः निर्दिष्ट यूईएस और पावर सिस्टम के बीच बिजली प्रवाह के अनुसूचियों के रखरखाव को सुनिश्चित करते हैं, बनाए रखने के लिए प्रवाह को बदलने के निर्देशों का कार्यान्वयन
बिजली संतुलन बदलते समय सामान्य आवृत्ति। फ्रीक्वेंसी को बनाए रखने की जिम्मेदारी ODE और पावर सिस्टम्स के डिस्पैचर्स द्वारा दिए गए रोटेटिंग पावर रिजर्व को प्रदान करने के मामले में, और स्वचालित फ्रीक्वेंसी और सक्रिय पावर कंट्रोल के मामले में, स्वचालित सिस्टम और उपकरणों के उपयोग के मामले में भी साझा की जाती है। स्वत: विनियमन और बिजली संयंत्रों में आवश्यक नियंत्रण सीमा बनाए रखने के लिए।
वोल्टेज द्वारा मुख्य विद्युत नेटवर्क के मोड का नियंत्रण प्रेषण नियंत्रण के संबंधित चरणों के कर्मियों के समन्वित कार्यों द्वारा किया जाता है। प्रेषक
सीडीयू यूईएस और ओडीयू निर्देशों द्वारा निर्धारित मुख्य विद्युत नेटवर्क के संबंधित बिंदुओं पर वोल्टेज स्तर बनाए रखते हैं।
यूईएस में बिजली या बिजली की अस्थायी कमी की स्थिति में, लोड की अवधि या बिजली की खपत पर प्रतिबंध
सीडीयू यूईएस द्वारा स्थापित और आरएओ "रूस के यूईएस" के प्रबंधन से सहमत; सीडीयू डिस्पैचर पर प्रतिबंध लगाने के आदेश
नियंत्रकों को ODE देता है, और बाद वाला पावर सिस्टम नियंत्रकों को देता है।
परिचालन प्रबंधन का उच्चतम स्तर (CDU UES) शासन और परिचालन प्रबंधन को बनाए रखने के लिए बुनियादी निर्देशों को विकसित और अनुमोदित करता है, जो ODU के परिचालन कर्मियों के लिए अनिवार्य हैं और सीधे CDU के अधीन हैं। प्रादेशिक ODU अपने संघों के लिए निर्देश विकसित करते हैं जो निर्देशों के सामान्य प्रावधानों के अनुसार होते हैं
सीडीयू और कर्मचारी, बदले में, सीडीएस स्थानीय निर्देशों के विकास के आधार के रूप में कार्य करते हैं जो बिजली प्रणालियों की संरचना और मोड की ख़ासियत को ध्यान में रखते हैं।
विवरण:
दक्षता में सुधार
वितरण नेटवर्क प्रबंधन
वी। ई। वोरोटनिट्स्की, डॉक्टर ऑफ टेक। विज्ञान।, प्रोफेसर, अनुसंधान के लिए उप कार्यकारी निदेशक, JSC VNIIE
बाजार स्थितियों में विद्युत नेटवर्क के प्रबंधन के मुख्य कार्य
बिजली बाजार में सभी प्रतिभागियों द्वारा इसके उपयोग के समान अवसरों की शर्तों पर इलेक्ट्रिक ग्रिड के तकनीकी बुनियादी ढांचे के कार्य को सुनिश्चित करना;
विद्युत नेटवर्क उपकरणों के स्थिर और सुरक्षित संचालन को सुनिश्चित करना, उपभोक्ताओं को विश्वसनीय बिजली की आपूर्ति और बिजली की गुणवत्ता जो विनियामक अधिनियमों द्वारा स्थापित आवश्यकताओं को पूरा करती है, और बिजली में संपन्न अनुबंधों के तहत विद्युत ऊर्जा उद्योग संस्थाओं के दायित्वों की पूर्ति सुनिश्चित करने के लिए उपाय करना बाज़ार;
बिजली बाजार के प्रतिभागियों (प्रतिभागियों) को बिजली की आपूर्ति के लिए संविदात्मक शर्तों को सुनिश्चित करना;
विद्युत नेटवर्क के लिए बिजली बाजार के विषयों की गैर-भेदभावपूर्ण पहुंच सुनिश्चित करना, बाजार के नियमों, तकनीकी नियमों और प्रक्रियाओं के अनुपालन के अधीन, यदि ऐसा कनेक्शन तकनीकी रूप से संभव है;
आर्थिक रूप से उचित सीमाओं के भीतर नेटवर्क तकनीकी सीमाओं को कम करना;
पावर ग्रिड उपकरण, नए उपकरण और ऊर्जा-बचत उपायों के रखरखाव और मरम्मत के लिए उन्नत प्रौद्योगिकियों की शुरुआत के माध्यम से बिजली के संचरण और वितरण की लागत को कम करना।
लेख का उद्देश्य विचार करना है:
बाजार स्थितियों में विद्युत नेटवर्क के प्रबंधन के मुख्य कार्य;
वितरण नेटवर्क की सामान्य विशेषताएं रूस में 0.38-110 केवी;
उनके प्रबंधन के लिए वितरण नेटवर्क, सुविधाओं और प्रणालियों की तकनीकी स्थिति;
रुझान और विकास की संभावनाएं:
ए) डिजिटल सूचना प्रौद्योगिकी;
बी) बुनियादी सूचना प्रौद्योगिकी;
ग) भू-सूचना प्रौद्योगिकियां;
डी) कंपनियों के वितरण नेटवर्क और उनके मुख्य उप-प्रणालियों के परिचालन और तकनीकी प्रबंधन के लिए स्वचालित प्रणाली;
ई) वितरण नेटवर्क के विभाजन के साधन;
वितरण नेटवर्क प्रबंधन के स्वचालन के लिए एक नियामक ढांचा बनाने की समस्याएं।
रूस में वितरण विद्युत नेटवर्क की सामान्य विशेषताएं
ग्रामीण विद्युत नेटवर्क
रूस के ग्रामीण इलाकों में 0.4–110 kV के वोल्टेज वाले विद्युत नेटवर्क की कुल लंबाई लगभग 2.3 मिलियन किमी है, जिसमें निम्न वोल्टेज वाली लाइनें शामिल हैं:
0.4 केवी - 880 हजार किमी
6-10 केवी - 1,150 हजार किमी
35 केवी - 160 हजार किमी
110 केवी - 110 हजार किमी
लगभग 90 मिलियन केवीए की कुल क्षमता वाले 513,000 ट्रांसफॉर्मर सबस्टेशन 6-35/0.4 केवी ग्रिड में स्थापित किए गए हैं।
शहर के विद्युत नेटवर्क
0.4-10 केवी के वोल्टेज वाले शहरी विद्युत नेटवर्क की कुल लंबाई 0.9 मिलियन किमी है, जिसमें शामिल हैं:
केबल लाइनें 0.4 केवी - 55 हजार किमी
ओवरहेड लाइनें 0.4 केवी - 385 हजार किमी
केबल लाइनें 10 केवी - 160 हजार किमी
ओवरहेड लाइनें 10 केवी - 90 हजार किमी
बाहरी प्रकाश ओवरहेड लाइनें - 190 हजार किमी
बाहरी प्रकाश ओवरहेड लाइनें - 20 हजार किमी
नेटवर्क में 100-630 केवीए की क्षमता वाले 6-10 केवी के लगभग 290 हजार ट्रांसफार्मर सबस्टेशन स्थापित हैं।
उनके नियंत्रण के लिए वितरण विद्युत नेटवर्क, साधन और प्रणालियों की तकनीकी स्थिति
विद्युत नेटवर्क उपकरण
लगभग 30-35% ओवरहेड लाइनों और ट्रांसफार्मर सबस्टेशनों ने अपनी मानक अवधि पूरी कर ली है। 2010 तक, यह आंकड़ा 40% तक पहुंच जाएगा, अगर विद्युत नेटवर्क के पुनर्निर्माण और तकनीकी पुन: उपकरण की गति समान रहती है।
नतीजतन, बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता के साथ समस्याएं बढ़ जाती हैं।
