Embed Size (px)
Citation preview
UNIVERZA V LJUBLJANI
EKONOMSKA FAKULTETA
MAGISTRSKO DELO
PRENOVA INFORMACIJSKEGA SISTEMA CENTRA VODENJA
VERIGE HIDROELEKTRARN
Ljubljana, julij 2016 GABRIJELA HVALA
IZJAVA O AVTORSTVU
Podpisana GABRIJELA HVALA, študentka Ekonomske fakultete Univerze v Ljubljani, avtorica predloženega
dela z naslovom PRENOVA INFORMACIJSKEGA SISTEMA CENTRA VODENJA VERIGE
HIDROELEKTRAREN pripravljenega v sodelovanju s svetovalko prof. dr. Mojco Indihar Štemberger
IZJAVLJAM
1. da sem predloženo delo pripravil/-a samostojno;
2. da je tiskana oblika predloženega dela istovetna njegovi elektronski obliki;
3. da je besedilo predloženega dela jezikovno korektno in tehnično pripravljeno v skladu z Navodili za
izdelavo zaključnih nalog Ekonomske fakultete Univerze v Ljubljani, kar pomeni, da sem poskrbel/-a, da
so dela in mnenja drugih avtorjev oziroma avtoric, ki jih uporabljam oziroma navajam v besedilu, citirana
oziroma povzeta v skladu z Navodili za izdelavo zaključnih nalog Ekonomske fakultete Univerze v
Ljubljani;
4. da se zavedam, da je plagiatorstvo – predstavljanje tujih del (v pisni ali grafični obliki) kot mojih lastnih
– kaznivo po Kazenskem zakoniku Republike Slovenije;
5. da se zavedam posledic, ki bi jih na osnovi predloženega dela dokazano plagiatorstvo lahko predstavljalo
za moj status na Ekonomski fakulteti Univerze v Ljubljani v skladu z relevantnim pravilnikom;
6. da sem pridobil/-a vsa potrebna dovoljenja za uporabo podatkov in avtorskih del v predloženem delu in
jih v njem jasno označil/-a;
7. da sem pri pripravi predloženega dela ravnal/-a v skladu z etičnimi načeli in, kjer je to potrebno, za
raziskavo pridobil/-a soglasje etične komisije;
8. da soglašam, da se elektronska oblika predloženega dela uporabi za preverjanje podobnosti vsebine z
drugimi deli s programsko opremo za preverjanje podobnosti vsebine, ki je povezana s študijskim
informacijskim sistemom članice;
9. da na Univerzo v Ljubljani neodplačno, neizključno, prostorsko in časovno neomejeno prenašam pravico
shranitve predloženega dela v elektronski obliki, pravico reproduciranja ter pravico dajanja predloženega
dela na voljo javnosti na svetovnem spletu preko Repozitorija Univerze v Ljubljani;
10. da hkrati z objavo predloženega dela dovoljujem objavo svojih osebnih podatkov, ki so navedeni v njem
in v tej izjavi.
V Ljubljani, dne 12. 7. 2016 Podpis študentke:
i
KAZALO
UVOD ................................................................................................................................... 1
1 PREDSTAVITEV CENTROV VODENJA .............................................................. 4
1.1 Namen centra vodenja ........................................................................................... 4
1.2 Področja uvajanja centrov vodenja ........................................................................ 5
1.3 Opis prostora sodobnega centra vodenja ............................................................... 5
1.4 Delovni proces in obremenitve operaterja v centru vodenja ................................. 7
1.4.1 Delovne naloge .................................................................................................. 9
1.4.2 Izvajanje delovnih nalog pri vodenju procesa ................................................. 11
1.4.3 Dejavniki, ki vplivajo na kakovost izvedbe dela ............................................. 12
1.5 Človeški dejavniki in njihov pomen pri delu v centru vodenja ........................... 15
1.5.1 Obremenjenost spomina .................................................................................. 16
1.5.2 Vid ................................................................................................................... 16
1.5.3 Izpostavljenost operaterja stresu ...................................................................... 16
2 CENTRI VODENJA V ELEKTROGOSPODARSTVU ....................................... 16
2.1 Zgodovina centrov vodenja ................................................................................. 16
2.2 Vpliv tehnologije na način dela v centru vodenja v elektrogospodarstvu ........... 19
2.3 Spremembe v elektroenergetskem sistemu z razvojem trga in uvajanjem
obnovljivih virov ter vpliv na delovanje centrov vodenja verig hidroelektrarn .. 19
3 CENTER VODENJA VERIGE HIDROELEKTRARN ....................................... 21
3.1 Center vodenja verige hidroelektrarn .................................................................. 21
3.2 Opis delovnega procesa proizvodnje električne energije .................................... 22
3.2.1 Normalno obratovalno stanje .......................................................................... 22
3.2.2 Nenormalna obratovalna stanja ....................................................................... 23
3.3 Razvoj tehnologije in vpliv tehnologije na razvoj centrov vodenja .................... 24
3.4 Razvoj centra vodenja verige hidroelektrarn zaradi uvajanja trga in obnovljivih
virov ..................................................................................................................... 25
3.5 Delo operaterja .................................................................................................... 26
3.5.1 Nadzor stanja ................................................................................................... 26
3.5.2 Izvajanje delovnih postopkov .......................................................................... 27
3.5.3 Ostale zadolžitve.............................................................................................. 27
3.5.4 Obremenitev operaterja ................................................................................... 28
3.5.5 Vpliv neustreznega vmesnika na delo operaterja ............................................ 29
3.5.6 Alarmna signalizacija ...................................................................................... 30
4 OBNOVA OBSTOJEČEGA CENTRA VODENJA SENG .................................. 37
4.1 Opis programske opreme ..................................................................................... 37
4.2 Priporočila pri izvedbi in obnovi centrov vodenja .............................................. 39
4.2.1 Cilji pri izdelavi vmesnika za informacijski sistem centra vodenja ................ 40
4.2.2 Uporabniki sistema vodenja ............................................................................ 40
4.2.3 Principi za izdelavo vmesnika ......................................................................... 41
4.2.4 Grafična priporočila za izvedbo vmesnika ...................................................... 42
ii
4.2.5 Nivojska razporeditev procesnih slik .............................................................. 48
4.2.6 Navigacija ........................................................................................................ 49
4.2.7 Liste dogodkov ................................................................................................ 49
4.2.8 Alarmna lista ................................................................................................... 49
4.3 Vzroki obnove centra vodenja ............................................................................. 50
4.3.1 Klasična obnova centra vodenja zaradi zastarelosti opreme ........................... 50
4.3.2 Spremembe v delovnem procesu centra vodenja ............................................ 50
4.3.3 Pričakovane spremembe v prihodnjih letih ..................................................... 51
4.4 Analiza obstoječega vmesnika in predlog izboljšav za nov informacijski sistem
centra vodenja verige hidroelektrarn ................................................................... 53
4.4.1 Zahteve za programsko opremo sistema SCADA centra vodenja .................. 53
4.4.2 Pogled uporabnikov na obstoječi sistem ......................................................... 54
4.4.3 Prikaz alarmne signalizacije v centru vodenja ................................................ 57
4.4.4 Grafični prikaz ................................................................................................. 59
4.4.5 Predlog sprememb vmesnika .......................................................................... 63
4.4.6 Predlog novih procesnih slik ........................................................................... 64
4.4.7 Prehod na nov prikaz ....................................................................................... 70
SKLEP ................................................................................................................................ 71
LITERATURA IN VIRI ................................................................................................... 74
KAZALO TABEL
Tabela 1: Primerjava vloge in nalog operaterja danes in v prihodnje ................................. 52
KAZALO SLIK
Slika 1: Delovanje operaterja ob nenormalni situaciji – model Cochrana ............................ 8
Slika 2: Primer vizualizacije ............................................................................................... 43
Slika 3: Primer grafičnega prikaza trenda ........................................................................... 44
Slika 4: Procesna slika Pregled stanja ................................................................................. 65
Slika 5: Procesna slika Visoke vode ................................................................................... 68
1
UVOD
Danes je operater v centru vodenja odgovoren za vodenje delovnega procesa, nadzira
infrastrukturo in opravlja naloge informiranja. S svojim delom vpliva na varnost ljudi in
zanesljivo obratovanje naprav. Zaupane so mu naprave velike materialne vrednosti in ima
odločilen vpliv na učinkovito izvajanje delovnega procesa (Hollifield, Oliver, Nimmo &
Habibi, 2008). Na spletnem naslovu Dictionary.com (b. l.) najdemo definicijo centra
vodenja, ki pravi, da je to upravni ali operativni center za skupino sorodnih dejavnosti. Z
razvojem tehnologije je vedno več sistemov, ki jih daljinsko ali lokalno nadziramo, lahko pa
tudi daljinsko izvajamo komande. Vodenje ali nadzor se izvaja znotraj tovarn, nadzor pa
potrebujejo tudi vsa omrežja, od prometnih do energetskih in telekomunikacijskih.
Operaterji v centrih vodenja nadzirajo in vodijo proizvodnjo, prenos in distribucijo
električne energije, nadzirajo promet, oskrbo z vodo, zbirajo informacije v centrih vodenja
in jih posredujejo naprej. Poznamo centre za obveščanje, ki imajo ključno vlogo pri naravnih
nesrečah, izvajajo zračno kontrolo. Podobno delo in lastnosti delovnega procesa pa srečamo
tudi v kabinah prekooceanskih ladij in v pilotskih kabinah letal takrat, ko ne uporabljajo
avtomatskega pilota.
Delo v takih centrih je zelo specifično. Čeprav danes poteka veliko nadzornih funkcij že
avtomatsko, pa je vendar še vedno človek – operater tisti, ki izvaja posamezne komande
oziroma reagira v kritičnih situacijah. S pravilno in pravočasno reakcijo lahko prepreči
veliko materialno škodo in rešuje človeška življenja. Od operaterja pričakujemo psihofizične
sposobnosti, potrebno znanje in izkušnje, omogočiti pa mu moramo tudi ustrezne pogoje za
delo.
Zametki centrov vodenja so nastali v tridesetih in štiridesetih letih prejšnjega stoletja, ko so
zlasti v industriji, kjer je prevladovalo človeku neprijazno okolje, začeli uvajati posebne
prostore, v katere so pripeljali informacije o stanju naprav in merilne vrednosti. Takrat je
bilo drago zagotavljati ustrezno informacijo (Hollifield & Habibi, 2010), tako da so že
stroški sami omejevali obseg prenesenih informacij, kot sta število signalizacij in meritev.
Z razvojem informacijske tehnologije so začeli v to področje vdirati računalniki. Vendar se
prikaz informacij v prvem obdobju ni kaj bistveno razlikoval od starega in v začetnem
obdobju so bili tudi prikazi zelo skromni ter so v bistvu posnemali stare oblike prikaza
(Hollifield et al., 2008). Z razvojem telekomunikacij in informacijske tehnologije pa je
možnost prenosa informacij močno narasla. Centri vodenja, ki so nekoč dobili iz
proizvodnega procesa nekaj sto informacij, jih zdaj dobivajo po nekaj deset tisoč. Postavlja
se vprašanje, koliko informacij je človek sploh sposoben obdelati in kako naj mu bodo
predstavljene, da se bo lahko na podlagi teh hitro in pravilno odzval.
Razvoj tehnologije je omogočil racionalizacijo števila centrov (Gubina & Ogorelec, 1997),
hkrati pa povečal odgovornost in obremenitev operaterjev v centrih vodenja. Posebnost teh
2
delovnih mest je zelo neenakomerna obremenitev. Menjavajo se obdobja, ko operater le
nadzira določen proces, in obdobja, ko mora v nekaj minutah hitro in zbrano reagirati. Hitre
spremembe in dejstvo, da pravilno ravnanje operaterja v nekem trenutku lahko rešuje
človeška življenja ali prepreči veliko materialno škodo, zvišujejo stresno obremenitev
operaterjev in s tem možnost človeških napak (Buddaraju, 2011).
Tu ima velik vpliv tudi relacija človek – računalnik. V preteklosti je bilo to področje večkrat
zanemarjeno in je bilo predvsem odvisno od možnosti, ki jih je tehnologija nudila.
Izboljševala se je kakovost grafike, prikazovalniki so postali barvni z vse več odtenkov barv.
Boljša ločljivost ekranov, procesorska moč grafičnih kartic in razvoj komunikacijske
opreme so omogočili prikazovanje vse več podatkov z višjo dinamiko. Lahko rečemo, da so
se z razvojem tehnologije večale predstavitvene možnosti zaslonov. Izraba teh tehnoloških
možnosti se je vršila v dobri veri, da bo povečana količina bolj dinamičnih podatkov
operaterju pomagala pri njegovem delu. Posamezne slike so se nadgrajevale z novimi
informacijami, ki niso bile ustrezno predstavljene, dodajale so se barve, zvoki in utripanja.
Operaterja pa so vse te informacije preobremenile, namesto da bi mu pomagale (Endsley &
Connors, 2008).
V zadnjih letih so se tudi v svetu vse bolj začeli posvečati temu področju. V ospredje sta
stopila operater in njegovo reagiranje v ključnih trenutkih. Ugotavljati so začeli vpliv
človeških dejavnikov na operaterja in na relacijo operater – računalnik, kjer je pomemben
vidik tudi ustrezna vizualizacija delovnega procesa. Velik poudarek je bil dan predvsem v
letalski industriji, in sicer tako v centrih za nadzor zračnega prometa kot v letalski kabini ter
v centrih vodenja jedrskih elektrarn, torej tam, kjer je lahko človeško življenje najbolj
ogroženo in mora biti varnost na prvem mestu (Carvalho, Santos, Gomes, Borges &
Guerlain, 2008).
Pri analizah izrednih dogodkov so ugotovili, da bi se marsikateremu dogodku lahko izognili,
saj so sistemi vodenja slabo upoštevali kognitivne sposobnosti operaterjev in sposobnost
obvladovanja velikega števila informacij v kratkem času, zato je v okviru različnih
organizacij nastalo kar nekaj priporočil in standardov za delo v tovrstnih centrih (Widiputri,
2011).
Predmet raziskovanja v tem magistrskem delu je tako uveljavljanje spoznanj na področju
vizualizacije in alarmne signalizacije v centrih vodenja pri prenovi centra vodenja verige
hidroelektrarn.
Namen raziskave je prikazati možnosti in priložnosti, ki jih imamo pri izgradnji ali prenovi
informacijskih sistemov centrov vodenja, če v proces izgradnje informacijskega sistema
enakovredno vključimo tudi operaterja, njegove potrebe in lastnosti, pa tudi okolje, v
katerem njegovo delo poteka. Z analizo obstoječega informacijskega sistema in potreb
operaterja ter spoznanj na področju vizualizacije in upoštevanja človeških dejavnikov
3
nameravam izdelati predlog izboljšav vmesnika za nov informacijski sistem v centru vodenja
verige hidroelektrarn. Zanima me predvsem vpliv človeških dejavnikov in ustreznega
vmesnika, ki te dejavnike upošteva, na delo operaterja v normalnih in izrednih razmerah. Na
učinkovitost dela operaterja zelo vpliva preobremenjenost operaterja z alarmnimi
signalizacijami, zato želim ugotoviti, kako bi lahko z ustrezno organizacijo alarmne
signalizacije vplivali na zmanjšanje števila alarmov in zagotovili ustrezen odziv operaterja.
Cilji magistrskega dela so:
prikazati delovanje centrov vodenja danes in v preteklosti,
opredeliti vlogo in značilnosti operaterja,
analizirati pomanjkljivosti obstoječega informacijskega centra vodenja glede na potrebe
današnjega časa,
predlagati izboljšave za nov informacijski sistem vodenja verig hidroelektrarn, predvsem
na področju izboljšave vmesnika.
Če želimo uspešno voditi proces, moramo upoštevati tako proces kot informacijski sistem in
operaterja, saj le uspešna interakcija vseh treh skupaj da najboljše rezultate. Operater vidi
proces skozi vmesnik informacijskega sistema, zato mu moramo omogočiti interakcijo s
sistemom na način, ki mu je blizu. V zadnjih letih so izkušnje pokazale, da je treba temu
področju posvetiti večjo pozornost.
Metoda pričujočega dela je študij strokovne literature in uporaba pridobljenega znanja v
praksi, ki zajema analizo vmesnika obstoječega centra vodenja in na podlagi ugotovitev
predlog rešitve.
V središče prenove namesto tehnoloških možnosti postavljam operaterja in njegovo delo.
Prikazati želim spoznanja o človeških dejavnikih, ki vplivajo na uspešno delo, in uporabo
teh znanj pri izvedbi obnove informacijskega sistema centra vodenja. Skozi prikaz
zgodovinskega razvoja centrov vodenja prikazujem razvoj tehnologije na tem področju, saj
ima potek razvoja tehnologije še danes velik vpliv na stanje prikazov v centru vodenja.
