Цифровизация на службе энергетики

При помощи беспилотников можно устанавливать измерительные приборы прямо на провода под напряжением. Фото с сайта www.rosseti.ru

В 2025 году в российской энергетике реализовывались сразу несколько знаковых и практичных цифровых проектов. Сферы их действия разнообразны – от обучения и допуска персонала до диагностики оборудования, автоматизации диспетчерского управления и борьбы с неучтенным потреблением.

Искусственный интеллект против серых майнеров

«Россети» в уходящем году подписали соглашение о сотрудничестве с МТС. Сфера партнерства – цифровизация борьбы с теневым потреблением: этим занимается разработка МТС платформа EnergyTool.

Программно-аппаратный комплекс в режиме реального времени анализирует данные с интеллектуальных счетчиков в автоматизированной системе коммерческого учета электроэнергии. С помощью алгоритмов искусственного интеллекта самообучающаяся модель выявляет аномалии энергопотребления. В перечне типовых находок – несанкционированные врезки, взломы счетчиков, масштабные неучтенные нагрузки, включая майнинг‑фермы.

Платформа используется в более чем 50 крупных компаниях в сфере энергетики и промышленности, в том числе на инфраструктуре группы «Россети». В 2025 году она выявила 196,9 тыс. случаев майнинга, что на 44% больше, чем годом ранее. Зафиксировано на 15% больше майнинговых ферм, чем в 2024 году, – больше всего в Иркутской области, Башкирии, Москве, Самарской области и Краснодарском крае.

В практическом смысле такие системы являются своего рода «радаром» для энергетиков: где ставить приоритеты на выезды, где усиливать контроль, где требуются модернизация учета и защита от дистанционного вмешательства. Использование такого подхода позволяет в среднем в три раза быстрее реагировать на инциденты за счет адресного планирования проверок.

БПЛА для обслуживания ЛЭП

Беспилотные летательные аппараты (БПЛА) в энергетике чаще всего воспринимаются как «летающие камеры». Но в 2025 году у «Россетей» появился еще один прикладной сценарий их использования: роботизированные системы на базе беспилотников для обслуживания линий электропередачи, включая монтаж измерительных приборов прямо на проводах под напряжением, то есть без отключения потребителей на время работ, что упрощает организацию выездов.

Робот способен обследовать такие части водовода ГЭС, куда человеку добраться практически невозможно.  Фото с сайта www.istu.edu

БПЛА применяются компанией с 2021 года для осмотра и съемки – мониторинг позволяет собирать и анализировать данные о состоянии сетей и снижать аварийность ЛЭП. Такие дроны следуют по заданному маршруту и самостоятельно определяют нужные ракурсы для фото‑ и видеосъемки. Программное обеспечение строит 3D‑модель местности по снимкам, анализирует геометрию воздушных линий и ищет дефекты с помощью машинного зрения. Используется система точной посадки на зарядные станции с отклонением не более нескольких сантиметров. При этом решена проблема электромагнитной совместимости – сильный электромагнитный фон на электросетях не оказывает негативного влияния на навигацию беспилотника.

Тренажер-симулятор шагающего экскаватора

На базе компании Эн+Уголь в 2025 году запустили первый в России динамический тренажер‑симулятор шагающего экскаватора ЭШ 20/90. Цель – быстрее готовить машинистов и снижать риск аварийных ситуаций. Симулятор воспроизводит систему управления экскаватором из кабины, а круговые экраны дают эффект дополненной реальности и приближают обучение к полевой работе с учетом горно‑геологических и климатических факторов, движения техники и особенностей местности.

ЭШ 20/90 – это наиболее распространенная модель экскаватора в Эн+Уголь с объемом ковша 20 куб. м и длиной стрелы 90 м. На один экскаватор в смену выходят три человека, квалификацию машинистов ЭШ 20/90 имеют 42 сотрудника компании. Профессия является дефицитной и требующей длительной подготовки. На тренажере обучаются помощники машинистов – так они получают дополнительный практический опыт.

Симулятор ведет запись сеанса обучения и статистику ошибок и нарушений. Результаты выгружаются в аналитические таблицы, что помогает сравнивать динамику по сотрудникам и сменам. Это дает более быстрый рост компетенций, снижение рисков инцидентов и предсказуемость качества подготовки персонала в условиях кадрового дефицита.