उपभोक्ता आउटेज की औसत अवधि प्रति वर्ष 70-100 घंटे है। औद्योगिक देशों में, इसे सांख्यिकीय रूप से बिजली आपूर्ति की "अच्छी" स्थिति के रूप में परिभाषित किया जाता है, जब वर्ष के दौरान एक मध्यम वोल्टेज नेटवर्क के लिए व्यवधान की कुल अवधि प्रति वर्ष 15-60 मिनट की सीमा में होती है। कम वोल्टेज नेटवर्क में, ये आंकड़े थोड़े अधिक होते हैं।
35 kV तक के वोल्टेज के साथ हाई-वोल्टेज लाइनों के वियोग का कारण बनने वाले नुकसान की औसत संख्या प्रति वर्ष 170-350 प्रति 100 किमी है, जिनमें से 72% अस्थिर हैं, एकल-चरण वाले में बदल रहे हैं।
रिले सुरक्षा और स्वचालन
वर्तमान में रूस के वितरण नेटवर्क में संचालन में, विभिन्न प्रकार के रिले सुरक्षा और स्वचालन (RPA) के लगभग 1,200 हजार उपकरण, मुख्य हिस्सा इलेक्ट्रोमैकेनिकल डिवाइस, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक या माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक के आंशिक उपयोग वाले उपकरण हैं।
12 साल के बराबर रिले सुरक्षा उपकरणों के मानक सेवा जीवन के साथ, सभी रिले सुरक्षा किटों में से लगभग 50% ने अपने मानक सेवा जीवन पर काम किया है।
प्रमुख विदेशी निर्माताओं के आरपीए उपकरण की तुलना में निर्मित घरेलू आरपीए उपकरण के स्तर का बैकलॉग 15-20 वर्ष है।
पहले की तरह, रिले सुरक्षा और स्वचालन उपकरणों के अनुचित संचालन के 40% से अधिक मामले उपकरणों की असंतोषजनक स्थिति और उनके रखरखाव के दौरान रिले सुरक्षा सेवाओं के कर्मियों की त्रुटियों के कारण होते हैं।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि न केवल रूस में, बल्कि कुछ औद्योगिक देशों में भी रिले सुरक्षा की विश्वसनीयता के साथ सब कुछ सुरक्षित नहीं है।
विशेष रूप से, 2001 में वितरण नेटवर्क पर अंतर्राष्ट्रीय सम्मेलन (सीआईआरईडी) के सत्र में, यह नोट किया गया था कि नार्वेजियन विद्युत नेटवर्क में सुरक्षा और नियंत्रण प्रणालियों के गलत कार्यों से वार्षिक क्षति लगभग 4 मिलियन अमेरिकी डॉलर है। साथ ही, सुरक्षा के झूठे अलार्म का 50% सुरक्षा और नियंत्रण उपकरणों के हिस्से पर पड़ता है। इनमें से 50% से अधिक - उपकरणों के सत्यापन और परीक्षण के दौरान त्रुटियों के साथ और केवल 40% इसके नुकसान के कारण।
अन्य स्कैंडिनेवियाई देशों में, रिले सुरक्षा उपकरणों की क्षति दर 2-6 गुना कम है।
पावर ग्रिड सुविधाओं के व्यापक स्वचालन के लिए मुख्य बाधा इसके लिए प्राथमिक विद्युत उपकरणों की अनुपलब्धता है।
सूचना, सूचना और कंप्यूटर सिस्टम को इकट्ठा करने और प्रसारित करने के लिए सिस्टम
95% से अधिक टेलीमैकेनिक्स डिवाइस और सेंसर सेट 10-20 वर्षों से अधिक समय से चल रहे हैं। साधन और संचार प्रणाली मुख्य रूप से अनुरूप, नैतिक और शारीरिक रूप से अप्रचलित हैं, सटीकता, विश्वसनीयता, विश्वसनीयता और गति के लिए आवश्यक आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं।
जिला इलेक्ट्रिक नेटवर्क (आरईएस) और इलेक्ट्रिक ग्रिड उद्यमों (पीईएस) के अधिकांश नियंत्रण कक्षों में, स्वचालित नियंत्रण प्रणाली का तकनीकी आधार व्यक्तिगत कंप्यूटर हैं जो निरंतर तकनीकी निगरानी और नियंत्रण की आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं। निरंतर मोड में काम करने वाले व्यक्तिगत कंप्यूटरों का सेवा जीवन 5 वर्ष से अधिक नहीं होता है, और उनकी अप्रचलन अवधि और भी कम होती है। विद्युत नेटवर्क के एक स्वचालित पर्यवेक्षी नियंत्रण प्रणाली (ASCS) के लिए, विशेष कंप्यूटरों का उपयोग करना आवश्यक है जो प्रक्रिया नियंत्रण उपकरणों के साथ एक सतत मोड में मज़बूती से काम करते हैं।
विद्युत नेटवर्क में उपयोग किए जाने वाले Microsoft, Oracle, आदि सिस्टम सॉफ़्टवेयर के व्यापक लाइसेंसिंग की आवश्यकता है।
कई विद्युत नेटवर्क में एप्लिकेशन (तकनीकी) सॉफ़्टवेयर (SCADA-DMS) भी स्पष्ट रूप से पुराना है, कार्यों के संदर्भ में और संसाधित सूचना की मात्रा के संदर्भ में आधुनिक आवश्यकताओं को पूरा नहीं करता है।
विशेष रूप से, पीईएस और आरईएस के लिए मौजूदा स्वचालित नियंत्रण प्रणाली मुख्य रूप से कर्मियों को सूचना सेवाएं प्रदान करती हैं और व्यावहारिक रूप से बिजली प्रणालियों के परिचालन प्रबंधन, विद्युत नेटवर्क के परिचालन और मरम्मत रखरखाव के अनुकूलन की समस्याओं का समाधान नहीं करती हैं।
वोल्टेज विनियमन प्रणाली
वितरण नेटवर्क पावर केंद्रों में ऑन-लोड वोल्टेज विनियमन और 6-10 केवी ट्रांसफॉर्मर सबस्टेशन पर गैर-उत्साहित स्विचिंग (ट्रांसफार्मर डिस्कनेक्शन के साथ) लगभग कभी भी उपयोग नहीं किया जाता है या छिटपुट रूप से उपयोग किया जाता है क्योंकि उपभोक्ता पीक आवर्स के दौरान कम वोल्टेज स्तर की शिकायत करते हैं।
नतीजा यह है कि ग्रामीण इलाकों में 0.38 केवी विद्युत नेटवर्क के अलग-अलग विद्युत दूरस्थ बिंदुओं पर, वोल्टेज स्तर 220 वी के बजाय 150-160 वी हैं।
ऐसे में बिजली बाजार उपभोक्ताओं को बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता और गुणवत्ता के लिए वितरण ग्रिड कंपनियों पर बेहद गंभीर प्रतिबंध लगा सकता है। यदि आप इसके लिए पहले से तैयारी नहीं करते हैं, तो निकट भविष्य में नेटवर्क कंपनियों को गंभीर भौतिक नुकसान होगा, जो स्थिति को और खराब कर देगा।
बिजली पैमाइश प्रणाली
अधिकांश वितरण नेटवर्क पावर सेंटर (लगभग 80%) और लगभग 90% आवासीय उपभोक्ता नैतिक और शारीरिक रूप से अप्रचलित हैं, अक्सर समाप्त हो चुके अंशांकन और सेवा की तारीखों के साथ, पहली पीढ़ी के प्रेरण या इलेक्ट्रॉनिक मीटर, केवल मैनुअल रीडिंग की संभावना प्रदान करते हैं। .