V magistrskem delu predstavljam priporočila, ki naj bi jih upoštevali pri izvedbi ali obnovi
centra vodenja s področja vmesnikov, in kot del tega tudi problematiko alarmne signalizacije
kot eno izmed bistvenih orodij, ki jih operater v centru vodenja uporablja. Opravila bom
analizo vmesnika obstoječega centra vodenja in z uporabo priporočil iz strokovne literature,
poznavanjem delovnih postopkov, upoštevanjem človeškega dejavnika in izkušenj iz prakse
predlagala rešitve, ki naj bi jih uporabili pri načrtovani prenovi centra vodenja.
V prvem poglavju predstavljam center vodenja kot organizacijsko enoto, področja, kjer
tovrstni centri delujejo, vključno z delovnim procesom, obremenitvami operaterja in
4
prostorom, ki je nekoliko specifičen v primerjavi z drugimi delovnimi mesti. Poudarim tudi
človeški dejavnik, ki ima pri takih tipih dela velik vpliv.
V drugem poglavju teče beseda o centrih vodenja v elektrogospodarstvu, o zgodovinskem
razvoju, o vplivu tehnologije, ki je spreminjala način dela, ter tudi o razvoju trga in uvajanju
obnovljivih virov, ki sta prinesla velike spremembe tako v gospodarsko panogo kot v delo v
centrih vodenja elektrogospodarstva.
Vsebina tretjega poglavja so centri vodenja verige hidroelektrarn. Predstavljam center
vodenja verige hidroelektrarn s poudarkom na delu operaterja v normalnih in nenormalnih
stanjih v tem centru. Opišem naloge, ki jih opravlja pri izvajanju osnovnega procesa, na
primer nadzor stanja in izvajanje delovnih postopkov, ter prikažem najizrazitejše vplivne
dejavnike na njegovo delo, in sicer obremenitve operaterja, vmesnik človek – računalnik in
alarmno signalizacijo. Podajam tudi vpliv razvoja tehnologije in sprememb v delovnem
procesu, ki so nastale zaradi uvedbe trga in vklopa obnovljivih virov v elektroenergetski
sistem.
Četrto poglavje zajema obnovo centra vodenja verige hidroelektrarn. Opisujem obstoječi
informacijski sistem in priporočila za izdelavo vmesnika za take vrste sistemov, ki so nastala
v zadnjih letih. Navajam tudi vzroke, zakaj se center vodenja sploh obnavlja, in prikazujem
analizo obstoječega vmesnika, da bi na osnovi analize predlagala spremembe in dopolnitve
pri izdelavi vmesnika za načrtovano obnovo centra vodenja. Predlog sprememb zajema
izdelavo pregledne procesne slike, izdelavo procesnih slik za nenormalna obratovalna stanja
in druge izboljšave, ki jih predlaga strokovna literatura s tega področja.
1 PREDSTAVITEV CENTROV VODENJA
1.1 Namen centra vodenja
Centre vodenja srečamo v gospodarstvu, prometu, infrastrukturnih dejavnostih in drugod.
Delo lahko opravljajo znotraj ene ali več organizacij, pri vodenju procesa ali sistema, ki se
nahaja na eni lokaciji, ali pa sistema, ki je razprostrt na več lokacijah. Omogočajo nam
nadzor kompleksnih procesov v nevarnih ali zdravju škodljivih območjih ter obvladovanje
velikih sistemov in oddaljenih objektov. Z razvojem tehnologije je vedno več sistemov, ki
jih daljinsko ali lokalno nadziramo, lahko pa tudi daljinsko izvajamo komande. Tako lahko
zbiramo in posredujemo informacije ter združujemo sorodna opravila na oddaljenih
lokacijah. Izvajanje aktivnosti na enem mestu nam hkrati omogoča nadzor nad sistemom in
povezavo med posameznimi elementi z upoštevanjem medsebojnih vplivov med
posameznimi objekti. Operaterji v centrih vodenja v različnih dejavnostih pripomorejo k
optimizaciji procesov, kot sta prenos in proizvodnja električne energije, pripomorejo k boljši
varnosti, izboljšujejo pretočnost prometa ali posredujejo v naravnih nesrečah.
5
Za izvajanje teh nalog morajo operaterji v centrih vodenja izvajati naslednje funkcije (Soške
elektrarne, 2003):
zbiranje in obdelavo podatkov ter posredovanje teh v druge centre ali institucije,
krmiljenje in nadzor procesov,
izvajanje manipulacij,
komuniciranje.
1.2 Področja uvajanja centrov vodenja
Razvoj centrov vodenja je omogočil, da se je človek lahko umaknil iz nevarnih delovnih
območij, hkrati pa prevzel nadzor nad razprostrtimi kompleksnimi sistemi.
Centre vodenja najdemo v industriji, kjer nadzirajo posamezne proizvodne procese. Posebej
močno so navzoči v petrokemiji, kjer nadzirajo proizvodnjo v rafinerijah ter prenos plina in
tekočin prek razvejanega omrežja. V elektrogospodarstvu operaterji v centrih vodenja vodijo
proizvodnjo v hidroelektrarnah, jedrskih elektrarnah in termoelektrarnah, obratovanje
prenosnih in distribucijskih sistemov ter v zadnjem času tudi skupine obnovljivih virov
električne energije, kot so vetrna polja, sončne elektrarne in male hidroelektrarne. V prometu
izvajajo nadzor železniškega, cestnega in zračnega prometa ter skrbijo za varnost v prometu.
Prav tako poteka v centrih vodenja tudi nadzor vodovodnega in kanalizacijskega omrežja.
Podobne naloge opravljajo tudi centri za obveščanje in reševanje ter dispečerski centri v
urgentnih oddelkih. Veliko značilnosti dela in zahtev za centre vodenja pa najdemo tudi v
bolj specifičnih okoljih, kot so letalske kabine ali kabine večjih ladij. Na podoben način kot
centri vodenja delujejo tudi klicni centri.
1.3 Opis prostora sodobnega centra vodenja
V preteklosti so bili prostori, kjer je bil center vodenja, zanimiva mešanica. Na eni strani so
bili to majhni prostori z mnogo hrupa, na neprimernih mestih, brez ustrezne svetlobe in v
neustreznih klimatskih razmerah, na drugi strani pa smo lahko videli ogromne prostore, ki
so bili bolj namenjeni reklamiranju samega podjetja kot pa delu v njih. Običajno so bili
prenapolnjeni z računalniško opremo, telefoni, tiskalniki in zasloni. Sama delovna mesta pa
niso bila ustrezno ergonomsko urejena niti za normalne razmere, kaj šele za razmere, ki so
zahtevale povečano pozornost operaterjev.
Na delovnih področjih, kot je petrokemija, promet ali nadzor jedrskih elektrarn, lahko
napaka operaterja pomeni ne samo veliko gmotno škodo, temveč lahko ima tudi velik vpliv
na zdravje in življenje ljudi ter obsežne dolgoročne posledice v naravnem okolju. Vse to so
ugotavljali ob analizah nesreč, ko so iskali vzroke. Pri nesrečah, ki so se zgodile zaradi
6
človeške napake, so ugotovili tudi pomemben vpliv delovnega okolja, predvsem
neustreznega računalniškega vmesnika (Widiputri, 2011).
Ker je problem postajal vse bolj pereč, so organizacije za standardizacijo izdelale posamezne
standarde, ki so priporočali opremo centrov vodenja v skladu z ergonomskimi zahtevami in
upoštevanjem človeškega dejavnika. Mednarodna organizacija za standardizacijo ISO (angl.
International Organization for Standardization) je izdala standard ISO 11064, v Veliki
Britaniji je nastal BS EN 60073, zelo velik poudarek pa so dali temu vprašanju v Združenih
državah Amerike, kjer je predvsem za potrebe jedrskih elektrarn nastal standard NUREG
0700.
Organizacije za standardizacijo oziroma njihovi organi so definirale tudi pristop k urejanju
prostorov centra vodenja, ki izhaja iz dela, ki ga mora operater opraviti. Določiti je treba
delovne naloge operaterja, značilnosti tega dela, informacijski sistem, ki se ga za to
uporablja, število operaterjev v centru vodenja in na osnovi tega opremo prostora, kjer je
osnovni poudarek na ustreznem številu ter razporeditvi zaslonov in konzol. V zadnji fazi so
pri izgradnji centra vodenja upoštevali tudi zahteve drugih udeležencev.
Standard ISO 11064 pa daje večji poudarek na cilje, ki jih hočemo z ustrezno urejenim
delovnim okoljem doseči.
Uporaba ustrezne ureditve prostora naj bi namreč (Hollifield et al., 2008):
vplivala na boljše zavedanje situacije,
zmanjševala stres,
izboljševala pozornost,
omogočala dobro komunikacijo in sodelovanje,
urejala pretok zaposlenih skozi center vodenja,
zmanjševala zunanje motnje.
Standard ISO 11064 se zato ukvarja z višino konzole, vidnimi koti, velikostjo in številom
zaslonov, postavitvijo telekomunikacijskih naprav, osvetljenostjo prostora, osvetlitvijo ipd.
ter z vplivom teh na operaterja.
Delo operaterjev poteka štiriindvajset ur na dan. Posebej nočno delo ima velik vpliv na
življenjski ritem in zdravje operaterja. V raziskavah so ugotovili, da neprimerna osvetlitev
prostora vpliva na nezaželena stanja, kot so nepozornost, utrujenost oči, spregledanje
detajlov, težave s spanjem po zaključenem delovnem času in na splošno nespečnost,
hiperaktivnost, kar ima velik vpliv na splošno počutje operaterjev (Hollifield et al., 2008).
7
Pri dizajnu centra vodenja se moramo posvetiti (Hendrikse & McCafferty, 2004; Hollifield
et al., 2008):
osvetlitvi, klimi, zaščiti pred hrupom in motnjami ter ustrezni akustiki prostorov;
če ima center vodenja stenski prikazovalnik, njegovi kakovosti, velikosti in vidljivosti z
različnih delovnih točk operaterjev. Smiselno je, da je na njem procesna slika, ki nudi
pregled nad celotnim procesom;
ustreznosti delovne konzole, ki naj bo ergonomsko oblikovana. Sodobne konzole
omogočajo tudi dvigovanje in spuščanje, da lahko operater uporablja tako konzolo tudi
takrat, ko stoji, kar omogoča operaterju lažje delo, predvsem v kritičnih situacijah.
Razporeditev konzol v prostoru je odvisna od povezanosti posameznih opravil
operaterjev, saj želimo tudi s fizično postavitvijo delovnih mest omogočiti boljšo
komunikacijo med operaterji. Prednost dajemo postavitvi, kjer imajo operaterji možen
očesni stik pri medsebojnem komuniciranju, na primer trikotna postavitev;
kakovosti, velikosti, številu in tehničnim lastnostim zaslonov, kot sta kontrast in
refleksija. Število zaslonov naj bo omejeno, saj operater lahko spremlja le od štiri do šest
zaslonov (Hollifield et al., 2008). Vsi zasloni morajo biti dobro vidni. Zaslon z
najpomembnejšimi informacijami naj bo v sredini, ker je to območje, na katerega je
operater najbolj pozoren;
ustrezni opremljenosti in organizaciji govornih komunikacij ter drugih sodobnih sredstev
komuniciranja;
ergonomsko oblikovani in postavljeni pohištveni opremi, s čimer mislimo stole, mize in
omare z dokumentacijo;
ustrezni podporni opremi, kot so radio, telefonija, faks, tiskalniki, tudi televizija, dodatni
osebni računalnik za administracijo, e-pošto in internetni dostop;
serverjem informacijskega sistema centra vodenja, ki običajno niso nameščeni v istem
prostoru zaradi hrupa in toplote, ki jo sproščajo. Tu so običajno le delovne postaje z
ustreznimi ergonomsko oblikovanimi tipkovnicami in miškami;
neprekinjenemu napajanju za centre vodenja, ki morajo zagotavljati neprekinjeno
napajanje z električno energijo. Zato spadajo v sklop opreme centra vodenja tudi sistemi
brezprekinitvenega napajanja, ki pa so locirani v drugem prostoru iste stavbe.
1.4 Delovni proces in obremenitve operaterja v centru vodenja
Operaterjevo delo v centru vodenja sta vodenje in nadzor procesov. Cilji, ki jih pri tem
operater zasleduje, so (Kluge, 2014):
proces mora regulirati tako, da poteka čim bliže pričakovanim vrednostim,
voditi ga mora tako, da optimizira stroške, čas in porabo surovin ter energije,
preprečevati mora prekinitve procesa, dokler je mogoče,
8
ob motnjah in prekinitvah mora reagirati tako, da čim prej vzpostavi normalno stanje s
čim manjšo izgubo ob čim nižjem tveganju za okvaro na napravah (Crossman v Kluge,
2014),
voden oziroma nadziran proces mora potekati varno.
Operater opravlja svoje delo v normalnih situacijah, ko so njegove obremenitve sorazmerno
zmerne, in v situacijah, ko je obremenjen z velikimi pritiski zaradi zahtev procesa in okolice.
Njegova naloga je nadzorovati delovni proces s preverjanjem, ali poteka v skladu s
pričakovanji, in opravljati posamezne manipulacije. V centrih vodenja verig hidroelektrarn
izvaja start in zaustavitev agregatov, razdeljevanje moči, upravljanje vode in poleg tega tudi
druge manj zahtevne naloge.
Nasproti temu so abnormalne situacije oziroma izredne razmere, ko pride do okvar, nenadnih
sprememb v procesu ali drugih dejavnikov, ki jih operater ne more nadzorovati, njegova
dolžnost pa je, da stabilizira sam proces. Te situacije so sorazmerno redke, a zelo stresne, in
od operaterja pričakujemo, da takrat najbolje opravi svojo nalogo, saj imajo napake, ki bi jih
takrat naredil, najbolj dolgoročne posledice (Widiputri, 2011). Hiter prehod iz stanja
pripravljenosti v stanje visoke obremenitve pa velja za enega izmed največjih stresnih
dejavnikov. Delovanje operaterja v teh situacijah je Widiputri (2011) povzel po modelu
Cochrana, prikazanega na sliki 1.
Slika 1: Delovanje operaterja ob nenormalni situaciji – model Cochrana
Vir: D. I. Widiputri, Incorporating Human Factors into Process Plant Lifecycle: HF during Design and
Operation of a Process Plant (doktorska disertacija), 2011, str. 24, slika 2.7.
Nenormalna
situacija
Delovanje za
stabilizacijo
procesa
Delovanje Ovrednotenje Usmerjanje
Notranja povratna zanka
Zunanja povratna zanka
Interventno delovanje
Refleksno delovanje
9
Nenormalno situacijo povzročijo dogajanja v procesu ali okolju. Operater jih zazna kot
alarmno signalizacijo, ki ga obvešča o okvari, spremembah raznih merilnih vrednosti,
nenadnih spremembah navodil, ki mu jih posredujejo drugi udeleženci v procesu, in
zahtevah po spremembi ali drugih zunanjih dejavnikih. Operater najprej zazna problem,
dojame njegov pomen in ga loči od ostalih problemov. To fazo imenujemo usmerjanje. Temu
sledi ocenjevanje problema, ko mora analizirati pridobljeno informacijo, jo premisliti in
ustrezno interpretirati. To fazo imenujemo ovrednotenje. Delovanje operaterja potem sproži
posamezno akcijo, ki je lahko verbalna ali jo sam izvede. Akcija tipično poteka v več fazah.
Pri izvedbi vsake izmed teh faz pridobi nove informacije, ki lahko vplivajo na izvedbo
naslednjih faz. Temu sledijo aktivnosti za korekcijo oziroma stabilizacijo stanja. Če deluje
operater refleksno, potem fazo ovrednotenja izpusti. To stori, če se je s tako situacijo že
večkrat srečal. Operater lahko izvede pravilno ali napačno aktivnost in glede na odziv lahko
zaključi aktivnost ali pa jo ponovi, da bi dosegel ustrezen odziv.
1.4.1 Delovne naloge
Delovne naloge v centru vodenja lahko v grobem razdelimo na naslednje vrste aktivnosti
(Soške elektrarne, 2003):
izvajanje nadzora nad delovnim procesom,
izvajanje posameznih operacij, ko operater aktivno posega v sam proces,
reagiranje na alarmno signalizacijo,
komuniciranje znotraj centra vodenja, znotraj delovnega procesa in z okolico.