Компания Эн+Уголь более 10 лет цифровизирует процессы, внедрив систему диспетчеризации и прогнозной аналитики, геолокацию техники, контроль расхода топлива, 3D-моделирование месторождений. Еще одна цифровая новинка – программный продукт «Цифровой наряд», который выдает задания на мобильные устройства и проверяет прохождение инструктажей, медосмотров и выдачу средств индивидуальной защиты перед допуском к работе.

Цифровой помощник позволяет снизить нагрузку на оператора АЭС.  Фото с сайта www.rosenergoatom.ru

Летом на Петербургском международном экономическом форуме (ПМЭФ-2025) было подписано стратегическое соглашение между «Системным оператором Единой энергосистемы» и АО «РАСУ» – интегратором атомной отрасли в области автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП) и электротехнического оборудования. Документ направлен на расширение сотрудничества сторон в разработке и внедрении инновационных решений для управления и автоматизации энергообъектов.

Первым результатом уже стало внедрение «Системным оператором» платформы SCADA‑R разработки АО «РАСУ» в систему автоматического регулирования частоты и перетоков активной мощности в нескольких регионах страны. Как сообщается, платформа обеспечивает управление более чем 40 электростанциями через набор специализированных модулей. Планируется дальнейшее расширение применения платформы на новые регионы и объекты генерации, включая интеграцию с возобновляемыми источниками энергии.

Для диспетчерской работы это означает более высокий уровень автоматизации: в систему встроены сотни экранных форм и тысячи формул дорасчетов для управления режимами в реальном времени. Отдельно отмечается, что более 100 специалистов «Системного оператора» прошли обучение работе с новой системой.

SCADA – это программная платформа, которая собирает телеметрию, показывает состояние объектов на схемах и позволяет передавать команды управления. Среди задач – снижение числа действий оператора, программный контроль правильности команд дистанционного управления и автоматическое выявление аварийных и предаварийных ситуаций.

В 2025 году «Газпром нефть» сообщила о начале внедрения комплексных решений на базе национальной открытой платформы промышленной автоматизации. Задача – модернизация технологической инфраструктуры своих предприятий. Компания уже представила модели цифровых двойников процессов нефтедобычи, синхронизаторы ИТ‑оборудования и другие разработки на базе платформы.

Национальная открытая платформа промышленной автоматизации разрабатывается с 2023 года по инициативе Минпромторга, в проекте участвуют более 50 компаний из разных индустрий и научные организации. Отдельные компоненты уже применяются в различных отраслях, а целевая модель – создать универсальный стандарт для промышленных предприятий, что снижает затраты на интеграцию и ускоряет внедрение новых решений.

В нефтегазе это первый проект национальной платформы. На ее базе созданы новые модели цифровых двойников для нефтедобычи и ИТ-решение для контроля соответствия физического и виртуального состояния систем управления оборудованием на нефтепромысле.

На любом нефтепромысле и заводе одновременно работают тысячи датчиков и десятки программных систем, часто от разных поставщиков. Проект можно описать через аналогию с «умным домом»: вместе с партнерами разработана система управления оборудованием для добычи нефти, где синхронизированы цифровые двойники и технические устройства более чем 20 российских производителей.

Терминал электронной системы медицинских осмотров персонала выполняет все процедуры за пару минут.  Фото с сайта www.vestnik-rushydro.ru

Энергетика много лет цифровизирует «железо» и диспетчеризацию, но не ограничивается ими – вопросы промышленной безопасности и допуска персонала к смене тоже переводятся в цифровую среду. Пример – электронная система медицинских осмотров (ЭСМО), внедрение которой шло по филиалам группы «РусГидро» в течение этого года.

Это инструмент контроля состояния здоровья работников, который встраивается в повседневный производственный ритм. Терминал за пару минут выполняет процедуры предсменного и послесменного медосмотра: автоматически измеряет пульс, температуру и давление, оценивает вариабельность сердечного ритма, выполняет скрининг на алкогольное, наркотическое или токсическое опьянение, оценивает реакцию зрачка на свет и тестирует сложную сенсомоторную реакцию.