परिणाम विद्युत नेटवर्क में बिजली के वाणिज्यिक नुकसान में वृद्धि है। प्रति वर्ष लगभग 107 बिलियन kWh के रूसी विद्युत नेटवर्क में कुल बिजली के नुकसान के साथ, 110 kV के वितरण नेटवर्क और 85 बिलियन kWh के खाते में, जिनमें से वाणिज्यिक नुकसान, न्यूनतम अनुमानों के अनुसार, प्रति वर्ष 30 बिलियन kWh की राशि है।
यदि बीसवीं शताब्दी के 80 के दशक के अंत में बिजली प्रणालियों के विद्युत नेटवर्क में बिजली के सापेक्ष नुकसान नेटवर्क को बिजली की आपूर्ति के 13-15% से अधिक नहीं थे, तो वर्तमान में वे 20- के स्तर तक पहुंच गए हैं। व्यक्तिगत बिजली प्रणालियों के लिए 25%, और व्यक्तिगत टीपीपी के लिए 30-40%, और कुछ आरईएस के लिए पहले से ही 50% से अधिक है।
विकसित यूरोपीय देशों में, विद्युत नेटवर्क में बिजली का सापेक्ष नुकसान 4-10% के स्तर पर है: संयुक्त राज्य अमेरिका में - लगभग 9%, जापान - 5%।
विद्युत ऊर्जा के लिए टैरिफ के नियमन पर रूसी संघ की सरकार की डिक्री के अनुसार, थोक बाजार के नियम और संक्रमणकालीन अवधि के लिए खुदरा बाजार के मसौदा नियम, विद्युत नेटवर्क में बिजली के मानक नुकसान (और यह 10-12% से अधिक नहीं है) को पारेषण सेवाओं की बिजली की लागत में शामिल किया जा सकता है और इसका भुगतान बाजार संस्थाओं द्वारा किया जाएगा, और अतिरिक्त बिजली के नुकसान को ग्रिड कंपनियों द्वारा उनकी भरपाई के लिए खरीदना होगा।
20-25% के नुकसान वाली कुछ कंपनियों के लिए, इसका मतलब है कि रिपोर्ट किए गए आधे से अधिक नुकसान प्रति वर्ष सैकड़ों मिलियन रूबल का प्रत्यक्ष वित्तीय नुकसान होगा।
यह सब विद्युत नेटवर्क और उपभोक्ताओं द्वारा बिजली मीटरिंग के लिए गुणात्मक रूप से नए दृष्टिकोण की आवश्यकता है, सबसे पहले, मीटरिंग के स्वचालन के लिए, गणना के स्वचालन और बिजली संतुलन के विश्लेषण, भुगतान न करने वाले उपभोक्ताओं के चयनात्मक वियोग आदि के लिए।
विद्युत वितरण नेटवर्क और उनके नियंत्रण प्रणालियों के विकास के अनुकूलन के लिए नियामक ढांचा
1980 के दशक के मध्य और 1990 के दशक के प्रारंभ से नियामक ढांचे को शायद ही अद्यतन किया गया हो। आज, लगभग 600 क्षेत्रीय विनियामक दस्तावेजों में संशोधन की आवश्यकता है।
कई मौलिक दस्तावेज, मुख्य रूप से विद्युत प्रतिष्ठानों की स्थापना के नियम, तकनीकी संचालन के नियम रूसी संघ के न्याय मंत्रालय द्वारा सहमत नहीं हुए हैं और संक्षेप में, उपयोग के लिए अनिवार्य नहीं रह गए हैं।
अब तक, बिजली के उपयोग के लिए नए नियम रूसी संघ के न्याय मंत्रालय के साथ सहमत नहीं हुए हैं। रूसी संघ के आपराधिक कोड में "बिजली की चोरी" की अवधारणा शामिल नहीं है, जो बिजली उद्योग को बड़ी सामग्री की क्षति का कारण बनती है। बिजली चोरी की मात्रा बढ़ रही है और बिजली की दरों में वृद्धि के साथ वस्तुनिष्ठ रूप से बढ़ेगी। इसे रोकने के लिए हमें न केवल बिजली इंजीनियरों के प्रयासों की जरूरत है, बल्कि राज्य से कानूनी सहायता की भी जरूरत है। दुर्भाग्य से, यह सहायता हमेशा पर्याप्त नहीं होती है। विशेष रूप से, रूसी संघ के "तकनीकी विनियमन पर" कानून के बल में प्रवेश के साथ, GOSTs की स्थिति में तेजी से कमी आई है, जो रूस जैसे देश के लिए महत्वपूर्ण समस्याएं पैदा कर सकता है और बना रहा है। मुख्य वितरण नेटवर्क के विकास और प्रबंधन में एकीकृत तकनीकी नीति की कमी है।
इस विकास का वित्तपोषण और इसका वैज्ञानिक समर्थन स्पष्ट रूप से अपर्याप्त है और अवशिष्ट सिद्धांत के अनुसार किया जाता है। रूसी बिजली उद्योग में एक दशक से अधिक के संकट ने स्थिति को काफी बढ़ा दिया है। हाल के वर्षों में शुरू हुए बिजली उद्योग प्रबंधन सुधारों ने अब तक 220 केवी और उससे अधिक के बैकबोन नेटवर्क को प्रभावित किया है, जिसमें कई समस्याएं भी हैं, लेकिन उतनी नहीं जितनी वे वितरण नेटवर्क में जमा हुई हैं।
घरेलू और पश्चिमी निवेशकों की गतिविधि के लिए उम्मीदें और घरेलू वितरण नेटवर्क के प्रबंधन में पश्चिमी प्रौद्योगिकियों की शुरूआत इस तथ्य के कारण सबसे अधिक संभावना है कि रूसी कानून, मानसिकता, जलवायु परिस्थितियों, निर्माण नेटवर्क की विशेषताएं (बड़ी शाखाएं और लंबाई, अन्य) नेटवर्क उपकरण, कम गुणवत्ता वाली बिजली, हस्तक्षेप का उच्च स्तर, आदि), नियंत्रण प्रणाली और सॉफ्टवेयर विदेशी लोगों से काफी भिन्न हैं। सर्वोत्तम घरेलू और विदेशी अनुभव को ध्यान में रखते हुए, अपनी ताकत पर ध्यान देना अधिक सही है। इसके लिए सभी पूर्वापेक्षाएँ हैं, जैसा कि दुनिया में उभरती प्रवृत्तियों और उन्नत घरेलू ऊर्जा प्रणालियों और नेटवर्कों से स्पष्ट है।
1980 के दशक के मध्य और 1990 के दशक की शुरुआत में, JSC VNIIE ने PES और RES के लिए स्वचालित नियंत्रण प्रणाली के निर्माण और विकास पर दस्तावेजों का एक पूरा सेट विकसित किया। बेशक, ये दस्तावेज़ अब बहुत पुराने हैं और संशोधन की आवश्यकता है।