1.4.1.1 Izvajanje nadzora nad delovnim procesom
Prvi pogoj, da lahko operater to delo opravlja, je, da se zaveda, kaj se dogaja okoli njega,
razume, kaj pomenijo informacije, ki jih pridobiva iz sistema v izbranem trenutku, in
predvideva dogajanja v prihodnosti (Gruhn, 2011). To mu omogoča, da lahko reagira tudi
ob okvarah in da lahko ponovno vzpostavi normalno stanje po dogodku, ki je posledica
okvare ali zunanje motnje.
Zavedanje situacije obsega (Gruhn, 2011):
zaznavanje vseh potrebnih podatkov iz procesa in okolice, njihove trenutne velikosti in
dinamike spreminjanja,
razumevanje trenutne situacije, kar pomeni, da lahko operater oceni, v kateri fazi je sam
proces, kakšno je razmerje med informacijo o procesu, ki jo dobiva, in ciljem, ki ga mora
zasledovati,
projekcijo prihodnjega statusa procesa – predvidevati mora torej potek procesa v
prihodnje.
10
Operaterji uporabljajo pri svojem delu dva pristopa. Pri prvem je poudarek na spremljanju
izjem, pri drugem pa na spremljanju celotnega dogajanja (Fiset, 2009).
Pri prvem načinu operater opazuje odstopanje od normalnega poteka procesa in reagira na
nastalo situacijo, pri drugem pa stalno opazuje, kaj se s procesom dogaja, smer, v katero
proces poteka, in predvideva, kaj se bo s procesom zgodilo v prihodnosti. Načeloma je drugi
pristop boljši, saj omogoča preprečiti napake, še preden se zgodijo, vendar so včasih lahko
spremembe prehitre ali pa se ne odvijajo v smer pričakovanja, zato mora biti operater
sposoben dovolj hitro reagirati tudi ob samem dogodku, da lahko odpravi posledice
posamezne okvare in zmanjša njen vpliv na celoten proces. Operaterji običajno uporabljajo
oba pristopa. Ali bo delo operaterja slonelo na spremljanju izjem ali spremljanju celotnega
poteka procesa, je odvisno tako od njegovega znanja in izkušenj kot od njegovih značajskih
lastnosti.
Pogoji, v katerih operater opravlja te naloge, pa so lahko zelo različni. Spremembe, ki jih
zaznava, so včasih zelo hitre, drugič pa se v daljšem časovnem obdobju zgodi zelo malo
stvari. Zato je zelo pomembno, da je operater sposoben hitrega prilagajanja različnim
obremenitvam.
1.4.1.2 Izvajanje operacij
Stopnja avtomatizacije posameznih procesov zahteva ustrezno udeležbo operaterja pri
izvajanju tega procesa. Operater lahko sproži začetek in konec procesa ter poskrbi za
normalno delovanje procesa. Operater vstopi v proces tudi ob večjih spremembah ali ko je
zaradi zunanjih dejavnikov težko ali drago definirati vse zunanje okoliščine, kot so vplivi
vremenskih razmer.
Velikokrat se od operaterja pričakuje sposobnost opravljanja več vzporednih aktivnosti, saj
aktivnosti osnovnega procesa običajno ne potekajo samo zaporedno, temveč se medsebojno
prepletajo. Operater mora pri izvajanju nalog upoštevati čas, ko naj izvede posamezno
sekvenco, poudarjata Kerstholt in Raaijmakers (v Kluge 2014), in hkrati nadzirati, kaj se
dogaja z ostalimi sekvencami, ki se že izvajajo. Kluge (2014) navaja, da Rußwinkel et al.
(2011) in de Keyser (1995) izpostavljajo, da potrebuje izvajalec, v tem primeru operater,
občutek za čas – v smislu pravočasnosti in pravilnosti ukrepov v danem trenutku. Znati pa
si mora tudi dobro organizirati delo.
V času izvajanja dela pa lahko posamezni dogodki vnašajo v njegovo delo tudi motnje, kot
so zvočna opozorila ali telefonski klici, ki niso neposredno povezani s procesom, ki ga
trenutno izvaja, zato mora biti operater sposoben oceniti prioriteto in pomen teh dogodkov
v danem trenutku, da lahko obvlada situacijo.
11
1.4.1.3 Reagiranje na alarmno signalizacijo
Proces nadziramo z merjenjem različnih veličin in primerjanjem stanja procesa z
načrtovanim. Nadziramo tudi stanje naprav oziroma ščitimo naprave, ki sodelujejo v
procesu, pred večjimi okvarami. Informacijski sistem nadzira te dejavnike, in ko pride do
odstopanja, obvesti operaterja z zvočno ali svetlobno signalizacijo. Vsa odstopanja niso
enako nevarna in pomembna, zato naj bo signalizacija ob dogodkih različna, da olajša
operaterju delovanje in odločanje o nevarnosti motnje ter s tem tudi o prioriteti njegovega
dela. Naloga operaterja je, da ustrezno poseže v izvajanje procesa, da prepreči nezaželen
razvoj procesa, ali če to ni mogoče, da vzpostavi varno stanje procesa s čim manjšimi
posledicami. Največkrat je to zaustavitev procesa na čim varnejši način.
1.4.1.4 Komuniciranje
Operater komunicira z ostalimi operaterji znotraj procesa, z vzdrževalci opreme ali z
zunanjimi akterji. Z zunanjimi akterji si izmenjuje operater informacije predvsem takrat, ko
vodi ali nadzira posamezne infrastrukturne objekte, v centrih za obveščanje ipd. Tu se
poslužuje telefonskih in računalniških povezav z ustrezno aplikacijsko opremo. Pri tem pride
do izraza njegova sposobnost komuniciranja, predvsem jasnost izražanja in pravilna ocena
pomena posamezne informacije, ki jo predaja ali sprejema. Dobro pa mora poznati tudi sam
proces in njegove značilnosti, oceniti poznavanje procesa sogovornika in informacije, ki so
zanj pomembne.
1.4.2 Izvajanje delovnih nalog pri vodenju procesa
Operater opravlja rutinska in nerutinska opravila (Kluge, 2014). Rutinska opravila so tista,
ki jih izvaja pogosto po standardnih postopkih in za izvajanje teh uporablja znanje,
pridobljeno na osnovi pravil in navodil. Nerutinska opravila delimo na normalna nerutinska
opravila in nenormalna oziroma izjemna opravila. Normalna nerutinska opravila opravlja
operater po standardnih postopkih, vendar zelo redko. Za izvajanje teh uporablja znanje,
pridobljeno na osnovi pravil in pisnih navodil. Nenormalna nerutinska opravila so opravila,
ki se jih izvaja zelo redko in zanje ne obstajajo niti napisana niti nenapisana pravila, saj so
to dejansko nepredvideni dogodki. Vzrok je lahko nenavadno, predvsem pa nepredvideno
dogajanje ob naravnih nesrečah, na primer potresu ali poplavi, okvari več naprav ob istem
času ipd. Tu lahko operaterju pomaga le njegovo dobro poznavanje procesa, ki mu omogoči,
da predvidi razvoj procesa in kaj lahko v dani situaciji prepreči ali vsaj omili škodo.
Operater najpogosteje opravlja rutinska opravila, najredkeje pa nenormalna nerutinska
opravila. Nerutinska opravila v nenormalni situaciji so mentalno zelo zahtevna in operater
jih običajno izvaja v stanju stresa, kar tudi vpliva na kakovost izvajanja njegovih opravil.
Operaterju moramo zato omogočiti ustrezno izobraževanje in primerna orodja, ki jih bo
lahko uporabljal v takih visoko stresnih situacijah (Salas et al. v Kluge, 2014). Eno izmed
12
orodji je tudi učinkovit vmesnik, ki ne upošteva le normalnih obratovalnih stanj, temveč je
čim bolj prilagojen tudi za izjemna stanja.
1.4.3 Dejavniki, ki vplivajo na kakovost izvedbe dela
Na kakovost izvajanja dela operaterja, predvsem pri odločanju, vplivajo (Fiset, 2009):
pridobljeno znanje,
mentalni model procesa,
lastne napake pri izvajanju procesa,
delovno okolje.
1.4.3.1 Pridobljeno znanje
Rasmussen je leta 1983 predstavil model odločanja (angl. Skill-Rule-Knowledge – SKR) na
osnovi tipov znanja, ki ga človek pridobi, ter zajema spretnosti, ravnanje v skladu s pravili
in ravnanje v skladu s pridobljenim znanjem:
izurjenost v delovnih postopkih omogoča operaterju izvajanje nalog hitro, zanesljivo in
natančno ob predvidenih dogodkih in znanih situacijah, brez globljega poznavanja
delovnega procesa. Operaterju omogoča hitro in učinkovito delovanje v kritičnih
situacijah;
znanje, ki temelji na osnovi dobrega poznavanja delovnih pravil in postopkov, ki so
lahko napisani ali pa tudi ne, omogoča operaterju sorazmerno kakovostno opravljanje
delovnih nalog, vendar je izvajanje teh nalog običajno počasnejše kot pri dobro
izurjenem operaterju. Boljše znanje omogoča tudi izvajanje zahtevnejših nalog;
poglobljeno znanje in poznavanje delovnega procesa, kjer operater dobro pozna
odvisnost med vzrokom in posledico, mu omogočita pravilno delovanje tudi tedaj, ko se
s posameznim problemom še ni srečal v praksi. Je pa pridobitev tega znanja daleč
najzahtevnejša in v situacijah, kjer operater potrebuje to znanje, je tudi največja možnost
napačnega reagiranja. V novi situaciji zato operater običajno raje uporabi znanje, ki
izhaja iz poznavanja pravil.
Ko operater opravlja svoje delo več časa, začne izvajati naloge in odločitve predvsem v
skladu z naučenimi pravili dela ali celo le na osnovi izurjenosti, ki si jo je pridobil Fiset
(2009).
Operater začne podcenjevati pomen poglobljenega znanja in začne opravljati delo rutinsko,
saj niti ne razmišlja več o vzrokih in posledicah ali pa izgublja zaupanje v svoje dobro
poznavanje delovnega procesa in se zato odloča za lažjo pot.
13
1.4.3.2 Mentalni model
Na spletnem naslovu BusinessDictionary.com (b. l.) najdemo definicijo mentalnega modela,
ki pravi, da mentalni model tvorijo prepričanja, ideje, slike in pojmi, ki se zavestno ali
nezavedno tvorijo iz naših izkušenj in pridobljenega znanja ter ki vodijo naše misli in
dejanja. S pomočjo tega modela si razlagamo vzroke in posledice, osmislimo dogodke ter se
obnašamo na določen način. Posameznik si tako za razumevanje vsakega fenomena najprej
zgradi 'delovni model' proučevanega fenomena in ravna v skladu s tem modelom, ki ga
spreminja glede na pridobljeno znanje, izkušnje in spoznanja (Zupanič, 1997).
To velja tudi pri izvajanju delovnega procesa. Fiset (2009) poudarja tri karakteristike
mentalnega modela:
vsak posameznik ima svoj model procesa in med seboj se lahko ti modeli zelo
razlikujejo. To prinaša težave pri medsebojnem razumevanju in je lahko vzrok za napake
pri odločanju;
mentalni model posameznika je običajno nepopoln ter je odvisen od poznavanja procesa
in izkušenj posameznika v zvezi s procesom;
običajno je ciljno orientiran, saj si ga je posameznik ustvaril z namenom doseganja cilja.
1.4.3.3 Delovo okolje
Na delo operaterja imajo vpliv tako fizično delovno okolje, kot so hrup, klima, ustrezno
ergonomsko oblikovano delovno mesto, kot tudi organiziranost, jasnost delovnih nalog,
sodelavci in šefi, ki vplivajo na delovne odnose.
Centri vodenja so velikokrat tudi informacijsko središče in kaj rado se zgodi, da postanejo
to prehodna mesta, kjer sodelavci razpravljajo o problemih, rešujejo težave, ki so lahko del
procesa ali sistema vodenja, ne da bi se zavedali svojega vpliva na zbranost operaterja. To
lahko v veliki meri preprečimo z ustrezno postavitvijo centra vodenja.
1.4.3.4 Obremenitve operaterja in napake pri izvajanju procesa
Operater se pri delu srečuje z več različnimi dejavniki, ki mu že tako zahtevno delo še
otežujejo (Endsley v Gruhn, 2011):
preveliko število podatkov, ki jih pridobiva iz sistema. Ovira so tudi neustrezno prikazani
podatki;
nepotrebna zvočna in vizualna signalizacija, ki preusmeri njegovo pozornost;
preobremenjenost kratkotrajnega delovnega spomina, ko zaradi drugih aktivnosti pozabi
izvesti določeno operacijo;
14
operater se lahko osredotoči le na eno skupino informacij, druge pa izloči ali jih podceni;
napačen model procesa. Operater si ob spoznavanju procesa ustvari model, ki pa je lahko
v posameznih točkah tudi napačen. Če se določene situacije pojavljajo zelo redko ali
nikoli, v procesu izobraževanja niso bile zaznane napake in jih tako ni bilo možno
pravočasno odpraviti;
zelo kompleksen proces, ki ga operater zaradi prevelikega števila lastnosti ne obvlada;
stres zaradi preobremenjenosti, utrujenosti ali zaskrbljenosti;
izločenost operaterja iz zanke procesa. Pri zelo visoki stopnji avtomatizacije operater
zelo redko ali pa nikoli ne posega v proces, zato nima dovolj praktičnih izkušenj in
posledično ne zaupa vase, ko bi moral reagirati.
Posledice tega so napake, ki pa imajo lahko predvsem na področjih, kjer sta od dela
operaterja odvisna življenje in zdravje ljudi, na primer napaka operaterja v jedrski elektrarni,
zelo težke posledice.
Čeprav se želimo izogniti napakam, pa pri izvajanju kakršnekoli aktivnosti do napak prihaja.
Reason (1990 v Widiputri, 2011) loči več tipov napak:
zdrs je napaka pri izvedbi, ki se zgodi, ko človek napravi napako nezavedno. Primer je,
ko se zatipkamo in napišemo 3 namesto 6, pa čeprav dobro vemo, kakšna je prava
številka;
druga oblika nehotene napake je lapsus, ko pride do napake v mišljenju. Običajno se
zgodi pri opravljanju rutinskih opravil, ko nekoga na primer pokličemo z napačnim
imenom;
napako lahko človek naredi tudi, ko ne predvidi določenega poteka dogodkov in
preprosto ne ve, kako mora opraviti določeno stvar. Napaka lahko nastane zaradi
nepoznavanja ali pa zaradi napačne uporabe določenega znanja;
poznamo tudi napake zaradi kršitve navodil, ko človek zavestno dela v nasprotju s
pravili. To običajno počne takrat, ko pravila niso življenjska ali navodila ne sledijo
spremembam v delovnem procesu.
Na kakovost dela operaterja vplivamo z ustreznim izobraževanjem, prilagajanjem zahtev
dela zmožnostim operaterja, kakovostnimi navodili za izvajanje delovnih postopkov in
ustreznim vmesnikom, ki upošteva človeške lastnosti in omejitve.
V preteklosti je bilo narejenih kar nekaj raziskav o tem, kakšen vpliv imata na delo operaterja
zahtevnost in kompleksnost delovnih aktivnosti znotraj posameznega opravila. Demas, Elks,
in Lau (2015) omenjajo predvsem raziskave University of Central Florida, Center for
Advanced Engineering and Research in Korea Advanced Institute of Science and
Technology, ki so bile izvedene na simulatorjih jedrskih elektrarn. Demas et al. (2015) so
želeli ugotoviti povezavo med poznavanjem procesa, usposobljenostjo za opravljanje
15
posameznih del, zavedanjem situacije in kognitivnim načinom dela. Ugotovili so, da obstaja
pozitivna relacija med poznavanjem ekspertnega dela in samozavestjo. Ta samozavest vpliva
tudi na samozavest posameznika pri zaznavanju okolja, in to kljub temu, da samozavest ob
ekspertnem delu ni povezana z zaznavnimi sposobnostmi.
1.5 Človeški dejavniki in njihov pomen pri delu v centru vodenja
Kariuki in Löwe (2012) definirata človeški dejavnik kot integracijo in aplikacijo
znanstvenega vedenja o obnašanju človeka, objekta oziroma naprave in sistema vodenja z
namenom izboljšanja medsebojne interakcije na delovnem mestu.
Aas in Skramstad (2010) ugotavljata, da je upravljanje človeških dejavnikov vse
pomembnejše v naftni industriji zaradi možnega velikega vpliva na varnost in učinkovitost
dela, posebej v centrih vodenja. Njihovo ugotovitev bi lahko prenesli tudi na ostale centre
vodenja v drugih dejavnostih, zlasti tistih, kjer je varnost zelo pomembna komponenta.