Перед измерениями сотрудник проходит идентификацию, после – подтверждает личность подписью на сенсорном экране. Результаты уходят медицинскому работнику, который контролирует корректность данных и принимает решение о допуске. Он может назначить дополнительный медосмотр или контроль в течение смены, оказать первую помощь, направить работника для более узкого обследования на прием к врачу по профилю заболевания, сообщить оперативному руководителю. Для сотрудников с подтвержденными хроническими заболеваниями можно установить индивидуальные допустимые показатели давления – это позволит избежать ненужных ограничений, но при этом контролировать состояние здоровья.

Для энергокомпании такой проект важен для сохранения здоровья сотрудников и снижения рисков ошибок и травматизма на смене через регулярный измеримый контроль состояния тех, кто работает с оборудованием.

Робот для обследования ГЭС

На Братской ГЭС, входящей в компанию Эн+, в 2025 году продолжились испытания роботизированного комплекса для обследования водоводов – «артерий» станции, от состояния которых зависит надежность гидрогенерации. Раньше обследование выполняли привлеченные промышленные альпинисты, а добраться до верхней части водовода было практически невозможно, что снижало полноту контроля и повышало риск для людей. Робот решает задачу доступности и безопасности за счет конструкции на раме с приводными колесами, где используются неодимовые магниты с высокой магнитно‑прижимной силой.

На роботе установлены камеры для оператора, датчики толщинометрии и дефектоскопии сварных швов. Толщину стенок робот измеряет ультразвуком, дефекты и качество сварных швов выявляет вихретоковыми датчиками. Это позволяет проводить инструментальный контроль с измеримыми параметрами, которые можно сравнивать между обследованиями и использовать для планирования ремонтов по фактическому состоянию.

Еще одна важная особенность – автономность: робот работает без кабельной связи с оператором и в этом отличается от зарубежных аналогов. Устройство способно обследовать труднодоступные участки водоводов на удалении до 150 м, собирая данные для оценки технического состояния.

Концепцию робота разработали еще в 2019 году студенты Иркутского национального исследовательского технического университета (ИРНИТУ). Три года назад компания Эн+ в рамках акселератора «Лаборатория энергетики» выделила 11 млн руб. на полноценную разработку устройства. Первые испытания на Братской ГЭС прошли летом 2023 года и показали необходимость увеличить магнитную силу притяжения для стабильной работы. В результате усилие притяжения увеличили с 220 кг до 600 кг, одновременно выросла допустимая нагрузка на устройство. Отдельной инженерной проблемой были коррозионные отложения на колесах, которые увеличивали зазор между магнитами и поверхностью, после чего разработчики доработали систему очистки колес.

В перспективе робот должен за год исследовать Братскую ГЭС и также Усть‑Илимскую и Красноярскую, а целевой темп – 7–8 водоводов в год. На стадии испытаний каждое действие машины контролируют более 15 специалистов, проверяя скорость, устойчивость и соответствие техзаданию по чек‑листу. По итогам испытаний Эн+ планирует принять решение о внедрении устройства на всех ГЭС компании.

Цифровой помощник оператора АЭС

На энергоблоке № 6 Нововоронежской АЭС в этом году заработала система информационной поддержки оператора (СИПО) на базе искусственного интеллекта. Система охватывает 360 технологических систем энергоблока, поддерживает около 200 интерактивных процедур и реализует 20 функций. Цифровой помощник сообщает персоналу об изменениях параметров, предупреждает о возможных отклонениях и прогнозирует развитие события на 30 минут вперед.

Такие помощники строятся вокруг идеи когнитивной разгрузки: оператор работает в потоке событий и параметров, система помогает быстрее ориентироваться в информации и находить нужные подсказки в регламентах и данных. Раньше оператору приходилось анализировать данные более чем с 12 тыс. датчиков и обращаться к объемной технической документации. Теперь СИПО выводит информацию на экран в виде инструкций, привязанных к регламентам.

Станция стала пилотной площадкой внедрения СИПО с 2014 года, за это время был накоплен массив данных для развития системы. В дальнейшем система будет внедрена на всех современных энергоблоках.