Potreba po integraciji informacijskih sistemov

Kot je bilo poudarjeno že na posvetovanju informatikov energetikov Slovenije PIES 2016, so bili sistemi na področju informatike v elektroenergetskem sistemu doslej zelo zaprti. Sodobni koncepti obratovanja in vodenja sistema, načrtovanja, upravljanja s sredstvi in drugi, pa zahtevajo, da se tovrstni sistemi informacijsko povezujejo.  

Po besedah mag. Andreja Souventa, vodje oddelka za vodenje in delovanje elektroenergetskih sistemov na EIMV, je eno od ključnih vprašanj, kako se v elektroenergetiki spopasti s problematiko integracije sistemov, tudi z vidika združevanja IT področja, to je poslovne informatike in procesne informatike.  

Kaj v bistvu pomeni integracija informacijskih sistemov?  

Pomeni, da sisteme informacijsko povežemo v smislu avtomatske izmenjave podatkov med njimi. Integracija sistemov temelji na njihovi zmožnosti medsebojnega povezovanja in delovanja - interoperabilnosti, ki jo moramo obravnavati celostno v več slojih - od komunikacijskih protokolov, do podatkovnih modelov, poslovnih procesov in poslovnih modelov. Integracija sistemov je ključnega pomena za doseganje učinkovitosti podjetij tako znotraj njih samih, kot v sodelovanju z drugimi deležniki na energetskem trgu, sploh pa je ključnega pomena za uspešno izvedbo koncepta pametnih omrežij. Koncept namreč temelji na večji vlogi informacijskih rešitev. Uvajajo se novi informacijski sistemi in inteligentne naprave, ki si morajo med seboj izmenjevati podatke. Uspešna izvedba in izraba teh sistemov brez ustreznega koncepta in standardizacijskega okvirja ni mogoča. Zato je Evropska komisija leta 2011 izdala mandat M/490, ki je naložil standardizacijskim organizacijam CEN, CENELEC in ETSI izdelavo standardizacijskega okvirja za evropska pametna omrežja. Nastala je Evropska referenčna arhitektura za pametna omrežja, ki je dober temelj za načrtovanje konceptov integracije sistemov.  

Podjetja v elektroenergetskem sektorju se soočajo z nezadostno stopnjo integracije informacijskih sistemov. Kaj je v bistvu potrebno zagotoviti na tem področju, da bi se stanje izboljšalo?  

Predvsem je izziv integracija informacijskih sistemov, ki omogoča izmenjavo kompleksnejših podatkovnih struktur med njimi, kot so na primer strukturni podatki o elektroenergetskem sistemu (npr. model elektroenergetskega omrežja), konfiguracijski podatki sistemov, številni podatki, ki se izmenjujejo med deležniki na trgu z energijo, ipd. Kot primer lahko navedemo vpeljavo ADMS sistema (Advance Distribution Management System) v elektrodistribucijska podjetja, ki postaja vse bolj ključnega pomena. Večina sodobnih funkcij, ki jih prinaša koncept pametnih omrežij za področje distribucije, je namreč informacijsko podprtih v okviru tega sistema. Vendar vpeljava ADMS nima smisla, če mu ne zagotovimo visokokakovostnih tehničnih podatkov, oziroma, če ne vzpostavimo trajnostnega obvladovanja podatkov v podjetju. Pod trajnostnim obvladovanjem podatkom mislim na vzpostavitev procesov in ustrezne informacijske podpore, ki zagotavlja vzdrževanje visokega nivoja konsistentnosti podatkov ne glede na to, da se spremembe dogajajo na dnevnem nivoju, v različnih službah in prek različnih sistemov. To se pa ne da doseči brez ustrezne integracije sistemov.  

Kaj zahteva sodoben način načrtovanja, vzdrževanja, obratovanja in vodenja elektroenergetskega sistema?  

Narekuje uporabo številnih informacijskih sistemov, ki morajo biti integrirani. Število teh sistemov je preveliko, da bi si lahko privoščili izvedbo integracij na klasični način z izdelavo namenskih vmesnikov, ki so prilagojeni na podatkovne strukture v integracijo vključenih sistemov. Tak klasičen pristop ima za posledico, da število vmesnikov, ki jih moramo izdelati in kasneje vzdrževati, hitro narašča z večanjem števila integriranih informacijskih sistemov. Celotni stroški lastništva takih rešitev so v tem primeru zelo visoki.  

Kako integrirati informacijske sisteme, da bi v elektroenergetskem sistemu  prevzeli omenjeno vlogo?  

Integracija sistemov je široko in zahtevno področje. Zato se vedno osredotočimo na konkretne primere uporabe in pogledamo kateri načini integracije so primerni. Tehnične informacijske sisteme je npr. večinoma smiselno integrirati z uporabo ustrezne integracijske platforme s storitvenim vodilom, ki omogoča, da za vsak sistem razvijemo le en vmesnik, vodilo pa poskrbi za pošiljanje sporočil med sistemi, ki so predmet integracije. Tak način integracije je mogoče učinkovito izvesti le, če v okviru integracijske platforme vpeljemo enoten podatkovni model, ki ga razumejo vsi vmesniki v integracijo vključenih sistemov. Za področje elektroenergetike je na voljo CIM model (Common Information Model), katerega uporabo predvidi tudi Evropska referenčna arhitektura za pametna omrežja. CIM je semantični informacijski meta-model, ki vsebuje ontologijo (strojni opis znanja) s področja elektroenergetike. Zelo pomembno je, da je CIM standardiziran v okviru IEC, te standarde pa prevzema tudi Evropska referenčna arhitektura.  

Kaj vsebuje metodologija uporabe CIM modela?  

Vsebuje sistematičen postopek tvorjenja t.i. profilov (podmnožice informacijskega modela, ki je prilagojena določenemu primeru uporabe) in integracijskih shem, ki jih potem IT osebje lahko učinkovito uporabi v svojih razvojnih orodjih pri izvedbi integracije. Profili in pripadajoče sheme, ki so javno dostopni in za katere se izvajajo interoperabilnostni testi, na katerih lahko proizvajalci opreme dokažejo skladnost svojih rešitev, omogočajo interoperabilne rešitve med programsko opremo različnih ponudnikov. Primer takega profila je CGMES (Common Grid Model Exchange Standard), za katerega skrbi ENSTO-E in omogoča izmenjavo modelov omrežij operaterjev prenosnih omrežij, ki delujejo v interkonekciji, kar na primer omogoča skupno izvajanje izračunov pretokov moči in sigurnostnih analiz na širšem območju.  

Kaj je potrebno zagotoviti za samo izvedbo koncepta integracije informacijskih sistemov?  

Za izvedbo koncepta integracije informacijskih sistemov z uporabo semantike so na voljo sodobne informacijske tehnologije in orodja. Je pa uporaba semantičnega modela in pripadajočih integracijskih tehnologij za večino podjetij v elektroenergetskem sektorju novost, sploh na področju procesne informatike. To pomeni, da bodo morala podjetja poskrbeti za pravilno organizacijo informatike v smislu konvergence procesne in poslovne informatike, načrtovati in izdelati strategijo integracije, jo vključiti v svojo IT strategijo, ter jo postopoma začeti izvajati.