Na delo vplivajo (Hollifield et al., 2008):
psihološki stresni dejavniki, kot so potrebna hitrost izvajanja opravil, velik nivo tveganja
pri delu, nevarnosti, budnosti, pomanjkanja priznanja;
fiziološki stresni dejavniki, kot so strah, bolečina, bolezen, zdolgočasenost, tesnoba;
vpliv okolja na delovnem mestu: oblikovanje prostora, svetloba, klima, hrup, oprema
prostora, delovne izmene, delovni čas, avtoriteta, medsebojni odnosi, odgovornosti,
komunikacije, organizacijska struktura, šefi, sindikati, sodelavci;
stvari, ki jih prinese operater od doma: domača situacija, osebnost, zdravje, čustveno
stanje. Podjetje na to ne more vplivati oziroma zelo težko.
Operaterji običajno delujejo v okoljih, kjer morajo hitro reagirati in velikokrat ni časa za
premislek ali priprave na novo situacijo, napačen odziv operaterja pa lahko povzroči veliko
materialno škodo ali ogrozi življenja ljudi, zato se moramo vseh teh obremenitev zavedati
in omejiti njihov vpliv povsod tam, kjer se le da.
Pri gradnji informacijskih sistemov moramo upoštevati tudi vpliv človeških dejavnikov. Pri
izdelavi vmesnika moramo biti pozorni zlasti na:
obremenjevanje spomina,
vid operaterja,
izpostavljenost operaterja stresu.
16
1.5.1 Obremenjenost spomina
Za operaterja je pomemben predvsem kratkoročni delovni spomin. Človek naj bi si
kratkoročno zapomnil od pet do devet informacij, ki so lahko besede, ali samo eno cifro
oziroma slikovno informacijo. To je pri delu z računalnikom pomembno predvsem takrat,
ko mora operater opravljati določene operacije, na primer iskati nov podatek in si hkrati
zapomniti starega, da lahko uspešno izvede operacijo. Zato moramo operaterja razbremeniti
nepotrebnega iskanja informacij, zmanjšati moramo število prehodov med posameznimi
zaslonskimi slikami, uporabo različnih vmesnikov na istem delovnem mestu, nekonsistentne
oznake ipd. K manjši obremenjenosti spomina prispevata tudi prikaz dovoljenih vrednosti
in omejitev na operaterjevem zaslonu.
1.5.2 Vid
Človek najbolje sprejema informacije, ki so v njegovem fokusu, zato morajo biti zasloni z
najpomembnejšimi informacijami na sredini (Winsted, b. l.). Barve se morajo razlikovati
med seboj. Elementi procesne slike pa morajo biti dovolj veliki, da jih operater jasno
razlikuje, še posebej tekst. Pri določanju velikosti znakov moramo upoštevati tudi starost
operaterjev, saj potrebujejo za jasno razločevanje znakov starejši operaterji večje znake in
močnejšo osvetlitev.
1.5.3 Izpostavljenost operaterja stresu
Delo operaterja je stresno zaradi neenakomerne obremenitve, nepredvidenih situacij,
delovnega časa in drugih dejavnikov. Operaterjeva kakovost dela pa pride najbolj do izraza
v stresnih situacijah, zato sta zelo pomembni lastnosti operaterja obvladovanje in uspešno
delovanje v teh situacijah. Raven stresa zvišujejo tudi vse obremenitve, navedene v poglavju
o obremenitvah, ki prispevajo k možnim napakam operaterja.
Z ustreznim vmesnikom, ki omogoča hitro iskanje informacij, enostaven dostop do ustrezne
pomoči in omejuje možnost operaterjeve napake, lahko vplivamo na uspešnejše
obvladovanje stresa v kritičnih situacijah.
2 CENTRI VODENJA V ELEKTROGOSPODARSTVU
2.1 Zgodovina centrov vodenja
Centri vodenja oziroma kontrolne sobe so se začeli pojavljati v tridesetih in štiridesetih letih
prejšnjega stoletja, ko so v industriji uredili posebne prostore z instrumenti za nadzor procesa
(Hollifield et al., 2008). Počasi so dodajali tudi komande, nakar so se v šestdesetih in
sedemdesetih letih razvile tako imenovane sinoptične plošče, ki so nudile širšo sliko
17
celotnega procesa. Na teh ploščah so bili vneseni razni merilni in registrirni instrumenti,
podana je bila možnost komand prek tipk in komandno potrdilnih stikal, instrumenti pa so
bili grupirani po elementih oziroma podprocesih znotraj procesa.
Operater je iz objektov dobil sorazmerno malo kakovostnih informacij, zato jih je bilo težko
nadzirati. Posledično je nastalo veliko nivojev centrov vodenja, kar je zahtevalo dodatno
koordinacijo. Treba je bilo razrešiti vprašanja v zvezi z razdelitvijo funkcij, delitve
pristojnosti, učinkovitega izvajanja ukrepov in zanesljivosti izvajanja nalog (Gubina &
Ogorelec, 1997). Poleg tega so bile to drage rešitve, saj so poleg velikega števila centrov
zahtevale tudi veliko število operaterjev in rezervnih centrov vodenja.
Z razvojem informacijske tehnologije v sedemdesetih in osemdesetih letih prejšnjega stoletja
ter distribuiranih sistemov vodenja je nadzor in vodenje procesov vse bolj omogočala
računalniška tehnologija. Računalnik je imel velike prednosti pred starimi kontrolnimi
paneli, saj je med drugim omogočal enostavno in hitro rekonfiguracijo sistemov v primeru
sprememb ali nadgradenj (Hollifield et al., 2008).
Uvajanje informacijske tehnologije v centre vodenja so utemeljevali predvsem z možnostjo
sprotnega zbiranja podatkov o elektroenergetskih napravah in dogodkih, hitrega obdelovanja
podatkov ter s tem izboljšanja nadzora in analiz (SOZD Elektrotehna o.o., DO DELTA p.o.,
1982).
Vmesniki teh sistemov so bili zelo okorni, vrednosti meritev so bile podane digitalno,
grafični prikaz pa je bil zelo reven in je nudil le malo informacij. Poleg tega so bile delovne
postaje drage, zato so se odločali le za minimalno število le-teh. Običajno so bile v centrih
vodenja prisotne kombinacije obeh sistemov. Na steni je ostala stara sinoptična plošča, ki je
omogočala pregled nad celotnim sistemom, na pultu pa je bila delovna postaja z revno
grafiko. Okoren je bil tudi prenos informacij iz sistema vodenja v druge sisteme, ki je
običajno potekal prek izpisov tiskalnikov, saj so bili ti sistemi strogo ločeni od ostalih
informacijskih sistemov.
Iz vsakega alarmnega mesta je morala prihajati žična povezava do oddaljene postaje na
objektu, ki jo je bilo treba zavarovati pred elektromagnetnim vplivom, zato se je prenašalo
le pomembne alarme. Število alarmov, ki jih je operater prejel v center vodenja, je bilo
majhno in zato sorazmerno lahko obvladljivo, nudilo je le osnovni vpogled v stanje procesa.
Ko je razvoj informacijske tehnologije in grafike omogočil več alarmov in boljšo grafiko, so
proizvajalci opreme to vnesli tudi v svoje produkte. Začeli so uporabljati barve, razne oblike,
velikokrat so uporabili kar fotografije posameznih objektov, vnesli utripanje posameznih
simbolov ipd. Grafične predstavitve so bile pestre in zanimive za kupce opreme, niso pa
ustrezale potrebam operaterjev. Pri tem so ohranjali stare koncepte in obstoječe grafične
slike le opremili z živahnejšimi barvami, niso pa se spraševali, kako uporabiti nove možnosti
18
za boljše delo, ali pa so to prepuščali uporabniku, ki ni poznal ponujenih možnosti in si je
pri prenovi želel le čim manj sprememb.
Značilnosti takih grafičnih predstavitev so na primer bile (Hollifield et al., 2008):
predstavitev opreme s prevelikim številom podrobnosti,
težko berljive številke in informacije o statusu naprav,
nekonsistenten prikaz procesa,
neustrezna navigacija med posameznimi procesnimi slikami,
neustrezna in nekonsistentna izbira barv elementov prek celotnega procesa,
slaba hierarhična povezava med glavnim procesom ali napravo in podprocesom oziroma
delom naprave,
premalo informacij o trendu posameznih merilnih veličin in statusu procesa samega,
nepravilna predstavitev alarmov,
slab prikaz stanja procesa v primerjavi z želenim stanjem,
neustrezna uporaba barv ozadja, nepotrebni gibajoči se elementi.
Pri izvedbi informacijskega sistema je bil poudarek na tehničnih rešitvah. Potrebe
operaterjev so ostale v ozadju. Izdelovalci sistema so se ukvarjali z vprašanji, kako
informacije iz procesa prenesti v center vodenja in jih ustrezno obdelati, manjši poudarek pa
je bil na predstavitvi informacij.
Velikost centra vodenja je bila določena s tehničnimi možnostmi. Operaterji so velikokrat
izvajali le nadzor, komande pa so izvajali delavci, ki so delali na mestih, kjer se je proces
izvajal. Operater je bil sorazmerno malo obremenjen, zato se temu ni posvečalo večje
pozornosti. Ko so tehnične možnosti naraščale, je dobil operater v center vodenja vedno več
informacij, prevzemal je vedno večji delež dela v procesu, vedno več naprav in objektov.
Operaterju sta se povečali količina in zahtevnost dela. Vmesniki so sicer dobili zanimive
barve in oblike, a koncepti so sledili starim sinoptičnim ploščam. Operaterji so to najbolj
občutili v konicah obremenitev ob nepričakovanih dogodkih, a si niti niso želeli sprememb,
delno zato, ker so bili navajeni na obstoječi način in so se bali, da bi ob spremembi prikaza
na zaslonu spregledali pomembne informacije, delno pa zato, ker niso poznali možnosti, ki
jo je prinesel razvoj tehnologije.
Ob analizi posameznih nesreč, predvsem v petrokemiji, so ugotovili, da je bil pri večjih
nesrečah pomemben vzrok tudi neustrezen vmesnik, ki operaterju ni omogočal jasne slike
procesa. Ker so začeli opozarjati na ta problem, je v zadnjih letih nastalo več standardov in
priporočil v različnih industrijskih panogah.
19
2.2 Vpliv tehnologije na način dela v centru vodenja v
elektrogospodarstvu
Z razvojem informacijske in telekomunikacijske tehnologije je postajal informacijski sistem
zanesljivejši, povečal se je obseg prenosa informacij in operaterju je bilo omogočeno iz
centrov vodenja izvajati tudi komande. Obratovalci razdelilnih transformatorskih postaj in
kasneje hidroelektrarn so počasi zapuščali objekte in obratovanje objektov je vse bolj
prehajalo v roke operaterjev v centrih vodenja. Raslo je tudi število objektov, ki jih je en
center vodil. V centre vodenja so začeli uvajati nove funkcionalnosti, saj so imeli trg in
obnovljivi viri vse večji vpliv na obratovanje elektrarn. V informacijski sistem centrov
vodenja so se začele vključevati tudi druge naprave, ki so namenjene bodisi prenosu
informacij, ki so posredno povezane s procesom vodenja objektov, kot so števčni sistemi, ali
pa nadzoru pomožnih sistemov (Soške elektrarne, 2016a). Sčasoma se je filozofija vodenja
objektov spremenila v filozofijo vodenja sistemov, čemur je sledil tudi tehnološki razvoj v
centrih vodenja.
Dogodki v elektroenergetskem sistemu se lahko zgodijo zaradi narave elektrike izredno
hitro. Vloga operaterja je predvsem v hitri in učinkoviti reakciji na motnjo in v
vzpostavljanju normalnega obratovalnega stanja. Vendar se tudi ta vloga spreminja. V sistem
se vgrajuje vedno več naprav, ki bi v prihodnje omogočale ugotavljanje neravnovesji v
sistemih in s pomočjo ustreznih programskih orodij z ustrezno vizualizacijo zagotovile
operaterju dovolj zanesljivih informacij, da bi lahko ukrepal še pred pojavom motnje (Kumar
Soonee, Kumar, Saxena & Kumar, 2006).
Nezaupanje v informacije v preteklosti je pustilo posledice tudi na sodobnih sistemih na
področju alarmne signalizacije. Alarmi so pogosto podvojeni, niso ustrezno obdelani ali
prikazani, to pa predstavlja veliko obremenitev za operaterja.
2.3 Spremembe v elektroenergetskem sistemu z razvojem trga in
uvajanjem obnovljivih virov ter vpliv na delovanje centrov vodenja
verig hidroelektrarn
V devetdesetih letih prejšnjega stoletja so se začele v elektrogospodarstvih po Evropi
dogajati večje spremembe. Postopoma je začel delovati trg električne energije, zato so bile
izvedene številne reorganizacije v elektrogospodarstvu. Prišlo je do ločitve proizvodnje in
prenosa električne energije in tako so obstoječi centri vodenja začeli prevzemati druge
funkcije. Centri, ki so bili v preteklosti regijsko ustanovljeni ter so na enem območju
združevali vodenje prenosa in proizvodnje električne energije, so se ločevali, združevanje
znotraj ene panoge pa še vedno poteka. Prioritete enih in drugih centrov vodenja so se
spremenile. Zaradi ločitve dejavnosti in uvajanja trgov se je spremenil način obratovanja.
20
Elektroenergetsko omrežje je bilo zgrajeno za pokrivanje potreb po električni energiji znotraj
posamezne države. Uvoz in izvoz električne energije sta v večini primerov potekala
predvsem v okviru pomoči med elektroenergetskimi sistemi sosednjih držav. Sedaj sta zaradi
različne cene med državami in sistemov trgovanja, ki omogočajo in spodbujajo večji
čezmejni promet, stabilnost in zanesljivost elektroenergetskega sistema Evrope bolj
ogrožena, saj zaradi več dejavnikov izgradnja čezmejnih energetskih povezav ne sledi
potrebam.
Poraba električne energije se čez dan spreminja, čemur je treba prilagoditi tudi proizvodnjo
električne energije, zato se proizvodnja električne energije planirajo vnaprej. Plan
proizvodnje električne energije imenujemo vozni red. Vsebuje informacije o zahtevani moči
proizvodnje električne energije v izbranih časovnih intervalih. V stabilnih razmerah se ta
plan čez dan redko spreminja, če nastopijo motnje, pa se mora spremeniti tudi vozni red. Z
uvedbo trga so se pretoki električne energije, predvsem na mejah, povečali. Obratovanje
elektrarn je sledilo ceni električne energije in s tem ustvarjalo neenakomerno
obremenjevanje omrežja.
Centri vodenja prenosnega omrežja so se začeli bolj posvečati stabilnosti
elektroenergetskega omrežja, centri vodenja proizvodnih podjetij pa zahtevnejšemu načinu
obratovanja. Medsebojno se povezujejo s prenosom informacij, da lahko zagotavljajo varno
in stabilno obratovanje.
Klasični proizvajalci električne energije se v elektroenergetski sistem priključujejo na
visokonapetostnem nivoju. Od tam gre energija do večjih potrošnikov in do distribucijskih
omrežij. Temu je prilagojen tudi sistem zaščite. Z naraščanjem moči obnovljivih virov je
tudi delo v distribucijskih centrih vodenja postalo zahtevnejše, saj se večina obnovljivih
virov vključuje v elektroenergetski sistem na nizkonapetostnem in srednjenapetostnem
omrežju, kar zelo spremeni upravljanje tega omrežja. V distribucijskem omrežju prihajajo z
uvedbo obnovljivih virov v ospredje pojavi, ki so značilni za visokonapetostna omrežja. Kot
odgovor na to so se začela razvijati pametna omrežja.
Trg električne energije je zahteval vedno bolj spremenljivo obratovanje in vodenje verig
hidroelektrarn je moralo temu slediti. Obratovanje hidroelektrarn, ki je bilo v preteklosti
manj dinamično in je zasledovalo cilj čim višje proizvodnje električne energije, je začelo
težiti predvsem k temu, da je lahko v urah, ki jih je določal trg, proizvedlo čim večjo moč,
pa čeprav na račun manjše proizvedene energije. Delež obnovljivih virov se je povečeval in
klasični viri električne energije so imeli vse pomembnejšo vlogo v času, ko ni na razpolago
energije iz obnovljivih virov. Značilnost obnovljivih virov je, da so zelo odvisni od
vremenskih razmer, da je njihovo obratovanje težko napovedati za več kot nekaj ur vnaprej,
in ker imajo prednost pri vključevanju v elektroenergetski sistem, to povzroča v sistemu
motnje. Izpadlo energijo morajo nadomeščati klasični viri, ki pa niso bili zgrajeni za tako
dinamičen način obratovanja.