रुझान और विकास की संभावनाएं
डिजिटल और सूचना प्रौद्योगिकी
नियंत्रण प्रणालियों के विकास में वैश्विक रुझान डिजिटल प्रौद्योगिकियों के संक्रमण के साथ अटूट रूप से जुड़े हुए हैं, जो एकीकृत पदानुक्रमित प्रणाली बनाने की क्षमता प्रदान करते हैं। इसी समय, इन प्रणालियों में वितरण विद्युत नेटवर्क निचले पदानुक्रमित लिंक हैं, जो प्रबंधन के ऊपरी स्तरों के साथ अटूट रूप से जुड़े हुए हैं।
डिजिटल प्रौद्योगिकियों के लिए संक्रमण का आधार सूचना हस्तांतरण की मात्रा और गति में तेज वृद्धि के साथ संचार और दूरसंचार प्रणाली का तकनीकी पुन: उपकरण और आधुनिकीकरण है। डिजिटल एकीकृत नियंत्रण प्रणालियों के लिए एक चरणबद्ध परिवर्तन ऊर्जा क्षेत्र में एकीकृत डिजिटल संचार प्रणाली के कार्यान्वयन के चरणों द्वारा निर्धारित किया जाएगा और इसमें कम से कम 10-15 साल लगेंगे।
20वीं शताब्दी के अंतिम वर्षों में, दूरसंचार के क्षेत्र में दुनिया के अग्रणी विशेषज्ञों ने थीसिस को आगे बढ़ाया: "20वीं सदी ऊर्जा की सदी है, और 21वीं सदी सूचना विज्ञान की सदी है।" उसी समय, एक नया शब्द सामने आया: "सूचना संचार", जो "सूचनाकरण" और "दूरसंचार" को जोड़ती है। मुझे लगता है कि यह कहना अधिक सही होगा कि 21वीं सदी आधुनिक सूचना और डिजिटल प्रौद्योगिकियों पर आधारित ऊर्जा और सूचना संचार दोनों की सदी होगी।
सूचना संचार नेटवर्क के विकास में सबसे महत्वपूर्ण रुझान हैं:
दूरसंचार नेटवर्क की विश्वसनीयता और सेवा जीवन में वृद्धि;
बिजली की खपत के आधार पर क्षेत्रों में दूरसंचार के विकास की भविष्यवाणी करने के तरीकों का विकास;
सूचना और संचार पर्यावरण प्रबंधन प्रणालियों का निर्माण;
इसके साथ ही डिजिटल नेटवर्क के विकास के साथ, आधुनिक दूरसंचार प्रौद्योगिकियों की शुरूआत, मुख्य रूप से फाइबर-ऑप्टिक प्रौद्योगिकी;
सबस्टेशनों, बिजली उद्यमों, औद्योगिक उद्यमों से रोजमर्रा की जिंदगी में ऊर्जा की खपत की निगरानी और प्रबंधन के लिए 0.4-35 kV विद्युत नेटवर्क का उपयोग करने के लिए तथाकथित पीएलसी प्रौद्योगिकियों के कई देशों में कार्यान्वयन, एएमआर की समस्याओं को हल करने सहित, सूचना विद्युत नेटवर्क ग्राहकों की गतिविधियों के लिए समर्थन 0.4-35 केवी;
बिजली सुविधाओं, वीडियो निगरानी की सुरक्षा के लिए संचार सुविधाओं का उपयोग।
बुनियादी सूचना प्रौद्योगिकी
आधुनिक स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों की मुख्य विशेषताओं में से एक एकल सूचना स्थान में कई सॉफ्टवेयर उत्पादों का एकीकरण (एकत्रीकरण) है।
वर्तमान में, इंटरनेट तकनीकों और खुले मानकों पर आधारित एकीकरण तकनीक बहुत तेज़ी से विकसित हो रही है, जो अनुमति देती है:
लंबे समय तक एप्लिकेशन डिज़ाइन और सिस्टम विकास क्षमताओं के लिए एक तकनीकी अवसंरचना बनाएँ;
Microsoft, Oracle, IBM, आदि जैसी कंपनियों के उत्पादों को एकीकृत करने की क्षमता प्रदान करें;
महत्वपूर्ण परिवर्तनों और पुनर्प्रोग्रामिंग के बिना मौजूदा उत्पादों के निरंतर एकीकरण की संभावना सुनिश्चित करें;
कंपनी के उद्यमों में इसे दोहराने के लिए सॉफ़्टवेयर की मापनीयता और सुवाह्यता सुनिश्चित करें।
जियोइन्फॉर्मेशन टेक्नोलॉजीज
कंप्यूटर प्रौद्योगिकी और दूरसंचार, उपग्रह नेविगेशन सिस्टम, डिजिटल कार्टोग्राफी, माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक और अन्य तकनीकी विकास की सफलता, मानक और अनुप्रयुक्त सॉफ़्टवेयर और सूचना समर्थन के निरंतर सुधार के तेजी से विकास एक व्यापक आवेदन और गुणात्मक रूप से नए के विकास के लिए उद्देश्य पूर्वापेक्षाएँ बनाते हैं। ज्ञान का क्षेत्र - भू सूचना विज्ञान। यह भूगोल, भूगणित, टोपोलॉजी, डेटा प्रोसेसिंग, कंप्यूटर विज्ञान, इंजीनियरिंग, पारिस्थितिकी, अर्थशास्त्र, व्यवसाय, अन्य विषयों और मानव गतिविधि के क्षेत्रों के चौराहे पर उत्पन्न हुआ। एक विज्ञान के रूप में भू-सूचना विज्ञान के सबसे महत्वपूर्ण व्यावहारिक अनुप्रयोग भौगोलिक सूचना प्रणाली (जीआईएस) और उनके आधार पर बनाई गई भू-सूचना प्रौद्योगिकियां (जीआईएस प्रौद्योगिकियां) हैं।
संक्षिप्त नाम जीआईएस 20 से अधिक वर्षों से अस्तित्व में है और मूल रूप से नगरपालिका सुविधाओं के प्रबंधन के लिए डिजिटल मानचित्र और संबंधित विषयगत जानकारी बनाने और विश्लेषण करने के लिए कंप्यूटर विधियों का एक सेट है।
इलेक्ट्रिक पावर उद्योग में और सबसे पहले, JSC FGC UES, AO-energos और शहरों के इलेक्ट्रिक नेटवर्क में GIS तकनीकों के उपयोग पर अधिक ध्यान दिया जा रहा है।
घरेलू विद्युत नेटवर्क में सूचना और संदर्भ प्रणाली के रूप में जीआईएस का उपयोग करने के पहले अनुभवों ने पहले से ही इस तरह के उपयोग की बिना शर्त उपयोगिता और प्रभावशीलता को दिखाया है:
