Автоматизированные системы диагностики оборудования электроэнергетики: состояние, архитектура и проблемы интеграции данных

Автоматизация контроля и диагностики оборудования объектов электроэнергетики является необходимым условием повышения надежности и эффективности функционирования энергетической инфраструктуры. В рамках настоящей работы рассмотрен типовой объект электроэнергетики – электрическая станция (подстанция) с высоковольтным оборудованием открытых распределительных устройств классов напряжения 500/220/110 кВ. В статье представлен системный анализ нормативно-правовой и нормативно-технической базы, определяющей требования к методам и средствам диагностики, а также рассмотрены архитектурные принципы построения автоматизированных систем контроля технического состояния оборудования. Особое внимание уделено структурным моделям представления диагностических данных на рассматриваемом типовом объекте: темпоральной, реляционной и иерархической и их влиянию на процессы интеграции и интерпретации информации. Выявлены методологические и технические ограничения действующей практики диагностики, связанные с фрагментарностью информационных потоков, отсутствием единой системы идентификации оборудования, низкой согласованностью данных и недостаточной автоматизацией аналитических процедур. Показано, что устранение данных ограничений требует разработки унифицированной методологии структурного синтеза хранилищ гетерогенных данных и построения сквозной архитектуры цифрового контроля технического состояния оборудования.

Аффилиация авторов
Хальясмаа Александра Ильмаровна – канд. техн. наук, доцент, заведующий научной лабораторией цифровых двойников в электроэнергетике,
Контактный телефон +7 (912) 656-33-26. E-mail: a.i.khaliasmaa@urfu.ru
Поршнев Сергей Владимирович – д-р техн. наук, проф., проф. учебно-научного центра «Информационная безопасность»,
Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина (УрФУ).

Список литературы
1. Uslar M., Specht M., Rohjans S., Trefke J., González J. M. The Common Information Model (CIM): IEC 61968/61970 and 62325 – A practical introduction to the CIM. Berlin: Springer, 2012. 489 p.
2. Kim H. J., Jeong C. M., Sohn J.-M. et al. A comprehensive review of practical issues for interoperability using the Common Information Model in smart grids // Energies. 2020. Vol. 13. No. 6. Art. 1435.
3. Bhattarai B. P., Paudyal S., Luo Y. et al. Big data analytics in smart grids: state-of-the-art, challenges, opportunities, and future directions // IET Smart Grid. 2019. Vol. 2. P. 141-154.
4. Шубин Н.Г., Красильников М.И., Непша Ф.С. Агентное моделирование системы управления микрогридом на базе цифровой платформы // Энергетик. 2021. № 8. С. 3-9.
5. Шилова Л.А., Адамцевич А.О. Интеграция цифровых технологий как фактор развития электроэнергетики // Энергетическая политика. 2020. № 9. С. 60-73.
6. Непша Ф.С., Воронин В.А., Ковалев С.П. Архитектура платформы открытых данных российской электроэнергетики // Тр. XIV всероссийского совещания по проблемам управления (ВСПУ-2024). М., 2024. С. 2123-2127.
7. Андрюшкевич С.К., Ковалев С.П., Нефедов Е.И. Разработка цифрового двойника энергетической системы на основе онтологической модели // Автоматизация в промышленности. 2020. № 1. С. 51-56.
8. Razi-Kazemi A., Niayesh K. Condition Monitoring of High Voltage Circuit Breakers: Past to Future // IEEE Transactions on Power Delivery. 2020. Vol. 36. P. 740-750.
9. Хальясмаа А.И. Метод анализа данных на основе итерационной предварительной обработки и ансамблевых моделей для классификации технического состояния силовых трансформаторов // Системы анализа и обработки данных. 2025. № 2 (98). С. 93-110.
10. Хальясмаа А.И., Матренин П.В. Новая архитектура программного обеспечения визуализации, трансформации и анализа снимков оборудования // International Journal of Open Information Technologies. 2025. Т. 13, № 5. С. 34-40.