21
Stabilno obratovanje verig hidroelektrarn, ko je bila pomembna proizvodnja in se je vozni
red spremenil le ob deževju zaradi spremembe pretoka rek, je zamenjalo bolj dinamično
obratovanje. Vozni redi so zahtevali več sprememb, s tem več zagonov in zaustavitev
agregatov, spreminjanja voznih redov znotraj dneva ter s tem tudi preračunavanj, ali bo vozni
red v naslednjih urah izvedljiv, zahteve po večji razpoložljivosti agregatov pa so postavile
pred operaterje centrov vodenja nove izzive.
Da bi lahko zagotovili tak način obratovanja, je bilo treba v centre vodenja verig
hidroelektrarn uvesti nove funkcionalnosti in zato tudi nova znanja in programsko opremo.
Uvajali sta se programska oprema za napovedovanje dotokov in avtomatizacija vnosov
voznih redov v aplikacije, prav tako so se avtomatizirala posamezna opravila operaterjev.
Operater uporablja tudi informacije iz drugih virov, ki dajejo informacije o strelah in
informacije o napovedi vremena iz različnih evropskih meteoroloških centrov. Hkrati sedaj
proces proizvodnje poteka vedno bolj na robu tehničnih omejitev. Hitrost odziva operaterja
in naprav postaja vedno pomembnejša. Zaradi mejnega obratovanja operater sprejema vedno
več alarmnih in opozorilnih signalizacij. Število informacij, ki jih je operater dobival v center
vodenja, je naraščalo, prikazi pa velikokrat temu niso sledili.
3 CENTER VODENJA VERIGE HIDROELEKTRARN
3.1 Center vodenja verige hidroelektrarn
Center vodenja verige hidroelektrarn je eden izmed centrov vodenja proizvodnje električne
energije. Organizacija dela v centrih vodenja verig hidroelektrarn se med seboj razlikuje. V
manjših centrih vodenja je en operater, v večjih jih je lahko tudi več. Poleg tega so v centrih
vodenja organizirane še druge službe, ki so v pomoč operaterju. Te službe pomagajo ob
spremembah zahtev obratovanja ali pri planiranju zahtevnih obratovalnih stanj, prav tako pri
analizi kompleksnejših dogodkov. Te službe sodelujejo tudi pri izdelavi obratovalnih
navodil za delovne postopke in pri izvajanju drugih nalog. V center vodenja se stekajo
obratovalni podatki vseh elektrarn. Podatke je treba preveriti, ustrezno obdelati in pripraviti
za potrebe vodstva, drugih strokovnih služb in raznih institucij. Pripravljajo tudi podatke za
uporabo podatkov pri analizi obratovalnih pogojev in kot osnovo za izdelavo raznih
projektov (Hvala & Mladovan, 2005).
Količina in vrsta dela v centru vodenja verige hidroelektrarn sta odvisni od števila in tipa
elektrarn ter vodnih zajetij. Hidroelektrarne z veliko obratovalnimi omejitvami, majhnimi
bazeni in zahtevnim načinom obratovanja, vključene v majhen elektroenergetski sistem, je
bistveno težje voditi kot hidroelektrarne z velikimi bazeni, ki so vključene v velik in močan
elektroenergetski sistem. Zato imamo centre vodenja, ki vodijo le nekaj hidroelektrarn, pa
tudi centre vodenja, ki nadzirajo tudi do sto elektrarn.
Poleg proizvodnje električne energije morajo v centrih vodenja upoštevati tudi potrebe in
zahteve drugih uporabnikov vode. Na jezerih in rekah se namreč dogajajo turistične,
22
rekreacijske in športne prireditve, zato mora biti proizvodnja električne energije usklajena z
zahtevami ostalih uporabnikov. Vedno večji pa je poudarek tudi na ohranjanju okolja (HSE,
2015). Na nekaterih verigah je proizvodnja električne energije stranska dejavnost in je
primarna uporaba vode lahko namakanje kmetijskih površin. Prav zato se tudi informacijski
sistemi vodenja med seboj razlikujejo tako po številu procesnih točk kot po aplikacijah, ki
na njih potekajo.
3.2 Opis delovnega procesa proizvodnje električne energije
3.2.1 Normalno obratovalno stanje
Električno energijo v verigi hidroelektrarn proizvajamo s pretvorbo potencialne in kinetične
energije vode v električno energijo. Na verigi hidroelektrarn imamo več povezanih
hidroelektrarn, saj se voda pretaka iz elektrarne v elektrarno, poleg tega pa imamo med
elektrarnami tudi stranske dotoke, ki prav tako vplivajo na obratovanje posameznih
elektrarn. Proces izvajamo z zagoni in zaustavitvami posameznih agregatov v
hidroelektrarnah in s spreminjanjem njihove moči.
Električne energije ne moremo skladiščiti v večjih količinah brez velikih izgub, zato hočemo
proizvesti energijo takrat, ko jo uporabniki potrebujejo. Če imamo akumulacijska jezera,
lahko vodo akumuliramo v teh bazenih, da lahko proizvajamo električno energijo v kasnejših
urah. Prednost hidroelektrarn pred drugimi tipi elektrarn je tudi njihova hitra odzivnost, zato
je njihovo obratovanje zelo dinamično.
Proizvodnjo električne energije lahko vodimo iz same elektrarne ali pa iz centra vodenja,
kjer se izvaja vodenje večjega števila hidroelektrarn na enem ali več različnih povodjih.
Število daljinsko vodenih elektrarn v posameznem centru vodenja je odvisno od
zgodovinskih razlogov, tehničnih lastnosti elektrarn, umeščenosti v prostor in pomena
hidroelektrarn za elektroenergetski sistem.
Operater v centru vodenja vodi obratovanje verige hidroelektrarn v skladu z voznim redom,
hkrati pa zagotavlja tudi druge produkte, kot so avtomatska regulacija moči (angl. Automatic
Generation Control; v nadaljevanju AGC), terciarna rezerva ipd., v skladu s pravili
delovanja posamezne hidroelektrarne v elektroenergetskem sistemu ter trenutnimi
zahtevami načina in obsega delovanja.
Proizvodnja v hidroelektrarnah je odvisna od količine vode, ki je na razpolago, torej od
pretoka vode, akumulirane vode v bazenih in zahtev po proizvodnji električne energije, ki
jih dobi operater v obliki voznega reda za bazično energijo, sekundarno in terciarno
regulacijo. Naloga operaterja je, da porazdeli proizvodnjo po hidroelektrarnah tako, da lahko
izvede zahteve zdaj in v vseh naslednjih urah, za katere ima vozni red, hkrati pa mora skrbeti
za čim optimalnejšo izkoriščenost vodnega potenciala (Soške elektrarne, 2003).
23
Električno energijo zagotavljajo v elektroenergetskem sistemu različni viri. Klasični viri so
termoelektrarne, nuklearne elektrarne in večje hidroelektrarne. Njihova prednost je v njihovi
predvidljivosti, saj vnaprej vemo, koliko energije lahko pričakujemo iz njih. Najbolj
variabilni vir so sicer hidroelektrarne, katerih proizvodnja je odvisna od spreminjanja
dotoka, a pri večjih vodotokih, ki nimajo hudourniškega značaja, so te spremembe
obvladljive.
V novejšem času so postale pomemben proizvajalec električne energije tudi sončne in vetrne
elektrarne, ki pa so zelo občutljive na vremenske spremembe in prinašajo v obratovanje
elektroenergetskega sistema veliko motenj, a imajo zaradi siceršnjih oportunitetnih stroškov
neproizvedene električne energije kot posledice nezmožnosti akumuliranja oziroma
aktiviranja primarnega vira, kot je energija vetra ali energija sonca, prednost pri vključevanju
v elektroenergetski sistem. Z vključitvijo večje količine težko napovedljive in zelo volatilne
električne energije iz takih virov prihaja tudi do večjih nihanj cene na trgu električne
energije. Ta dodatni izziv uravnoteženosti proizvodnje in porabe električne energije se
poskuša reševati tudi z vse bolj dinamičnim trgovanjem z električno energijo znotraj dneva.
Zato se znotraj dneva spreminjajo tudi vozni redi za obratovanje, predvsem klasičnih
elektrarn, in cilj optimalnega obratovanja z maksimalnim možnim izkoristkom vse bolj
zamenjuje cilj zmožnost obratovanja v naslednjih urah.
Proizvodnja električne energije pa ni edini cilj upravljanja vode. Prav tako pomembna cilja
sta tudi varovanje okolja in varstvo ljudi. Obratovanje hidroelektrarn je omejeno z dopustno
denivelacijo v akumulacijskih bazenih, hitrostjo spreminjanja denivelacije in hitrostjo
spreminjanja pretoka, ki so definirani v vodnogospodarskih oziroma koncesijah, soglasjih
posameznih elektrarn. V strugi rek in ob njih se dogajajo razne aktivnosti, od športa in
ribolova do turističnih prireditev in izvajanja gradbenih del, ki se izvajajo v rečnem koritu
ali na bregovih v tako imenovanem vplivnem območju. Koncesionar mora upoštevati tudi
ostale deležnike, zato mora operater pri upravljanju pretoka skozi elektrarne ter nivojih vode
nad in pod elektrarno upoštevati tudi njihove zahteve in zagotavljati primerne nivoje ali
pretoke rek v času teh aktivnosti, ki so praviloma posledica vnaprejšnjih dogovorov.
3.2.2 Nenormalna obratovalna stanja
Poleg normalnega obratovalnega stanja, ko sam proces poteka v skladu z voznim redom, pa
poznamo tudi izredna obratovalna stanja, ko sama optimalna proizvodnja električne energije
ni več prioriteta, temveč postanejo prioritete varstvo življenja in zdravja ljudi, varstvo narave
in varstvo materialnih sredstev. Taka stanja so na primer visoke vode, ki grozijo s poplavami
ali jih že povzročajo, motnje v elektroenergetskem sistemu, ki povzročajo izpad tako
proizvodnje kot porabe ali okvare v hidroelektrarnah, potresi, požari in požarna ogroženost
naprav elektroenergetskega sistema. Obratovanje hidroelektrarn se mora prilagoditi takim
razmeram, operaterji pa morajo upoštevati navodila za ravnanje v takih pogojih in sodelovati
24
tudi z drugimi službami – v primeru poplav ali drugih naravnih nesreč največkrat z
regionalnim centrom za obveščanje, pri razpadih elektroenergetskega sistema z
distribucijskim centrom in centrom vodenja sistemskega operaterja, pri drugih aktivnostih
pa z ostalimi udeleženci.
Na odgovor operaterja na izjemno situacijo vplivajo (Hollifield et al., 2008):
operaterjeve podobne izkušnje iz preteklosti,
trening,
kratkoročni in dolgoročni spomin,
motivacija in odnos,
stres,
osebnost,
samozaupanje,
vplivanje ostalih,
izobraževanje.
Da lahko varno in učinkovito vodimo hidroelektrarne v teh pogojih, potrebujemo dobro
vzdrževane naprave, zanesljiv informacijski sistem, ustrezne delovne postopke in
usposobljene operaterje. Zahtevnost obratovanja in obseg dela se z leti povečujeta, zato mora
temu slediti tudi razvoj na vseh teh področjih.
3.3 Razvoj tehnologije in vpliv tehnologije na razvoj centrov vodenja
V preteklosti je imel veliko vlogo pri obnovi in razvoju centrov vodenja razvoj tehnologije,
predvsem razvoj računalniške strojne opreme, senzorjev in pretvornikov. Zdaj pa vse bolj
prihajajo v ospredje potrebe po nadgradnjah programske opreme zaradi hitrih sprememb v
izvajanju procesov. Spremembe se ne izvajajo več zaradi novih možnosti, temveč predvsem
zaradi novih potreb obratovanja in posledično potreb operaterjev po obvladovanju in
izboljševanju vodenja sistema. Nadgrajujejo se obstoječe aktivnosti in dodajajo nove, kar
povleče za sabo spremembe v aplikacijski opremi in dodajanju novih aplikacij. V centre
vodenja uvajamo vedno več informacij o vremenu in vremenskih napovedih, ki so lahko
numerične oblike, slike ali pa tudi videosignali. Vedno več aplikacij je izdelanih posebej za
določen center vodenja. Aplikacije niso več namenjene samo osnovnemu procesu, temveč
tudi podpornim procesom (Soške elektrarne, 2016b). To so aplikacije, ki pokrivajo
posebnosti administrativnega dela v centrih vodenja za potrebe poročanja in obveščanja,
izračunavanje možnih scenarijev procesa pri različnih vhodnih dejavnikih ipd.
25
3.4 Razvoj centra vodenja verige hidroelektrarn zaradi uvajanja trga in
obnovljivih virov
Trg električne energije je zahteval vedno bolj spremenljivo obratovanje in vodenje verig
hidroelektrarn je moralo temu slediti. Stabilno obratovanje verig, ko je bila pomembna
predvsem proizvodnja in se je vozni red spremenil le ob deževju zaradi spremembe pretoka
rek, je zamenjalo bolj dinamično obratovanje. Vozni redi so zahtevali več sprememb, s tem
več zagonov in zaustavitev agregatov, spreminjanja voznih redov znotraj dneva ter s tem
tudi preračunavanj, ali bo vozni red v naslednjih urah izvedljiv. Zahteve po večji
razpoložljivosti agregatov so postavile pred operaterje centrov vodenja nove izzive.
Pred uvajanjem trga je proizvodnja v hidroelektrarnah sledila pretoku vode, ki je bil na
razpolago. Elektrarne z dnevno akumulacijo so na primer v nočnem času obratovale z
minimalno močjo, v dnevnem času pa so obratovale tako, da so izkoristile tudi vso količino
vode, ki je bila na razpolago v bazenih. V sušnem obdobju so lahko na posameznih agregatih
izvajali vzdrževalna dela, saj je takrat običajno obratovalo manj agregatov. Z uvedbo trga se
je začela moč hidroelektrarn precej bolj spreminjati na urnem nivoju in agregati, ki bi pri
prejšnjem načinu obratovanja lahko stali tudi mesec dni, morajo biti zdaj vedno na
razpolago. Vzdrževalna dela pa se morajo prilagajati tako nizkim pretokom rek kot zahtevam
trga. Tak način dela zahteva več planiranja vzdrževanja in obratovanja. Tako obratovanje je
zahtevnejše ter vsebuje več formalnih in neformalnih komunikacij med udeleženci procesa.
Da bi lahko zagotovili tak način obratovanja, je bilo treba v centre vodenja verig
hidroelektrarn uvesti nove funkcionalnosti, posledično pa tudi nova znanja in programsko
opremo. Uvajali sta se programska oprema za napovedovanje dotokov in avtomatizacija
vnosov voznih redov v aplikacije, prav tako so se avtomatizirala posamezna opravila
operaterjev. Operater uporablja tudi informacije iz drugih virov, kot so na primer informacije
o udarih strel v bližnji in daljni okolici, informacije o napovedi vremena iz različnih
evropskih meteoroloških centrov, informacije iz javnih občil v primeru naravnih katastrof,
kot so žled, orkanska burja ali potres. Hkrati proces proizvodnje poteka vedno bolj na robu
tehničnih omejitev. Hitrost odziva operaterja in naprav postaja vedno pomembnejša. Zaradi
mejnega obratovanja operater sprejema vedno več alarmnih in opozorilnih signalizacij.
Število informacij, ki jih je operater dobival v center vodenja, je naraščalo, prikazi, primerni
za operaterja, pa velikokrat temu niso sledili.
26
3.5 Delo operaterja
3.5.1 Nadzor stanja
Operater centra vodenja verige hidroelektrarn nadzira proces proizvodnje v
hidroelektrarnah, stanje naprav, ključnih za proizvodnjo električne energije, pretok vode in
vse informacije v zvezi z vremenom.
Nadzor proizvodnje v hidroelektrarnah zajema sledenje voznemu redu in stanju v bazenih.
Pri sledenju voznemu redu spremlja in se odziva tudi na zahtevane spremembe iz
nadrejenega centra ter spreminja moč verige v skladu z zahtevami. Pri spremembah
zahtevane proizvodnje, vplivu AGC-ja in spremembi pretoka nivoji bazenov ne sledijo
pričakovanemu poteku vrednosti brez teh vplivov, zato je naloga operaterja, da preračuna
posledice sprememb in pravočasno reagira. Pri normalni situaciji, ko so spremembe
sorazmerno majhne, se pričakuje od operaterja, da predvideva potek procesa od dvanajst do
štiriindvajset ur vnaprej. V primeru, da so v naslednjem dnevu predvidena dela ali drugi
dogodki, ki zahtevajo ustrezen nivo bazenov, mora poskrbeti, da bodo nivoji naslednji dan
ustrezali zahtevam.