क्षेत्र के एक डिजिटल मानचित्र और विभिन्न विद्युत सर्किटों के लिए उनके बंधन के साथ नेटवर्क उपकरणों का प्रमाणन: सामान्य, परिचालन, सहायक, गणना, आदि;
बिजली के उपकरणों की तकनीकी स्थिति का लेखा और विश्लेषण: लाइनें, ट्रांसफार्मर, आदि;
खपत बिजली के लिए भुगतान का लेखा और विश्लेषण;
डिजिटल मानचित्र पर परिचालन मोबाइल टीमों का स्थान आदि प्रदर्शित करना और प्रदर्शित करना।
समस्याओं को हल करने में जीआईएस प्रौद्योगिकियों के अनुप्रयोग में और भी अधिक संभावनाएं खुलती हैं: इष्टतम विकास योजना और डिजाइन; इलाके की विशेषताओं को ध्यान में रखते हुए विद्युत नेटवर्क की मरम्मत और रखरखाव; नेटवर्क सुविधाओं की स्थिति और उनके संचालन के तरीकों के बारे में स्थानिक, विषयगत और परिचालन जानकारी को ध्यान में रखते हुए नेटवर्क का परिचालन प्रबंधन और दुर्घटनाओं का परिसमापन। ऐसा करने के लिए, आज भी, उपरोक्त कार्यों को हल करने के लिए जीआईएस की सूचनात्मक और कार्यात्मक लिंकेज, विद्युत नेटवर्क के लिए स्वचालित नियंत्रण प्रणाली की तकनीकी सॉफ्टवेयर प्रणाली, विशेषज्ञ प्रणाली और ज्ञान के आधार की आवश्यकता है। JSC "VNIIE" ने नेटवर्क उपकरणों की मरम्मत के अनुरोधों के विश्लेषण के लिए एक सिस्टम-सलाहकार विकसित किया है। नुकसान की गणना के कार्यक्रमों को जीआईएस से जोड़ने का काम चल रहा है।
हाल के वर्षों में, थर्मल, इलेक्ट्रिकल, गैस, पानी, टेलीफोन और अन्य इंजीनियरिंग नेटवर्क सहित शहर, जिले, क्षेत्र के एकल स्थलाकृतिक आधार पर एकीकृत इंजीनियरिंग संचार प्रणालियों के विकास में एक अच्छी तरह से परिभाषित प्रवृत्ति रही है।
वितरण ग्रिड कंपनियों (एएस डीजीसी) के परिचालन प्रेषण नियंत्रण के लिए स्वचालित प्रणाली की संरचना
आरजीसी एएस बनाने का उद्देश्य आरजीसी की परिचालन और तकनीकी गतिविधियों की अधिकतम दक्षता सुनिश्चित करके विद्युत ऊर्जा और बिजली के वितरण की दक्षता और विश्वसनीयता को बढ़ाना है, सूचना एकत्र करने, प्रसंस्करण, संचारण की प्रक्रियाओं के एकीकृत स्वचालन के माध्यम से और आधुनिक सूचना प्रौद्योगिकी के आधार पर निर्णय लेना।
आरएससी एएस एक वितरित पदानुक्रमित प्रणाली होनी चाहिए, जिसके प्रत्येक स्तर पर परिचालन और तकनीकी प्रबंधन के मुख्य कार्यों के प्रदर्शन को सुनिश्चित करते हुए कार्यों के अनिवार्य बुनियादी सेट को हल किया जाता है।
AS RSK के मुख्य सबसिस्टम:
विद्युत नेटवर्क का स्वचालित परिचालन प्रेषण नियंत्रण, निम्नलिखित कार्य करता है:
ए) वर्तमान प्रबंधन;
बी) परिचालन प्रबंधन और योजना;
ग) बिजली की खपत का नियंत्रण और प्रबंधन;
घ) मरम्मत की योजना और प्रबंधन;
स्वचालित तकनीकी नियंत्रण:
ए) रिले सुरक्षा और स्वचालन;
बी) वोल्टेज और प्रतिक्रियाशील शक्ति;
बिजली के वाणिज्यिक और तकनीकी लेखांकन के लिए स्वचालित प्रणाली (ASKUE);
सूचना के संचार, संग्रह, प्रसारण और प्रदर्शन की प्रणाली।
लेखों की मात्रा पर प्रतिबंध के कारण, हम केवल RSC AS के मुख्य उप-प्रणालियों के मुख्य रुझानों और विकास की संभावनाओं पर ध्यान केंद्रित करेंगे।
रिले सुरक्षा और स्वचालन
वितरण विद्युत नेटवर्क में रिले सुरक्षा और स्वचालन के विकास की मुख्य दिशाएँ:
शारीरिक रूप से घिसे-पिटे उपकरणों को बदलना, जिनकी सेवा अवधि समाप्त हो चुकी है;
नई पीढ़ी के माइक्रोप्रोसेसर उपकरणों के उपयोग पर ध्यान देने के साथ रिले सुरक्षा और स्वचालन उपकरणों का आधुनिकीकरण;
आपूर्ति सबस्टेशनों के लिए एकल स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली में माइक्रोप्रोसेसर-आधारित रिले सुरक्षा और स्वचालन उपकरण का एकीकरण;
संचार इंटरफेस के लिए अंतरराष्ट्रीय मानकों के उपयोग सहित, इसके संचालन की विश्वसनीयता के लिए आवश्यकताओं को ध्यान में रखते हुए, माप और नियंत्रण के कार्यों के लिए रिले सुरक्षा और स्वचालन कार्यों का विस्तार।
वोल्टेज और प्रतिक्रियाशील शक्ति विनियमन
वोल्टेज विनियमन की दक्षता में सुधार करने के लिए मुख्य कार्य:
वोल्टेज विनियमन के परिचालन रखरखाव की विश्वसनीयता और गुणवत्ता में सुधार का अर्थ है, सबसे पहले, लोड और स्वचालित वोल्टेज विनियमन के तहत वोल्टेज विनियमन;
विद्युत नेटवर्क के नोड्स में उपभोक्ताओं और वोल्टेज के लोड ग्राफ का नियंत्रण और विश्लेषण, वितरण नेटवर्क में प्रतिक्रियाशील शक्ति के माप की विश्वसनीयता और मात्रा में वृद्धि;
वितरण नेटवर्क में वोल्टेज विनियमन के कानूनों का अनुकूलन करने के लिए सॉफ्टवेयर का कार्यान्वयन और व्यवस्थित उपयोग, इन कानूनों का व्यावहारिक कार्यान्वयन;
प्रेषण केंद्रों से ट्रांसफार्मर के नलों के रिमोट और स्वचालित नियंत्रण का संगठन;
