Система подготовки энергетиков: от управления интеллектуальными энергосистемами до отражения кибератак
Новости
В эпоху цифровизации активно растет доля информационных технологий во всех областях экономики. И энергетика — не исключение. Проникновение IT в отрасль требует новых знаний и компетенций специалистов. Пресс-службой СГК подготовлен материал о том, как меняются подходы к обучению в Новосибирском государственном техническом университете НЭТИ.
Подготовку энергетиков в НГТУ начинают уже со школьной скамьи. Для этого используют современную образовательную площадку для школьников 10—11 классов — ЭнергоКласс. Лабораторный комплекс включает разнообразное оборудование, среди которого — солнечные и ветряные установки, гидростанция, виртуальный электромонтажный стенд, а также стенд с имитацией распределенной генерации энергии «Интеллектуальные энергетические системы».
Для работы на стенде потребуются знания как в производстве энергии, так и в программировании и экономике, что делает обучение максимально приближенным к концепции цифровой энергетики будущего. С 2020 года ЭнергоКласс НГТУ — официальная площадка проведения финала Национальной технологической олимпиады по профилю «Интеллектуальные энергетические системы». Развитие и распространение интеллектуальных технологий, их проникновение в энергетику набирает обороты. Это неизбежно требует новой подготовки кадров для отрасли. В эпоху цифровизации несомненно будет расти спрос на специалистов, занятых в высокотехнологичных секторах энергетики.
«Наша цель в том, чтобы студенты не только в теории познакомились с современным оборудованием, которое используется в отрасли и на предприятиях, но и смогли поэкспериментировать на нем, провести научно-исследовательские работы, — говорит Анастасия Русина, декан факультета энергетики НГТУ НЭТИ. — Для этих целей используем лабораторные комплексы. В лаборатории автоматики энергосистем для учебных целей самостоятельно спроектировали стенд — цифровую подстанцию. На ней изучаются процесс дистанционного управления объектами энергетики. В перспективе планируем создать еще две модели: цифровую станцию на возобновляемых источниках энергии и цифровую тепловую электростанцию».
«Цифровая подстанция позволяет студентам изучать релейную защиту последней архитектуры», — отмечает ассистент кафедры электрических станций НГТУ Сергей Шаюк.
В университете также разрабатывают собственные платформы автоматизации. Программа Raptor, например, уже используется на Новосибирской ГЭС. Программная и аппаратная часть полностью сделаны в НГТУ НЭТИ.
Разработанные алгоритмы позволяют управлять интеллектуальными энергосистемами, запрограммировать противоаварийную и режимную автоматику на объектах энергетики.
Студенты учатся дистанционно управлять энергообъектом через систему АСУТП. Стенд также позволяет смоделировать линии электропередач.
Оснащение энергетических объектов цифровыми системами мониторинга, управления, релейной защиты и противоаварийной автоматики существенно повышают риски кибербезопасности энергетических предприятий. Поэтому вопросы информационной безопасности становятся сегодня особо актуальными.
«Модель цифровой подстанции позволяет в лабораторных условиях имитировать кибератаки и учиться их отражать», — отмечает декан факультета энергетики НГТУ Анастасия Русина.
А вот в другой лаборатории — теплоэнергетических установок — студенты знакомятся с моделью теплоснабжения частного дома. Система включает три настенных газовых котла небольшой мощностью и один напольный. Котлы двухконтурные — горячая вода идет на тепло- и водоснабжение. В солнечные дни вода в баке подогревается с помощью солнечного вакуумного коллектора, что позволяет экономить ресурсы. В теплоизолированном баке около тонны воды.
Как отмечает ассистент кафедры тепловых электрических станций Валентина Хорева, обычно в лаборатории теплоэнергетических установок представляют что-то глобальное: большие котлы и турбины, насосы. Но мы хотим показать, что все очень прикладное, доступное и понятное.
На стенде учащиеся могут моделировать график электрических нагрузок, изучать, как расходуется электроэнергия в разные периоды времени.
В лабораторном комплексе модельные агрегаты собраны таким образом, чтобы происходящие в них процессы были подобны процессам в турбо- и гидрогенераторах.
НГТУ является одним из ключевых образовательных учреждений в подготовке кадров для энергоотрасли. Многие из выпускников сегодня работают в Сибирской генерирующей компании. Так, главный специалист отдела технико-экономического анализа и сопровождения проектов Новосибирского филиала СГК Ольга Лапина окончила факультет энергетики НГТУ в 2015 году. Начинала работу в компании с должности ведущего инженера в электротехнической службе. В первый же год подала предложение для улучшения анализа с применением ретроспективных алгоритмов расчета.
По словам Ольги Лапиной, после окончания университета практически все необходимые навыки, компетенции были уже сформированы, поэтому работа давалась легко. Максимум подготовки дали именно лабораторные работы. Теория — это хорошо и интересно, но самое важное — практика.
Ольга Лапина, главный специалист отдела технико-экономического анализа и сопровождения проектов Новосибирского филиала СГК, комментирует: «Очень важно при подготовке специалистов обучать их технологиям программирования в энергетике. Это полезно для развития логического мышления, поможет быстрее ориентироваться в требуемых программах, составлять цифровые модели-двойники. Кроме того, путем применения технологий Big Data и обучения нейросетей с цифровыми моделями, можно уменьшить количество аварийных ситуаций. При анализе массивов данных, ранее приведших к аварии, обозначать проблему и проводить оперативную диагностику для их предотвращения».