Operater stanje naprav spremlja glede na odzive naprav in predvsem alarmne signalizacije.
V primeru neustreznega odziva naprav, predvsem pa ob alarmu, pokliče upravljavca objekta,
ki skuša odpraviti napako. Operaterju sistem omogoča dokaj globok vpogled v stanje in
delovanje posameznega sklopa ali naprave, zato na primer ob ponavljajočih se alarmih, ki
so očitno znak okvare senzorja in imajo ustrezno vsebinsko redundanco, ne prekinja procesa,
v primeru, ko ugotovi dvomljivo informacijo, ki sicer ni alarmirana, pa ustrezno reagira.
Hkrati lahko pomaga upravljavcu, ki ga je aktiviral za pregled in odpravo napake na objektu,
z dodatno informacijo o napaki, kar omogoča dežurnemu upravljavcu v elektrarni hitrejše in
kakovostnejše diagnosticiranje in odpravo napake.
Proizvodnja električne energije v hidroelektrarnah je zelo odvisna od vremena, hkrati pa si
želimo, da bi zaradi trgovanja z električno energijo vedeli, koliko energije bomo lahko na
primer proizvedli naslednji dan ali čez dva dni. Zato je v centru vodenja tej problematiki
posvečeno veliko pozornosti. Zbirajo se podatki o padavinah na posameznih točkah znotraj
vodozbirnega območja reke, pridobivajo se podatki o napovedanih padavinah in podatki o
pretoku dotokov Agencije RS za okolje, izdelan pa je tudi program za napoved dotokov reke,
ki operaterju zelo pomaga pri napovedovanju pretokov za potrebe planiranja in pri
spremljanju trenutnega dotoka. Napoved vremena se je v zadnjih nekaj letih izboljšala, a še
vedno prihaja do odstopanj v količini, mestu in času napovedanih padavin, zato operater za
lažjo oceno stanja spremlja tudi druge evropske napovedi. V času nestabilnih vremenskih
situacij je ta nadzor zelo intenziven.
27
3.5.2 Izvajanje delovnih postopkov
Operater izvaja delovne postopke prek komand in spreminjanja nastavljenih vrednosti na
informacijskem sistemu za nadzor in upravljanje ter s komuniciranjem z drugimi vpletenimi
prek elektronske pošte, telefonskih pogovorov ali faksa.
H komandam štejemo vklope in izklope stikal ter ločilk za zagon ali zaustavitev agregata. V
sistem je vgrajenih kar nekaj zaščit proti napakam operaterja. Stikala in ločilnike vklaplja in
izklaplja na enopolni shemi, kjer ob pomiku kazalca na element vidi, ali lahko ta element
sploh vklaplja in izklaplja. Po izbrani komandi slednjo potrdi in s tem izvede. Sistem mu
sporoči izvršitev komande s spremembo barve, zvočno signalizacijo vklopa ali izklopa in
zapisom v dnevnik. V primeru, da izvede posamezne komande v napačnem zaporedju, ki bi
lahko povzročilo okvaro naprave in bi bilo nevarno za ljudi v bližini, mu sistem tako
komando onemogoči in ga obvesti, da komande ni mogoče izvesti (Mladovan, 2014).
Spreminjanje nastavljene vrednosti delovne in jalove moči, nastavljanje mej AGC-ja, izbor
tipa regulacije in blokado ali deblokado zagona agregatov izvaja v drugem pogovornem
oknu, ki prav tako zahteva potrditev nastavitev. Vrednosti lahko operater vnaša znotraj
določenih meja. Meje obratovanja se spreminjajo glede na obratovalne pogoje, zato so meje
vnosa običajno nad dejanskimi možnostmi. Sistem operaterja opozori, če v določenem času
ne more doseči nastavljenih vrednosti. Izvajanje nastavitev vidi operater z naraščanjem
moči, utripanjem znaka poleg agregata, ki mu pove, da agregat izvaja postopek starta ali
stopa, in na dodatnem grafu iz spletne aplikacije. Sistem mu omogoča tudi obratovanje
elektrarne po nivoju, kar pomeni, da regulira moč glede na dotok vode v bazen. Možna je
tudi regulacija jezovnih zapornic, s katero se regulirata nivo in pretok vode nad zmožnostjo
agregatov do določenega mejnega dotoka.
V primeru, da sistem ugotovi preseženo nazivno koto bazena, preklopi iz obratovanja po
moči v obratovanje po nivoju (Link, 2015).
3.5.3 Ostale zadolžitve
Vodenje verige hidroelektrarn pomeni tudi upravljanje vode. Na rekah se poleg proizvodnje
električne energije izvajajo tudi druge aktivnosti, kot so športne in turistične prireditve, ali
pa se izvajajo gradbena dela v in ob strugi reke. Včasih se zgodijo tudi nesreče, ko je treba
regulirati pretok reke za potrebe reševanja.
V teh primerih sodeluje operater pri pripravi aktivnosti, zagotavljanju ustreznih pretokov in
nivojev ter varnosti udeležencev. Za take primere so v centrih vodenja izdelana navodila, ki
jih morajo operater in ostali udeleženci striktno upoštevati.
28
Operaterji v centrih vodenja imajo lahko tudi druge zadolžitve. V večjih centrih se ubadajo
z osnovnim procesom ali z delom procesa, če je proces zahtevnejši, v manjših centrih
vodenja z veliko stopnjo avtomatizacije pa lahko na primer opravljajo nadzor nad malimi
hidroelektrarnami, nadzor nad napravami, ki niso del procesa, izdelujejo posamezna
poročila, pripravljajo navodila ob spremembi delovnih postopkov ipd. V podjetjih, kjer je
operater edini človek, ki zaseda delovno mesto štiriindvajset ur na dan, opravlja izven
rednega delovnega časa tudi funkcijo telefonista oziroma izvaja obveščanje o posameznih
aktivnostih (Hvala & Mladovan, 2005)
3.5.4 Obremenitev operaterja
Uspešnosti operaterja ne merimo po številu operacij, ki jih mora izvesti, temveč po ciljih, ki
jih uspe doseči. Obremenitev operaterja ne smemo meriti v času manjše obremenitve,
temveč v času konic, saj ima njegova napačna odločitev takrat najtežje posledice. Z ustrezno
organizacijo dela, jasno prioriteto opravil in ustreznim vmesnikom skušamo vplivati na
znižanje konic obremenitev, a nam narava dela preprečuje, da bi te konice odpravili.
Na obremenitev operaterja vplivajo naslednji dejavniki (Hollifield et al., 2008):
kompleksnost procesa, ki ga vodi,
tveganja procesa,
število zagonov in zaustavitev posameznih aktivnosti,
število in kompleksnost opreme, s pomočjo katere izvaja proces,
učinkovitosti osnovne opreme, kot so senzorji in pretvorniki, ki jo uporablja za nadzor,
stanje opreme za nadzor, torej ali je oprema sodobna ali zastarela in je za postoriti še
marsikaj ročno,
število alarmov in ustreznost upravljanja alarmov,
razširjenost in pogostost alarmnih stanj,
povezava procesa z ostalimi procesi,
ustrezen trening, dokumentacija in postopki operaterja,
organiziranost konzol v centrih z več operaterji,
značajske lastnosti,
ustreznost vmesnikov.
Alarmov in časov zagonov in zaustavitev ne moremo časovno predvideti, zato delovni
proces operaterja poteka neenakomerno, s čimer se spreminja tudi njegova obremenitev.
Običajno v centrih vodenja z razvojem naraščata tako število kot kompleksnost opreme.
Vloga operaterja se spreminja. V preteklosti smo od njega pričakovali samo nadzor nad
procesom in reagiranje ob napakah, zdaj pa od njega vse bolj pričakujemo poglobljeno
poznavanje procesa in s tem tudi predvidevanje določenih možnih situacij. Operater mora
znati opredeliti prioritete, da lahko obvladuje proces, hkrati pa je treba v centrih vodenja
29
odpravljati vse moteče dejavnike, kot so neustreznost alarmne signalizacije ali vmesnika, in
poskrbeti za ustrezen trening in izobraževanje operaterjev. Zlasti se moramo tega zavedati,
kadar v center vodenja uvajamo novosti, bodisi nove objekte ali nove aktivnosti. Ugotoviti
moramo predvsem, kako bo to povečanje delovne obremenitve vplivalo na delo operaterja v
konicah obremenitev.
3.5.5 Vpliv neustreznega vmesnika na delo operaterja
Uporabnik potrebuje informacijski sistem, ki (Knez, 2015, str. 40):
ima razumljive in preproste rešitve,
ima informacije, ki niso razdeljene po številnih informacijskih sistemih,
daje uporabniku povratne informacije o tem, kaj se dogaja v sistemu,
daje uporabniku povratne informacije o tem, kako izvesti posamezno akcijo ali pa jo
preklicati na enostaven način.
To pomeni, da moramo operaterja razbremeniti nepotrebnega iskanja informacij, zmanjšati
število prehodov med posameznimi zaslonskimi slikami, uporabo različnih vmesnikov na
istem delovnem mestu ipd. Neustrezen vmesnik ima namreč pri operaterju vpliv na visoko
kognitivno delovno obremenitev in povečuje verjetnost njegovih napak.
Neustrezen vmesnik je razlog za težave, ki jih ima operater v svojem delovnem okolju
(Gruhn, 2011):
namesto s procesom se ukvarja s samim informacijskim sistemom;
ima probleme z orientacijo, saj ne ve, kje je in kako naj preide v sliko, ki jo je predhodno
uporabljal;
tunelski pogled: pri odločanju naj bodo informacije, ki jih potrebuje, na razpolago, po
možnosti na enem mestu. Če informacije niso enakomerno utežene, lahko pride do
napake, saj človek rad da poudarek na tiste informacije, ki jih trenutno zaznava, tiste, ki
jih trenutno ne zaznava, pa rad zanemari, čeprav so tudi pomembne;
preobremenjenost kratkoročnega spomina;
nepotrebno obremenjevanje razmišljanja, ki ga povzročijo neurejen in nedomišljen
razpored potrebnih informacij ter težave pri iskanju teh informacij;
spreminjanje razporeditve informacij ali različna razporeditev informacij na različnih
procesnih slikah. Informacije si zapomnimo glede na prostorsko porazdelitev, barvo in
že to nam samo po sebi da neko informacijo. Vsako spreminjanje je lahko problematično;
nekonsistentno kodiranje informacij, ne glede na različne informacijske sisteme, zahteva
od uporabnika nepotreben miselni napor, da lahko dekodira informacijo, in izgublja čas,
namesto da bi se ukvarjal z reševanjem problema;
30
neustrezno prikazan časovni potek informacije, pa tudi zaporedje dogodkov pri
posamezni informaciji;
zamudno in težavno ugotavljanje statusa procesa, torej v kateri fazi je, ali posamezne
stvari delujejo, kot je treba, da mu lahko zaupa.
Operater zato lahko izgubi zaupanje v svoje sposobnosti. Nasprotno pa pravilno dizajniran
vmesnik izboljšuje operaterjeve sposobnosti, da prepozna različne situacije, dojame
pomembne informacije ter se hitreje in učinkoviteje odzove na motnje v procesu (Hollifield
et al., 2008).
3.5.6 Alarmna signalizacija
Na prvi pogled so alarmi del produkcijskega sistema, vendar ni tako. Dejansko predstavljajo
iteracijo med človekom in računalnikom (Hollifield & Habibi, 2010). To je način obveščanja
operaterja o nenavadnih ali celo nevarnih dogodkih v samem procesu, zato jih določajo
skupne lastnosti, neodvisno od procesa, ki ga vodimo. Publikacija EEMUA 191 (2013), ki
obravnava alarmne sisteme, pravi, da učinkovit alarmni sistem usmeri pozornost operaterja
na stanje procesa, ki zahteva od njega pravočasno oceno stanja in ustrezno ravnanje.
Definicija alarma standarda ANSI/ISA-18.2 je prejšnji definiciji zelo podobna in pravi, da
je alarm zvočno in/ali vizualno opozorilo operaterju, da je naprava v okvari, proces izven
določenih mej ali nenormalne razmere zahtevajo posredovanje operaterja.
Alarmna signalizacija je vitalni del povezave med operaterjem in procesom, zato so razne
mednarodne organizacije izdelale svoja priporočila in standarde upravljanja z njo. Med
najbolj znanimi in razširjenimi sta priporočilo oziroma vodnik EEMUA 191 in standard
ANSI/ISA-18.2. Braade (2009) poudarja, da se priporočilo EEMUA 191 in standard ISA-
18.2 med seboj dopolnjujeta. Opozori pa na manjše razlike med njima, saj EEMUA 191
podrobno opisuje orodja in tehnike za različne vidike upravljanja alarmov, kot so
racionalizacija, ocena tveganja in grafično oblikovanje, medtem ISA-18.2 opredeljuje
zahtevane ključne kazalnike uspešnosti in obravnava življenjski cikel upravljanja alarmov.
Braade (2009) na podlagi svojih izkušenj predlaga tudi uporabo obeh dokumentov v praksi.
Alarmna signalizacija povzroči večjo pozornost operaterja na določen dogodek. Pozornost
operaterja na delovanje alarmne signalizacije dosežemo z vizualno spremembo, kot je
sprememba barve, velikosti simbola ali utripanje simbola, zvokom, pri čemer imamo lahko
več različnih zvokov.
V preteklosti je bilo število signalov, ki jih je dobil operater v center vodenja, omejeno zaradi
stanja tehnike. Vsak signal je bilo treba ožičiti, kar je bilo zahtevno in drago delo, zato je
bilo število signalov in s tem tudi alarmov omejeno. Razvoj tehnike je omogočil enostavno
zajemanje in prenos informacij, zato se je število signalov marsikje iz nekaj deset povečalo
na nekaj tisoč. Povečalo se je tudi število alarmov, saj se je želelo proces čim bolj natančno
31
spremljati. Marsikdaj se je zaradi »varnosti« alarme podvajalo, povečalo se je število bežnih
in ponavljajočih se alarmov, ki niso bili ustrezno obdelani.
Pri zagonu strojev lahko tako na primer deluje alarm, ker je ob spremembi zanihal nivo olja
za nekaj sekund. Znižan nivo olja je lahko informacija, ki opozarja na napako, pri spremembi
obratovalnega stanja pa je normalen pojav. Alarmna signalizacija, ki se ob spremembi
sproži, je tako napačna. Snovalci, ki so izvajali alarmno signalizacijo, so to večkrat
zanemarili, saj je bila v preteklosti povprečna obremenitev operaterjev v centrih vodenja
nizka in naj bi operater, ki pozna delovni proces, to zlahka zaznal in je ne upošteval. Z
večanjem števila objektov in posodobitvijo avtomatike na objektih pa se je število alarmov
nebrzdano povečevalo. Alarmna signalizacija sporoča, da je v procesu prišlo do motnje ali
okvare in vedno pomeni povečano obremenitev operaterja. Neustrezna organiziranost
alarmne signalizacije zato ovira operaterja in posledično vpliva na njegovo nepravilno ali
prepozno reagiranje.
Standard ISA-101, ki definira vmesnike za aplikacije za nadzor procesov, specificira
naslednje lastnosti alarmov, pomembne za delovanje operaterja:
grafična predstavitev statusa alarma, prioritete in tipa alarma,
utišanje in potrjevanje alarma,
prikaz zakritih alarmov, alarmov, ki ne delujejo, in začasno suspendiranih alarmov,
funkcionalnosti skupnega prikaza alarmov,
ostali prikazi in funkcionalnosti, povezane z alarmi,
zvoki alarmne signalizacije,
alarmne informacije in opozorila,
javljalniki alarmov.
3.5.6.1 Odziv operaterja na delovanje alarmne signalizacije
Ko je operater obveščen o delovanju alarma, reagira nanj z naslednjimi aktivnostmi
(Hollifield & Habibi, 2010):
detektira alarm;
utiša ali potrdi alarm;
poišče ustrezno procesno sliko, da ugotovi, od kod alarm prihaja;
verificira, da je alarm pravi in ne le motnja;
analizira situacijo, da ugotovi, kaj je povzročilo alarm in kakšen mora biti njegov odziv
na alarm. Lahko se tudi posvetuje z drugimi delavci;
izvede ustrezno operacijo. To pomeni, da on opravi manipulacijo ali pokliče dežurnega
upravljavca ali vzdrževalca, ki izvede nadaljnji postopek;
nadaljuje z nadzorom, da ugotovi, ali so bile izvedene aktivnosti uspešne.