वोल्टेज विनियमन के अतिरिक्त दूर से नियंत्रित साधनों की स्थापना, उदाहरण के लिए, लंबी मध्यम वोल्टेज वितरण लाइनों के मुख्य पर बूस्टर ट्रांसफार्मर, जिस पर केंद्रीकृत विनियमन के माध्यम से नेटवर्क नोड्स पर अनुमेय वोल्टेज विचलन सुनिश्चित करना असंभव है।
बिजली मीटरिंग स्वचालन
बिजली मीटरिंग का स्वचालन बिना किसी अपवाद के सभी देशों में वाणिज्यिक बिजली के नुकसान को कम करने के लिए एक रणनीतिक दिशा है, जो थोक और खुदरा बिजली बाजारों के कामकाज के लिए आधार और एक शर्त है।
आधुनिक ASKUE को इसके आधार पर बनाया जाना चाहिए:
डेटा ट्रांसमिशन के लिए प्रारूपों और प्रोटोकॉल का मानकीकरण;
प्रतिस्पर्धी खुदरा बिजली बाजार के प्रभावी कामकाज के लिए आवश्यक मीटरिंग, संग्रह और व्यावसायिक मीटरिंग डेटा के प्रसारण की असततता सुनिश्चित करना;
विद्युत नेटवर्क में बिजली के वास्तविक और अनुमेय असंतुलन की गणना सुनिश्चित करना, असंतुलन का स्थानीयकरण और उन्हें कम करने के उपाय करना;
स्वचालित नियंत्रण प्रणाली, स्वचालित प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली और आपातकालीन स्वचालन के माध्यम से पारस्परिक संबंध।
जानकारी एकत्र करने के लिए, न केवल उच्च सटीकता सीमा के कारण, बल्कि वर्तमान ट्रांसफार्मर और वोल्टेज ट्रांसफार्मर सर्किट में कम खपत के कारण, इंडक्शन मीटर को इलेक्ट्रॉनिक के साथ बदलने की एक स्थिर प्रवृत्ति है।
खुदरा बिजली बाजार के लिए विशेष महत्व और विद्युत नेटवर्क में बिजली के नुकसान को कम करने के लिए घरेलू उपभोक्ताओं द्वारा बिजली मीटरों की स्व-सेवा (रीडिंग का स्वयं-लेखन) का बहिष्कार है। इसके लिए, घरेलू उपभोक्ताओं के लिए ASKUE को 0.4 kV पावर नेटवर्क के माध्यम से या रेडियो चैनलों के माध्यम से डेटा संग्रह केंद्रों तक बिजली के मीटर से डेटा ट्रांसमिशन के साथ दुनिया भर में विकसित किया जा रहा है। विशेष रूप से, ऊपर वर्णित पीएलसी प्रौद्योगिकियां व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।
वितरण वितरण विद्युत नेटवर्क और विकेंद्रीकृत स्वचालन के आधुनिक साधनों का अनुप्रयोग
कई देशों में, वितरण नेटवर्क की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए, गलती के स्थान की खोज के लिए समय कम करने और बिजली आपूर्ति में रुकावटों की संख्या को कम करने के लिए, वे कई वर्षों से ऐसे नेटवर्क के निर्माण के "मुख्य सिद्धांत" का उपयोग कर रहे हैं, जो आधारित है। स्तंभ डिजाइन के स्वचालित सेक्शनिंग बिंदुओं के साथ नेटवर्क को लैस करने पर - रिक्लोजर, के कार्यों का संयोजन:
क्षति के स्थान का निर्धारण;
क्षति का स्थानीयकरण;
बिजली बहाली।
निष्कर्ष
1. आवश्यक प्राथमिकताएँ:
वितरण इलेक्ट्रिक नेटवर्क 0.38-110 केवी के विकास, आधुनिकीकरण, तकनीकी पुन: उपकरण और पुनर्निर्माण के लिए एक अवधारणा और एक दीर्घकालिक कार्यक्रम का विकास, उनके मोड, मरम्मत और रखरखाव के प्रबंधन के लिए साधन और प्रणाली;
इस अवधारणा और कार्यक्रम के चरणबद्ध व्यावहारिक कार्यान्वयन के लिए वित्तीय और भौतिक संसाधनों को आवंटित करने के अवशिष्ट से प्राथमिकता सिद्धांत में संक्रमण, वितरण नेटवर्क के उन्नत विकास के महत्वपूर्ण महत्व की समझ के साथ और न केवल प्रभावी कार्यप्रणाली के लिए उनकी प्रबंधन प्रणाली खुदरा, लेकिन थोक बिजली बाजार भी;
वितरण विद्युत नेटवर्क और उनके प्रबंधन प्रणालियों के विकास के लिए एक आधुनिक, बाजार-उन्मुख व्यवसाय और प्रबंधन, मानक और पद्धतिगत आधार का विकास;
विद्युत नेटवर्क और उनके नियंत्रण प्रणालियों के लिए आधुनिक उपकरणों के उत्पादन के लिए घरेलू उद्योग के लिए आर्थिक रूप से उचित आवश्यकताओं का विकास;
वितरण नेटवर्क और उनके प्रबंधन प्रणालियों के लिए घरेलू और आयातित उपकरणों के संचालन के लिए प्रमाणन और प्रवेश की प्रणाली का संगठन;
वितरण विद्युत नेटवर्क के स्वचालित नियंत्रण के लिए नई होनहार प्रौद्योगिकियों और प्रणालियों के विकास के लिए पायलट परियोजनाओं के कार्यान्वयन के परिणामों का कार्यान्वयन और विश्लेषण।
2. वितरण विद्युत नेटवर्क के लिए कुशल स्वचालित नियंत्रण प्रणाली का विकास और कार्यान्वयन एक जटिल कार्य है जिसके लिए महत्वपूर्ण पूंजी निवेश की आवश्यकता होती है।
प्रत्येक वितरण कंपनी और AO-energo, मौजूदा पावर ग्रिड प्रबंधन प्रणाली के आधुनिकीकरण और तकनीकी पुन: उपकरण को शुरू करने या एक नया निर्माण करने से पहले, हल किए जाने वाले कार्यों के सेट को स्पष्ट रूप से समझना चाहिए, स्वचालित नियंत्रण की शुरूआत के अपेक्षित प्रभाव सिस्टम।
ACS PES और RES (वितरण ग्रिड कंपनी) की आर्थिक दक्षता की गणना के लिए आधुनिक तरीके विकसित करना आवश्यक है, उनके निर्माण और विकास के चरण।
3. इलेक्ट्रिक नेटवर्क के प्रबंधन के लिए नई तकनीकों को विकसित और कार्यान्वित करते समय मुख्य प्रश्न हमेशा उठता है कि इस सब के लिए पैसा कहाँ से लाया जाए?