Сегодня развитие партнерских отношений с вузом, содействие в подготовке специалистов, организации производственной практики — одно из приоритетных направлений энергокомпании. В 2020 году СГК и НГТУ НЭТИ открыли мультимедийную аудиторию для студентов факультета энергетики.
Подготовку энергетиков в НГТУ начинают уже со школьной скамьи. Для этого используют современную образовательную площадку для школьников 10—11 классов — ЭнергоКласс. Лабораторный комплекс включает разнообразное оборудование, среди которого — солнечные и ветряные установки, гидростанция, виртуальный электромонтажный стенд, а также стенд с имитацией распределенной генерации энергии «Интеллектуальные энергетические системы».
Для работы на стенде потребуются знания как в производстве энергии, так и в программировании и экономике, что делает обучение максимально приближенным к концепции цифровой энергетики будущего. С 2020 года ЭнергоКласс НГТУ — официальная площадка проведения финала Национальной технологической олимпиады по профилю «Интеллектуальные энергетические системы». Развитие и распространение интеллектуальных технологий, их проникновение в энергетику набирает обороты. Это неизбежно требует новой подготовки кадров для отрасли. В эпоху цифровизации несомненно будет расти спрос на специалистов, занятых в высокотехнологичных секторах энергетики.
«Наша цель в том, чтобы студенты не только в теории познакомились с современным оборудованием, которое используется в отрасли и на предприятиях, но и смогли поэкспериментировать на нем, провести научно-исследовательские работы, — говорит Анастасия Русина, декан факультета энергетики НГТУ НЭТИ. — Для этих целей используем лабораторные комплексы. В лаборатории автоматики энергосистем для учебных целей самостоятельно спроектировали стенд — цифровую подстанцию. На ней изучаются процесс дистанционного управления объектами энергетики. В перспективе планируем создать еще две модели: цифровую станцию на возобновляемых источниках энергии и цифровую тепловую электростанцию».
«Цифровая подстанция позволяет студентам изучать релейную защиту последней архитектуры», — отмечает ассистент кафедры электрических станций НГТУ Сергей Шаюк.
В университете также разрабатывают собственные платформы автоматизации. Программа Raptor, например, уже используется на Новосибирской ГЭС. Программная и аппаратная часть полностью сделаны в НГТУ НЭТИ.
Разработанные алгоритмы позволяют управлять интеллектуальными энергосистемами, запрограммировать противоаварийную и режимную автоматику на объектах энергетики.
Студенты учатся дистанционно управлять энергообъектом через систему АСУТП. Стенд также позволяет смоделировать линии электропередач.
Оснащение энергетических объектов цифровыми системами мониторинга, управления, релейной защиты и противоаварийной автоматики существенно повышают риски кибербезопасности энергетических предприятий. Поэтому вопросы информационной безопасности становятся сегодня особо актуальными.
«Модель цифровой подстанции позволяет в лабораторных условиях имитировать кибератаки и учиться их отражать», — отмечает декан факультета энергетики НГТУ Анастасия Русина.
А вот в другой лаборатории — теплоэнергетических установок — студенты знакомятся с моделью теплоснабжения частного дома. Система включает три настенных газовых котла небольшой мощностью и один напольный. Котлы двухконтурные — горячая вода идет на тепло- и водоснабжение. В солнечные дни вода в баке подогревается с помощью солнечного вакуумного коллектора, что позволяет экономить ресурсы. В теплоизолированном баке около тонны воды.
Как отмечает ассистент кафедры тепловых электрических станций Валентина Хорева, обычно в лаборатории теплоэнергетических установок представляют что-то глобальное: большие котлы и турбины, насосы. Но мы хотим показать, что все очень прикладное, доступное и понятное.
На стенде учащиеся могут моделировать график электрических нагрузок, изучать, как расходуется электроэнергия в разные периоды времени.
В лабораторном комплексе модельные агрегаты собраны таким образом, чтобы происходящие в них процессы были подобны процессам в турбо- и гидрогенераторах.
НГТУ является одним из ключевых образовательных учреждений в подготовке кадров для энергоотрасли. Многие из выпускников сегодня работают в Сибирской генерирующей компании. Так, главный специалист отдела технико-экономического анализа и сопровождения проектов Новосибирского филиала СГК Ольга Лапина окончила факультет энергетики НГТУ в 2015 году. Начинала работу в компании с должности ведущего инженера в электротехнической службе. В первый же год подала предложение для улучшения анализа с применением ретроспективных алгоритмов расчета.
По словам Ольги Лапиной, после окончания университета практически все необходимые навыки, компетенции были уже сформированы, поэтому работа давалась легко. Максимум подготовки дали именно лабораторные работы. Теория — это хорошо и интересно, но самое важное — практика.
Ольга Лапина, главный специалист отдела технико-экономического анализа и сопровождения проектов Новосибирского филиала СГК, комментирует: «Очень важно при подготовке специалистов обучать их технологиям программирования в энергетике. Это полезно для развития логического мышления, поможет быстрее ориентироваться в требуемых программах, составлять цифровые модели-двойники. Кроме того, путем применения технологий Big Data и обучения нейросетей с цифровыми моделями, можно уменьшить количество аварийных ситуаций. При анализе массивов данных, ранее приведших к аварии, обозначать проблему и проводить оперативную диагностику для их предотвращения».
Сегодня развитие партнерских отношений с вузом, содействие в подготовке специалистов, организации производственной практики — одно из приоритетных направлений энергокомпании. В 2020 году СГК и НГТУ НЭТИ открыли мультимедийную аудиторию для студентов факультета энергетики.