32
Da lahko operater uspešno izvede te aktivnosti, mora biti izpolnjenih kar nekaj pogojev
(Hollifield & Habibi, 2010):
alarmi morajo biti konfigurirani tako, da en dogodek ne povzroči preveč alarmov in
operaterju pove, kaj je vzrok alarma;
alarm mora zahtevati akcijo operaterja. Nobeden izmed alarmov ne sme biti samo
informacija ali opozorilo;
alarmi se ne smejo sprožiti ob sicer normalnem odvijanju procesa, kot je normalen zagon
ali zaustavitev naprave;
če se alarmi stopnjujejo, mora biti dovolj časa med njimi, da lahko operater reagira na
prvega, drugače nima smisla stopnjevati alarmne signalizacije;
pri sistemih, ki zahtevajo izjemno varnost, kot so primer jedrske elektrarne, in so
običajno senzorji podvojeni, je treba biti še posebej pozoren na organizacijo alarmne
signalizacije;
če prihaja do delovanja alarmne signalizacije zaradi okvare določenega senzorja, mora
imeti operater možnost izklopiti zvočno signalizacijo tega senzorja tudi za več ur;
operater mora imeti možnost zamrzniti alarmno listo;
sproženje alarma mora biti jasno vidno, operater pa naj ne uporablja tipkovnice in vpisuje
zahteve za prikaz alarma;
barvanje alarmov mora biti konsistentno;
vsak alarm se mora potrditi le enkrat;
za vse alarme, ne glede na to, ali prihajajo v sistem iz pomožnih sistemov ali iz glavnega
sistema, morata biti enak prikaz in enako barvno kodiranje;
število alarmov mora biti omejeno;
operater mora zaupati sistemu za alarmiranje.
3.5.6.2 Prikazi alarmne signalizacije
Alarme prikazujemo na različne načine (Hollifield & Habibi, 2010):
z oznakami ob elementu, kjer je presežena vrednost,
s spremembo barve tega elementa,
z zvočno signalizacijo,
z utripanjem znaka,
redko s spremembo osvetljenosti,
v alarmnih listah.
Po navadi uporabljamo vsaj dva načina obveščanja operaterja o alarmu, včasih pa lahko tudi
več. Alarmna signalizacija je za operaterja najpomembnejša, in če je to potrebno, jo
prikažemo na več procesnih slikah, da mu omogočimo čim hitrejši in čim lažji dostop do
informacije o alarmu. Alarmi naj bodo prikazani v alarmnih listah, operaterju pa močno
olajša delo, če sta oznaka alarma in simbol prikazana tudi pri napravi, kjer je prišlo do motnje
ali okvare, saj lahko tako hitreje določi vir napake. Uporaba barv in simbolov, ki prikazujejo
33
prioriteto alarma, mora biti dosledna, ne glede na to, ali prihaja alarmna signalizacija iz
glavne naprave ali iz pomožnih sistemov. Sporočila in opozorila morajo biti ločena od
alarmov, v svoji listi in z drugo zvočno signalizacijo.
3.5.6.3 Prikaz nedelujočih alarmov
Ob preizkusih naprav ali merilnih instrumentov in indikatorjev velikokrat deluje tudi
alarmna signalizacija. Število alarmov je takrat zelo povečano, kar moti operaterja. Te
alarme takrat zakrijemo, jih inhibiramo. To pomeni, da operater ne dobi zvočne in vidne
signalizacije, lahko pa je alarm vpisan v listo alarmov. Ob okvari se lahko zgodi, da senzor
ne reagira na preseženo vrednost ali pa pogosto daje napačno alarmno signalizacijo. Tudi te
alarme zakrijemo ali pa izklopimo senzor do njegovega popravila. Ali in kako je naprava
razpoložljiva do odprave okvare senzorja, mora operater ali pa na zahtevo operaterja
vzdrževalno osebje jasno in nedvoumno določiti v obliki navodil do odprave napake.
Operater mora imeti možnost izklopa alarmne signalizacije, vendar mora biti prihod alarmov
registriran in operaterju prikazan. Izklop alarmne signalizacije mora biti časovno omejen,
predvsem pa je pomembno, da mora izklop potrditi vsak operater, ko začne delovno izmeno.
3.5.6.4 Prioritete
Vsi alarmi nimajo istega pomena in nujnosti, zato jih združujemo v različne skupine oziroma
prioritete. Avtorja Hollifield & Habibi (2010) predlagata uvedbo treh do maksimalno petih
prioritet. Običajno se odločamo za tri ali štiri prioritete.
Prva prioriteta je najvišja. V to skupino spadajo alarmi, ki opozarjajo na nevarnost za ljudi
in naprave, kot je požarni alarm, okvaro naprave, ki zahteva hitro zaustavitev, možnost
izpusta nevarnih snovi (Hollifield & Habibi, 2010). Operater mora prioritetno reagirati na to
signalizacijo, ne glede na to, da so prisotne tudi druge alarmne signalizacije z nižjo prioriteto.
Drugo prioriteto imajo alarmi, ki opozarjajo na napako v vodenem sistemu, predvsem v
sekundarnih sistemih, vendar ne opozarjajo na nevarnost za ljudi ali pa alarmirajo prekinitev
proizvodnje. Opozarjajo nas lahko o preseženih želenih parametrih procesa ali pa preseženih
dovoljenih mejnih vrednostih.
Tretjo prioriteto imajo alarmi, ki opozarjajo na napako v samem sistemu vodenja, lahko je
to programska napaka, okvara določenega senzorja, komunikacijskih poti ipd.
34
3.5.6.5 Uporaba barv in zvočne signalizacije pri prikazu alarmne signalizacije
Različne barve pritegnejo operaterjevo pozornost, zato jih uporabljamo tudi pri alarmiranju.
Avtorji (Hollifield & Habibi, 2010) priporočajo uporabo največ do štiri barve, in sicer glede
na prioriteto:
prioriteta 1: rdeča,
prioriteta 2: rumena,
prioriteta 3: oranžna,
prioriteta 4: ciklamna rdeča.
Paziti pa je treba, da se te barve ne pojavljajo drugje, da ne bi zavajale operaterja. Ko
uporabljamo za prikaz delovanja alarmov simbole, se tudi ti obarvajo z ustrezno barvo glede
na prioriteto, skladno s tem pa naj simboli tudi spremenijo obliko, da zadostimo kriteriju
dvojnega kodiranja.
Tudi zvočna alarmna signalizacija naj bo v skladu s prioritetami. Vsaka prioriteta naj ima
svojo zvočno signalizacijo. Če se odločimo za potrjevanje alarmov, je smiselno, da jakost
zvoka narašča, vendar naj ne bi presegla 15 dB nad okolico oziroma naj ne bi presegla
absolutne vrednosti 80 dB, dokler ga operater še ne potrdi. V centrih vodenja, kjer je
zaposlenih več operaterjev, je smiselno uvajati različne zvoke tudi za različne operaterje,
vsak pa naj bi imel svojo skupino zvokov.
3.5.6.6 Neustrezno organizirani alarmi
Pri gradnji informacijskega sistema centra vodenja moramo biti pozorni na ustrezno
organizacijo alarmne signalizacije, saj neustrezna alarmna signalizacija povzroči
preobremenjenost operaterja ravno v obdobju velikih obremenitev. Najpogostejše napake,
ki so takrat storjene, so (Hollifield & Habibi, 2010):
preozka mrtva cona senzorjev,
operater nima dovolj časa, da bi reagiral na alarm,
alarmi so slabo dokumentirani in operater ne ve točno, kaj mora storiti,
večkratna signalizacija pri podvojenih alarmih,
bežni alarmi,
operater nima pregleda nad zakritimi alarmi,
operaterju ni omogočeno zakriti alarmov,
alarmi, ki so posledica okvar in ostanejo dolgo v alarmni listi, okvara pa ni odpravljena.
35
3.5.6.7 Število sprejemljivih alarmov
Če je operater preobremenjen s prevelikim številom alarmov v konici, zanemari določene
alarme, kar lahko privede do nesreče. Operater obvlada le končno število alarmov, zato
standard ISA-18.2. priporoča v nadaljevanju predstavljene omejitve za vse alarme.
V enem dnevu naj bi bilo do 150, maksimalno pa do 300 alarmov. Znotraj ene ure naj bi bilo
v povprečju do šest alarmov, maksimalno obvladljivo število alarmov pa naj bi bilo v
povprečju do dvanajst. Najnižja časovna enota, ki jo standard obravnava, je deset minut in v
tem času naj bi operater v normalnih razmerah obdelal en alarm, v izjemnih do dva. A to ne
pomeni, da je lahko operater ves čas obremenjen s tako velikim številom alarmov. Alarmi
so odvisni od dogajanja v samem tehnološkem procesu, vendar naj bi operater bil
obremenjen manj kot 1 % delovnega časa z do tridesetimi alarmi na uro oziroma z več kot
desetimi alarmi v desetih minutah. Ob večjih okvarah in motnjah v procesu pride do tako
imenovanega toka alarmov, saj ena napaka povzroča tudi motnje v drugih delih procesa in
te motnje so prav tako alarmirane. Standard priporoča, naj se v povprečju taki dogodki ne
dogajajo več kot 1 % časa.
Pomembna je tudi distribucija alarmov glede na prioriteto. Standard ISA-18.2 priporoča, naj
bo med alarmi 5 % alarmov prve prioritete, 15 % alarmov druge prioritete in 80 % alarmov
tretje prioritete, če imamo alarme s tremi prioritetami. Seveda so to okvirne vrednosti, h
katerim moramo stremeti.
Distribucija prioritete alarmov in sposobnost kontrole procesa operaterja pa sta po
priporočilu EEMUA 191 še bolj omejena. Operater naj bi bil sposoben uspešno upravljati
proces, če prejme manj kot pet alarmov na izmeno s prvo prioriteto, do dva alarma na uro z
drugo prioriteto in do deset alarmov na uro s tretjo prioriteto.
Pomemben je tudi čas, ki je potreben za to, da operater lahko reagira na alarm in prepreči
škodo. Ta čas je odvisen tudi od posledic, ki nastanejo zaradi zamude pri reagiranju na alarm,
zato priporočilo EEMUA 191 in standard ISA-18.2 govorita tudi o teh vrednostih. Običajno
je treba na najpomembnejše alarme tudi najhitreje reagirati, tako da računamo, da na alarme
s prvo prioriteto odgovorimo znotraj treh minut, na alarme z drugo prioriteto znotraj desetih
minut in na alarme s tretjo prioriteto znotraj tridesetih minut. Pri pomembnih alarmih, kjer
je dovoljen čas reagiranja kratek, alarmiramo tudi predhodno stanje, ki opozarja na možnost
napake, vendar z nižjo prioriteto.
Alarmov seveda ne moremo napovedati in zato tudi ne vemo, koliko alarmov bo operater
dobil v prihodnosti, lahko pa analiziramo dogajanje za nazaj. Hollifield & Habibi (2010)
predlagajo, da vsaj mesec dni štejemo število alarmov, ki jih prejme operater, in analiziramo
prejete alarme. Nato ugotavljamo prioriteto alarmov, pogostost pojavljanja znotraj izbranih
intervalov in jih primerjamo s priporočili. Potem še pregledamo, kateri alarmi so bili
36
najpogostejši in kdaj so se pojavljali. Velikokrat se zgodi, da je le nekaj alarmov kritičnih,
zato lahko z ustrezno obdelavo podatkov v večini primerov rešimo problem.
Ko odpravimo vse pomanjkljivosti, a nismo dosegli priporočenih vrednosti, moramo
pristopiti k drugim načinom reševanja problema. Samo povečanje števila operaterjev v
centru vodenja v takih primerih ne pomaga, temveč je treba prenoviti sistem alarmiranja in
na novo definirati opis dolžnosti posameznih operaterjev. Delo operaterja razdelimo na
podprocese, da vsak izmed operaterjev pokriva le del procesa, eden pa je tisti, ki ima nadzor
nad vsem. Pri procesih, kjer združujemo posamezne enake procese, pa lahko porazdelimo te
procese med več operaterjev.
3.5.6.8 Prikaz, grupiranje in potrjevanje alarmov
Operater dobi največ informacij o delovanju alarmov iz alarmne liste. Alarmi so v alarmnih
listah razvrščeni po času, prioriteti in glede na izbran del procesa ali naprave. Operaterju
morajo biti na voljo vse oblike prikaza ali pa enostaven in hiter prehod iz enega sistema v
drugega. V te liste se zapišejo čas nastanka alarma, ime oziroma šifra alarma, prioriteta in
kratek tekstovni opis alarma. Alarmi se obarvajo glede na prioriteto, vendar se načeloma
zaradi večje jasnosti obarva ozadje teksta in ne tekst sam.
Alarme lahko združujemo v skupen alarm – pravimo, da alarme grupiramo (Mladovan,
2014). Ta logična operacija se lahko izvede na nivoju naprave, objekta ali pa centra vodenja.
Grupiranje alarmov je nastalo v preteklosti zaradi tehničnih omejitev sistemov, saj se je tako
zmanjšalo potrebno število prenesenih signalizacij. Grupirani alarm prinaša le splošno
informacijo o okvari ali motnji na napravi in mora vzdrževalec na objektu preveriti njen
vzrok.
Operater mora imeti možnost potrjevanja alarmov na več načinov, še posebej tedaj, ko
naenkrat sprejme večje število alarmov. Lahko potrjuje (Hollifield & Habibi, 2010):
vsak alarm posebej,
skupino alarmov,
vse alarme, povezane s posamezno opremo,
vse alarme, ki so vidni na eni grafiki,
vse alarme, ki so na določeni konzoli,
vse alarme, ki so vidni na signalni listi,
vse alarme, ki se pojavijo v sistemu.
3.5.6.9 Aplikacije v centru vodenja
Za delo v centru vodenja se uporabljajo tudi aplikacije, ki niso del osnovnega
informacijskega sistema. To so aplikacije, ki so lahko realizirane izven sistema zaradi
37
zgodovinskih razlogov ali pa bi bila njihova povezava z informacijskim sistemom
nesmotrna. Lahko pa so realizirane ali integrirane prek različnih programskih orodij. Če je
le možno, naj imajo te aplikacije vmesnik izdelan na osnovnem informacijskem sistemu, saj
s tem lahko zagotovimo poenoteno vizualizacijo za celoten proces. Če to ni možno, moramo
zagotoviti, da kodiranje v tem aplikativnem orodju ni v nasprotju s kodiranjem v osnovnem
informacijskem sistemu.
Poleg aplikacij, ki so povezane s sistemom, so tu tudi aplikacije in podloge, ki jih operaterji
uporabljajo za izvajanje administrativnih del in pri komunikacijah. Sem spadajo depešni
sistem, podloge za napovedovanje pretokov, pošiljanje faksov ipd. (Soške elektrarne,
2016b).
4 OBNOVA OBSTOJEČEGA CENTRA VODENJA SENG
4.1 Opis programske opreme
Informacijski sistem centra vodenja verige hidroelektrarn je bil narejen pred trinajstimi leti
s tehnologijo, ki je bila takrat na razpolago. Izdelovalec osnovnega sistema SCADA (angl.
Supervisory Control And Data Acquisition) po nekaj letih ni več podpiral razvoja tega
produkta, zato so bile za potrebe vodenja procesa narejene nove aplikacije na drugih
programskih orodjih, medtem ko se je osnovno programsko opremo nadgrajevalo le v
najnujnejših elementih. Vmesnik je ostal tak kot na začetku, razen dodatkov, ki so bili
potrebni za delovanje sistema in niso prispevali h kakovostni grafični podobi sistema.
SCADA je skupno ime za sisteme, ki so namenjeni nadzorovanju in krmiljenju različnih
tehnoloških procesov z računalnikom.
Funkcije sistemov SCADA so (Soške elektrarne, 2011):
zbiranje in prikaz podatkov. Zbirajo se analogne in digitalne meritve, števčne vrednosti,
binarne informacije, ki opredeljujejo posamezna stanja naprav in se prikazujejo v
procesnih slikah. Ti podatki se shranjujejo v procesno bazo;
alarmi in dogodki opozarjajo oziroma informirajo operaterja o posameznih stanjih
meritev ali stanjih naprav, ki imajo pomemben vpliv na ekonomičnost in varnost procesa.
Ti podatki se s časom nastanka shranjujejo v bazi podatkov;
obdelava izmerjenih vrednosti;
evidentiranje in poročanje;
operaterjev vmesnik, kamor štejemo grafični prikaz stanja, liste dogodkov, poročila,
grafe merilnih vrednosti;
izvajanje komand, kamor štejemo binarne komande, nastavljanje referenčnih vrednosti
in komandne postopke, ki se s časom nastanka shranjujejo v bazi podatkov;
38
vmesnik za ostale funkcije, ki se izvajajo v procesu, kot so planiranje, analiza in prikazi
rezultatov iz drugih aplikacij, ki niso del sistema in se lahko delno tudi shranjujejo v
bazo podatkov.