वास्तव में, धन के कई स्रोत हो सकते हैं:
1) पायलट परियोजनाओं और विनियामक और पद्धतिगत दस्तावेजों का केंद्रीकृत वित्त पोषण;
2) बिजली शुल्क;
3) भविष्य की वितरण ग्रिड कंपनियों के वित्तीय संसाधनों के एक निश्चित हिस्से का समेकन और आधिकारिक तौर पर स्थापित साझेदारी में आज के एओ-एनर्जोस - रूसी एसोसिएशन ऑफ एंटरप्राइजेज;
4) इच्छुक निवेशक।
रूसी परिस्थितियों में, जैसा कि उन्नत ऊर्जा प्रणालियों के अभ्यास ने दिखाया है, सिद्धांत "जो किसी समस्या को हल करना चाहता है, उसे हल करने के तरीके खोजता है और ढूंढता है, जो नहीं चाहता है, कारणों की तलाश करता है कि समाधान असंभव क्यों है, या प्रतीक्षा करता है" दूसरों को उसके लिए इसे हल करने के लिए ”काम करना चाहिए।
लेख के अनुसार, रूस में वितरण नेटवर्क के प्रबंधन की दक्षता में सुधार के लिए पर्याप्त अवसर और तरीके हैं। महत्व की समझ और व्यवहार में इन अवसरों को लागू करने की सक्रिय इच्छा आवश्यक है।
कोर के बाहर TSF सॉफ़्टवेयर में विश्वसनीय अनुप्रयोग होते हैं जिनका उपयोग सुरक्षा सुविधाओं को लागू करने के लिए किया जाता है। ध्यान दें कि कुछ मामलों में PAM मॉड्यूल सहित साझा लाइब्रेरी का उपयोग विश्वसनीय अनुप्रयोगों द्वारा किया जाता है। हालाँकि, ऐसा कोई उदाहरण नहीं है जहाँ साझा लाइब्रेरी को ही एक विश्वसनीय वस्तु के रूप में माना जाता है। विश्वसनीय आदेशों को निम्नानुसार समूहीकृत किया जा सकता है।
- सिस्टम आरंभीकरण
- पहचान और प्रमाणीकरण
- नेटवर्क अनुप्रयोग
- प्रचय संसाधन
- सिस्टम प्रबंधन
- उपयोगकर्ता स्तर का ऑडिट
- क्रिप्टोग्राफिक समर्थन
- वर्चुअल मशीन का समर्थन
कर्नेल के निष्पादन घटकों को तीन भागों में विभाजित किया जा सकता है: मुख्य कर्नेल, कर्नेल थ्रेड्स और कर्नेल मॉड्यूल, यह इस बात पर निर्भर करता है कि उन्हें कैसे निष्पादित किया जाएगा।
- कोर कोर में कोड शामिल होता है जिसे एक सेवा प्रदान करने के लिए निष्पादित किया जाता है, जैसे कि उपयोगकर्ता सिस्टम कॉल की सर्विसिंग या अपवाद ईवेंट या इंटरप्ट की सर्विसिंग। अधिकांश संकलित कर्नेल कोड इसी श्रेणी में आते हैं।
- कर्नेल थ्रेड्स। कुछ नियमित कार्यों को करने के लिए, जैसे डिस्क कैश को फ्लश करना या अप्रयुक्त पृष्ठ फ़्रेमों को स्वैप करके मेमोरी को मुक्त करना, कर्नेल आंतरिक प्रक्रियाओं या थ्रेड्स बनाता है। थ्रेड नियमित प्रक्रियाओं की तरह ही शेड्यूल किए जाते हैं, लेकिन गैर-विशेषाधिकार प्राप्त मोड में उनका कोई संदर्भ नहीं होता है। कर्नेल थ्रेड्स कर्नेल C भाषा के कुछ कार्य करते हैं। कर्नेल थ्रेड्स कर्नेल स्पेस में रहते हैं, और केवल विशेषाधिकार प्राप्त मोड में चलते हैं।
- कर्नेल मॉड्यूल और डिवाइस ड्राइवर कर्नेल मॉड्यूल कोड के टुकड़े होते हैं जिन्हें आवश्यकतानुसार कर्नेल में और बाहर लोड और अनलोड किया जा सकता है। वे सिस्टम को रिबूट करने की आवश्यकता के बिना कर्नेल की कार्यक्षमता का विस्तार करते हैं। एक बार लोड होने के बाद, कर्नेल मॉड्यूल ऑब्जेक्ट कोड अन्य कर्नेल कोड और डेटा को उसी तरह से एक्सेस कर सकता है जैसे स्टैटिकली लिंक्ड कर्नेल ऑब्जेक्ट कोड।
कर्नेल में लॉजिकल सबसिस्टम होते हैं जो विभिन्न कार्यक्षमता प्रदान करते हैं। भले ही कर्नेल एकमात्र निष्पादन योग्य प्रोग्राम है, इसके द्वारा प्रदान की जाने वाली विभिन्न सेवाओं को अलग किया जा सकता है और विभिन्न तार्किक घटकों में जोड़ा जा सकता है। ये घटक विशिष्ट कार्यक्षमता प्रदान करने के लिए बातचीत करते हैं। कर्नेल में निम्नलिखित तार्किक सबसिस्टम होते हैं:
- फ़ाइल सबसिस्टम और I/O सबसिस्टम: यह सबसिस्टम फाइल सिस्टम ऑब्जेक्ट से संबंधित कार्यों को लागू करता है। कार्यान्वित कार्यों में वे शामिल हैं जो एक प्रक्रिया को फाइल सिस्टम ऑब्जेक्ट बनाने, बनाए रखने, बातचीत करने और हटाने की अनुमति देते हैं। इन वस्तुओं में नियमित फ़ाइलें, निर्देशिकाएं, प्रतीकात्मक लिंक, हार्ड लिंक, डिवाइस-विशिष्ट फ़ाइलें, नामित पाइप और सॉकेट शामिल हैं।
- प्रक्रिया सबसिस्टम: यह सबसिस्टम प्रोसेस कंट्रोल और थ्रेड कंट्रोल से संबंधित कार्यों को लागू करता है। कार्यान्वित कार्य प्रक्रियाओं और थ्रेड विषयों को बनाने, शेड्यूल करने, निष्पादित करने और हटाने की अनुमति देते हैं।
- मेमोरी सबसिस्टम: यह सबसिस्टम सिस्टम मेमोरी संसाधनों के प्रबंधन से संबंधित कार्यों को लागू करता है। कार्यान्वित कार्यों में वे शामिल हैं जो पेजिनेशन एल्गोरिदम और पेज टेबल के प्रबंधन सहित वर्चुअल मेमोरी बनाते और प्रबंधित करते हैं।
- नेटवर्क सबसिस्टम: यह सबसिस्टम UNIX और इंटरनेट डोमेन सॉकेट्स के साथ-साथ नेटवर्क पैकेट्स को शेड्यूल करने के लिए उपयोग किए जाने वाले एल्गोरिदम को लागू करता है।
- आईपीसी सबसिस्टम: यह सबसिस्टम IPC तंत्र से संबंधित कार्यों को लागू करता है। कार्यान्वित सुविधाओं में वे शामिल हैं जो प्रक्रियाओं के बीच सूचनाओं के नियंत्रित आदान-प्रदान की सुविधा प्रदान करते हैं, जिससे उन्हें साझा संसाधन के साथ बातचीत करते समय डेटा साझा करने और उनके निष्पादन को सिंक्रनाइज़ करने की अनुमति मिलती है।
- कर्नेल मॉड्यूल सबसिस्टम: यह सबसिस्टम लोड करने योग्य मॉड्यूल का समर्थन करने के लिए बुनियादी ढांचे को लागू करता है। कार्यान्वित कार्यों में कर्नेल मॉड्यूल को लोड करना, आरंभ करना और उतारना शामिल है।
- लिनक्स सुरक्षा एक्सटेंशन: लिनक्स सुरक्षा विस्तार सुरक्षा के विभिन्न पहलुओं को लागू करता है जो लिनक्स सुरक्षा मॉड्यूल (एलएसएम) के ढांचे सहित पूरे कर्नेल में प्रदान किया जाता है। एलएसएम ढांचा मॉड्यूल के आधार के रूप में कार्य करता है जो आपको SELinux सहित विभिन्न सुरक्षा नीतियों को लागू करने की अनुमति देता है। SELinux एक महत्वपूर्ण लॉजिकल सबसिस्टम है। यह सबसिस्टम सभी विषयों और वस्तुओं के बीच पहुंच प्राप्त करने के लिए अनिवार्य अभिगम नियंत्रण कार्यों को लागू करता है।
- डिवाइस ड्राइवर सबसिस्टम: यह सबसिस्टम एक सामान्य, डिवाइस-स्वतंत्र इंटरफ़ेस के माध्यम से विभिन्न हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर उपकरणों के लिए समर्थन लागू करता है।
- ऑडिट सबसिस्टम: यह सबसिस्टम सिस्टम में सुरक्षा-महत्वपूर्ण घटनाओं की रिकॉर्डिंग से संबंधित कार्यों को लागू करता है। कार्यान्वित कार्यों में वे शामिल हैं जो सुरक्षा-महत्वपूर्ण घटनाओं को रिकॉर्ड करने के लिए प्रत्येक सिस्टम कॉल को कैप्चर करते हैं और जो नियंत्रण डेटा के संग्रह और रिकॉर्डिंग को लागू करते हैं।
- केवीएम सबसिस्टम: यह सबसिस्टम वर्चुअल मशीन जीवन चक्र रखरखाव को लागू करता है। यह कथन पूरा करता है, जिसका उपयोग उन बयानों के लिए किया जाता है जिनके लिए केवल मामूली जांच की आवश्यकता होती है। किसी अन्य निर्देश के पूरा होने के लिए, KVM QEMU के यूजर-स्पेस घटक को आमंत्रित करता है।
- क्रिप्टो एपीआई: यह सबसिस्टम सभी कर्नेल घटकों के लिए एक कर्नेल-आंतरिक क्रिप्टोग्राफ़िक लाइब्रेरी प्रदान करता है। यह कॉल करने वालों के लिए क्रिप्टोग्राफ़िक प्रिमिटिव प्रदान करता है।
कर्नेल ऑपरेटिंग सिस्टम का मुख्य भाग है। यह हार्डवेयर के साथ सीधे इंटरैक्ट करता है, संसाधन साझाकरण को लागू करता है, अनुप्रयोगों के लिए साझा सेवाएं प्रदान करता है, और अनुप्रयोगों को सीधे हार्डवेयर-निर्भर कार्यों तक पहुंचने से रोकता है। कर्नेल द्वारा प्रदान की जाने वाली सेवाओं में शामिल हैं:
1. प्रक्रियाओं के निष्पादन का प्रबंधन, जिसमें उनके निर्माण, समाप्ति या निलंबन और इंटरप्रोसेस डेटा एक्सचेंज के संचालन शामिल हैं। इसमे शामिल है:
- CPU पर चलने वाली प्रक्रियाओं का समतुल्य शेड्यूलिंग।
- टाइम-शेयरिंग मोड का उपयोग करके सीपीयू में प्रक्रियाओं का पृथक्करण।
- सीपीयू में प्रक्रिया निष्पादन।
- इसके समय की मात्रा समाप्त होने के बाद कर्नेल को निलंबित करें।
- दूसरी प्रक्रिया को निष्पादित करने के लिए कर्नेल समय का आवंटन।
- निलंबित प्रक्रिया को निष्पादित करने के लिए पुनर्निर्धारण कर्नेल समय।
- यूआईडी, जीआईडी, सेलिनक्स लेबल, फीचर आईडी जैसे प्रक्रिया सुरक्षा संबंधी मेटाडेटा प्रबंधित करें।
- कुछ शर्तों के तहत अपने पता स्थान के एक हिस्से को साझा करने के लिए प्रक्रियाओं को कर्नेल द्वारा दी गई अनुमति; हालाँकि, ऐसा करने में, कर्नेल प्रक्रिया के अपने पता स्थान को बाहरी हस्तक्षेप से बचाता है।
- यदि सिस्टम में मुफ्त मेमोरी कम है, तो कर्नेल प्रक्रिया को अस्थायी रूप से दूसरे स्तर की मेमोरी या स्वैप पार्टीशन में लिखकर मेमोरी को मुक्त करता है।
- भौतिक पतों पर आभासी पतों की मैपिंग स्थापित करने के लिए मशीन के हार्डवेयर के साथ एक सुसंगत अंतःक्रिया जो संकलक-जनित पतों और भौतिक पतों के बीच मैपिंग स्थापित करती है।
- इस वर्चुअल मशीन के लिए एमुलेशन एप्लिकेशन द्वारा कॉन्फ़िगर किए गए संसाधनों की सीमा निर्धारित करें।
- निष्पादन के लिए वर्चुअल मशीन का प्रोग्राम कोड चलाना।
- उपयोगकर्ता स्थान का अनुकरण करने के लिए निर्देश को समाप्त करके या निर्देश को पूरा करने में देरी करके आभासी मशीनों के शटडाउन को संभालना।
- उपयोगकर्ता डेटा के कुशल भंडारण और पुनर्प्राप्ति के लिए द्वितीयक मेमोरी का आवंटन।
- उपयोगकर्ता फ़ाइलों के लिए बाहरी मेमोरी का आवंटन।
- अप्रयुक्त भंडारण स्थान का उपयोग करें।
- फ़ाइल सिस्टम संरचना का संगठन (स्पष्ट संरचना सिद्धांतों का उपयोग करके)।
- अनधिकृत पहुंच से उपयोगकर्ता फ़ाइलों की सुरक्षा।
- परिधीय उपकरणों, जैसे टर्मिनल, टेप ड्राइव, डिस्क ड्राइव और नेटवर्क उपकरणों के लिए प्रक्रियाओं की नियंत्रित पहुंच का संगठन।
- डीएसी नीति और लोडेड एलएसएम द्वारा कार्यान्वित किसी अन्य नीति के आधार पर नियंत्रित पहुंच प्रदान करते हुए विषयों और वस्तुओं के लिए डेटा तक पारस्परिक पहुंच का संगठन।