Osrednji del sistema vodenja predstavljata dva redundantna strežnika SCADA: A in B.
Strežnika sta funkcionalno identična in sta podvojena zaradi povečane razpoložljivosti, ki je
ena izmed glavnih zahtev za take sisteme. Redundanca zagotavlja neprekinjeno delovanje
funkcij strežnika v primeru izpada strojne ali sistemske programske opreme enega izmed
strežnikov. V primeru, da nimamo zagotovljene redundance, bi ob okvari strežnika lahko
vodili hidroelektrarne le tako, da bi upravljavci hidroelektrarn štiriindvajset ur dnevno
upravljali vsako posamezno elektrarno do odprave napake v centru vodenja. Funkcije, ki jih
normalno opravlja center vodenja, pa bi bile v tem času okrnjene ali sploh neizvedljive.
Strežnika sta z ostalimi napravami v centru vodenja povezana prek lokalne mreže. Trenutno
stanje procesa in kratkoročni arhiv se hranita v podatkovni bazi, ki je na strežniku SCADA
(Mladovan, 2014).
Strežnik za dolgoročni arhiv opravlja tri primarne funkcije, in sicer je strežnik baze
podatkov, strežnik WEB in strežnik FTP za potrebe dolgoročnega arhiviranja datotek.
S strežnikom sta povezani dve delovni postaji, ki omogočata operaterju vodenje obratovanja
verige. Vsaka delovna postaja ima dva monitorja in na vsakem lahko operater izbere svoj
prikaz. Programska oprema na teh postajah skrbi za predstavitev podatkov in za vmesnik
človek – računalnik. Nobena vitalna funkcija sistema ni odvisna od teh postaj.
Vse naprave v centru vodenja so povezane v mrežo centra vodenja. Vsi računalniki v mreži
so sinhronizirani s protokolom (angl. Network Time Protocol v 4 – NTP). Dogodki, ki se ne
prenašajo s časovno značko, se opremljajo s časom na strežniku SCADA, dogodki, ki so
preneseni s časom, pa so zapisani v arhivsko bazo s časom nastanka informacije. Izpis
omogoča časovni prikaz milisekund ali samo sekund časa nastanka in/ali časa izginotja
sporočila/alarma/dogodka. Povezava med mrežo centra vodenja in poslovnim delom je
urejena tako, da je možno vzpostavljati povezave iz mreže centra vodenja v poslovno
omrežje, obratno pa ne. Poslovna mreža je povezana tudi v internetno omrežje.
Komunikacija med centrom vodenja in objekti ter nadrejenimi in sosednjimi centri poteka s
pomočjo komunikacijskega predprocesorja, ki je priključen na komunikacijski sistem.
Komunikacijski predprocesor ima vgrajene funkcije, ki so potrebne za zajem in prenos
podatkov, prenos kronologije, izvajanje komand, sinhronizacijo časa in redundantno
komunikacijo poljubnega komunikacijskega kanala. Povezava med računalniki v centru
vodenja in oddaljenimi terminali (angl. remote terminal unit – RTU) na objektih poteka prek
komunikacijskega omrežja, ki zagotavlja posamične, to je točka-točka povezave, ki samo
skrbijo za vse morebitne interne redundantne prevezave v primeru izpada posameznih
komunikacijskih komponent ali fizičnih povezav. Prek telekomunikacijskega omrežja pa je
39
center vodenja povezan tudi z nadrejenim centrom podjetja, sistemskim operaterjem in
strežnikom vremenskih podatkov.
Informacijski sistem centra vodenja omogoča ročno in avtomatsko upravljanje procesa,
izdajanje komand, obdelavo in zajem različnih tipov podatkov, grafični in tekstovni prikaz
stanja v procesu, shranjevanje podatkov v arhivske baze ter enostavno in zanesljivo
komunikacijo med ostalimi računalniki v omrežju.
Na sistemu SCADA se v centru vodenja neposredno upravlja nadrejene regulatorje elektrarn,
ki skrbijo za enoagregatnost, kar pomeni, da nadrejeni regulator hidroelektrarne optimizira
razdeljevanje delovne in jalove moči med vse agregate.
Osnovne naloge nadrejenih regulatorjev so (Link, 2015):
regulacija konstantne delovne moči hidroelektrarne,
AGC,
regulacija nivoja bazena z agregati,
regulacija konstantne jalove moči hidroelektrarne,
korekcija jalove moči v odvisnosti od napetosti,
omejevanje statorskega toka agregatov.
Prek nadrejenih regulatorjev se izvajajo tudi komande, kot so start in stop agregata, vklop
regulatorja nivoja, ali vklapljajo in izklapljajo posamezne stikalne naprave.
4.2 Priporočila pri izvedbi in obnovi centrov vodenja
Pri gradnji informacijskega sistema centrov vodenja ne sme biti poudarek le na tehnologiji,
kjer nas zanimajo le tehnične možnosti, temveč mora biti poudarek na samem produkcijskem
sistemu in uporabniku, ki tak sistem uporablja. Glavni poudarek mora tako biti na ciljih, ki
jih mora proces dosegati, aktivnostih, ki jih je treba za to izvajati, in uporabniku, ki ta sistem
uporablja.
Zato moramo tehnologijo organizirati okrog uporabnikovih ciljev, nalog, ki jih mora izvesti,
in sposobnosti, ki jih ima. Zavedati se moramo, kako uporabnik uporablja informacije pri
sprejemanju odločitev, predvsem pa morajo informacije omogočati uporabniku, da se zaveda
stanja procesa, in nadzor nad njim.
40
4.2.1 Cilji pri izdelavi vmesnika za informacijski sistem centra vodenja
Procese vodimo v skladu s cilji, ki si jih zastavimo. Ti cilji so varnost ljudi in naprav,
varovanje okolja, kakovost izdelkov ali uslug, nizki produkcijski stroški, učinkovitost dela,
zanesljivost obratovanja in kakovostno vzdrževana oprema, s katero želimo izvajati proces.
Na doseganje ciljev ima vpliv tudi informacijski sistem, ki nam omogoča vodenje procesov,
pomemben del tega pa je tudi vmesnik, ki mora biti narejen tako, da maksimira operaterjevo
učinkovitost in zmanjšuje možnost njegovih napak (Hossain & Zaman, 2012).
Cilji, ki jih hočemo doseči z dobrim vmesnikom, so (Hollifield & Habibi, 2010):
pozornost operaterja je usmerjena k najbolj kritičnim informacijam,
dosleden, enostaven in intuitivni vmesnik z ustrezno povratno informacijo, ki preprečuje
zmedo in napake operaterja,
reakcijski čas operaterja je optimalen, ko ima na voljo ustrezne informacije, ki so
prikazane na enostaven, logičen in procesno orientiran način.
4.2.2 Uporabniki sistema vodenja
Vmesnik informacijskega sistema vodenja definirajo lastnosti procesa, ki se vodi prek
informacijskega sistema, ter zahteve in potrebe uporabnikov informacijskega sistema. Vsak
uporabnik sistema ima svoje zahteve, ki izhajajo iz njegovega dela. Uporabniki sistema
vodenja so:
operaterji,
skrbniki sistema,
strokovne službe podjetja, ki skrbijo za vzdrževanje hidroelektrarn,
strokovne službe podjetja, ki skrbijo za obratovanje hidroelektrarn,
strokovne službe podjetja, ki skrbijo za razvoj ter za novogradnje in obnovo obstoječih
objektov.
Operater skrbi za proces proizvodnje, zato mu morajo biti predstavljene informacije o poteku
in stanju proizvodnega sistema. Omogočeno mu mora biti izvajanje posameznih operacij,
videti mora odziv na svoje delovanje in stanje zunanjih dejavnikov, ki vplivajo ali bi lahko
vplivali na izvedbo procesa. Dostop do informacij mora biti hiter, enostaven in jasen. Število
informacij naj bo tako, da jih bo lahko obvladal, pri izvajanju posameznih operacij pa naj
bodo vgrajene omejitve, ki ga bodo ščitile pred napakami, kot so potrjevanje, omejen vnos
ipd. Vmesnik mu mora služiti tako za normalne kot za izjemne obratovalne razmere. Če je
to potrebno, se izvedejo za posamezna predvidljiva izredna stanja tudi posebne slike, ki mu
omogočajo optimalno delovanje v takih razmerah.
41
Skrbnik ali administrator sistema skrbi za delovanje sistema vodenja, zato mu morajo biti na
razpolago informacije o delovanju posameznega elementa, komunikacij in celotnega
sistema. Je edini, ki lahko spreminja sistem, mora pa imeti možnost spremljanja posameznih
merilnih vrednosti o aktivnosti sistema in operaterja, da lahko ob napakah ugotovi vir
napake.
Strokovne službe podjetja s pomočjo informacij iz centra vodenja spremljajo izvajanje
delovnega procesa, a nimajo možnosti poseganja v proces. Za ta del dela lahko uporabljajo
enake poglede kot operater, poleg tega pa jih zanimajo tudi drugi historični podatki, ki se
zbirajo v bazah podatkov. Zelo pomembno je, da se definira, kateri podatki in meritve se
zbirajo za potrebe analiz obratovanja ter kako pogosto se bodo ti podatki zajemali. Ni pa
nujno, da ima sam sistem močna orodja za obdelavo teh podatkov, temveč potrebuje le
prijazen vmesnik, ki bo omogočal uporabnikom enostaven prenos v ustrezna programska
orodja.
Med uporabniki sistema vodenja ima operater najvišjo prioriteto. Za vzdrževalce
informacijskega sistema je sicer pomembno, da je sistem prijazen tudi do njih, vendar je to
pri izboru programskega orodja za informacijski sistem sekundarni cilj. Informacije iz
sistema uporabljajo tudi drugi uporabniki, kot so vzdrževalci primarne opreme in
obratovalci, ki izvajajo osnovni proces, vodilni in vodstveni delavci podjetja ali ustanove
ipd., vendar ti dostopajo do baz podatkov, ki nastajajo kot posledica izvajanja procesa in ne
smejo posegati v sam sistem. Pri izdelavi vmesnika moramo upoštevati predvsem
operaterjeve potrebe, cilje, spretnosti in znanje (Buddaraju, 2011).
4.2.3 Principi za izdelavo vmesnika
Pri izdelavi dobrega vmesnika moramo upoštevati tri primarne principe: jasnost, doslednost
in zagotavljanje povratne informacije.
Vmesnik je jasen takrat, ko (Hollifield et al., 2008):
lahko grafične elemente enostavno beremo in intuitivno razumemo,
je stanje procesa jasno prikazano,
se grafični elementi, ki jih uporabljamo za izvajanje posameznih opravil v procesu, med
seboj jasno razlikujejo in so dosledno enoznačno uporabljeni v celotnem procesu,
slike ne vsebujejo nepotrebnih detajlov in so smiselno organizirane,
slika procesa nudi relevantne informacije o procesu in ne samo podatkov,
so informacije poudarjene glede na pomembnost za vodenje procesa,
so alarmi in indikatorji neustreznega stanja jasni, urejeni glede na pomen in jih je možno
jasno razlikovati med seboj,
stvari, ki so v procesu različne, to izražajo tudi v grafični podobi,
42
ima vsak element na sliki vizualno povezavo z ostalimi elementi,
so elementi s skupnimi značilnostmi tudi na sliki skupaj.
Za doseganje doslednosti je treba zadostiti naslednjim pogojem (Hollifield et al., 2008):
grafični elementi morajo biti standardizirani, intuitivni in enostavni, za delo z njimi pa
je potrebno minimalno število manipulacij,
navigacija vmesnika mora biti logična, hierarhična in procesno orientirana,
poimenovanje alarmov z enako vsebino je vedno enako, ne glede na del procesa ali
opreme.
Pri zagotavljanju povratnih informacij moramo upoštevati (Hollifield et al., 2008):
uporaba grafičnih in kontrolnih elementov mora biti na vseh slikah in v vseh situacijah
procesa enaka;
pomembni postopki morajo biti narejeni tako, da zmanjšujejo možnost napak. Operater
mora potrjevati svoje akcije in vrednosti, vnos vrednosti pa mora biti omogočen samo v
dovoljenem obsegu;
vsi dizajnerski elementi morajo biti izvedeni tako, da ne povzročajo utrujenosti
operaterja.
Buddaraju (2011) poudarja, da je operaterju pri njegovem delu v veliko pomoč, če lahko na
zaslonu hitro najde grafični element, ki ponazarja element iz fizičnega sveta, saj se mora v
kritični situaciji koncentrirati na veliko spremenljivk. Iskanje posameznih simbolov
podaljšuje njegov reakcijski čas ter ima lahko negativne vplive na njegove odločitve in
izvajanje aktivnosti pri normalizaciji procesa ali preprečevanju škode.
Najboljše prakse pri izdelavi vmesnika za center vodenja poudarjajo, da mora vmesnik
podpirati funkcije in način dela operaterja. Tako naj bi prvi nivo nudil pregled čez celoten
proces, kar podpira operaterjevo zavedanje situacije, drugi nivo naj bi bil namenjen izvajanju
kontrolnih funkcij in izvajanju postopkov, tretji nivo naj bi omogočal detajlni pregled nad
napravami in detajlno analizo procesnih aktivnosti, medtem ko naj bi bil četrti nivo
namenjen reševanju težav, torej diagnostiki in pomoči operaterjem.
4.2.4 Grafična priporočila za izvedbo vmesnika
Z večanjem zavedanja o ustrezni predstavitvi informacij so nastala priporočila o uporabi
posameznih grafičnih elementov in njihovih lastnosti. Priporočila posameznih avtorjev se
med seboj bistveno ne razlikujejo. Nekaj razlik je nastalo pri barvah, ker so priporočila
nastala v različnih vejah industrije, kjer so določene barve imele svoj tradicionalni pomen.
V celotnem poglavju povzemam predvsem priporočila Hollifielda et al. (2008), in sicer iz
43
dveh razlogov. Prvi je ta, da priporočila ustrezajo procesu v izbranem centru vodenja, drugi
pa je razširjenost teh priporočil. Veliko avtorjev se namreč sklicuje prav na ta priporočila,
poleg tega so skladna s priporočili in standardi drugih dejavnosti. Tu podajam predvsem
nabor tistih priporočil, ki jih upoštevam tudi pri analizi obstoječega in predlogu novega
vmesnika.
4.2.4.1 Trendi in grafi
Merilne vrednosti naj bodo, če je le možno, predstavljene grafično in ne le s številkami, saj
človek hitreje dojame analogne vrednosti kot digitalne.
Slika 2: Primer vizualizacije
Isti podatek lahko predstavimo na več načinov. Na sliki 2 je primer dveh predstavitev istega
podatka. Na levi je moč elektrarne prikazana s stolpčnim grafom in številkami. Operater
lahko iz grafa razbere naslednje informacije: elektrarna trenutno obratuje z močjo 36 MW,
minimalna dovoljena moč je 7 MW, optimalna moč je 47 MW, maksimalna moč pa 50 MW,
torej imam širok pas možnosti spreminjanja moči v primeru zahteve nadrejenega centra. Na
desni strani je samo številka, ki pove, kolikšna je moč elektrarne, in nič več.
Graf bi lahko še na primer dopolnili s trikotnikom na desni strani in vrednostjo, ki jo je vpisal
operater v sistem. Tako bi videli, ali dejanska vrednost odstopa od želene.
Procesi potekajo znotraj določenega časovnega obdobja, zato naj imajo pomembne
informacije vgrajene trende. Operater lahko s pomočjo trenda vidi, kako se merilne veličine
spreminjajo skozi čas, in tudi, ali je prisoten trend naraščanja ali padanja. Dodatna
informacija, ki jo je smiselno vključiti v prikaz trendov, so tudi meje procesa. Lahko so to
priporočene vrednosti, maksimalne, minimalne ali pa tudi mejne vrednosti, ko se sproži
alarm. Iz trendov je tudi razvidno, ali vrednosti v procesu nihajo pričakovano znotraj mejnih
44
vrednosti, če trend kaže izrazitejši porast ali padec, pa lahko operaterja že vnaprej opozori
na možne probleme v nadaljevanju procesa. Slabost trendov je nenatančnost predstavitve
vrednosti, zato jih dopolnjujemo z digitalnim prikazom običajno zadnje izmerjene vrednosti.
Primer prikaza trenda je na sliki 3.
Slika 3: Primer grafičnega prikaza trenda
Slika trenda mora biti dovolj velika, da lahko nudi operaterju ustrezne informacije. Če
uporabljamo več trendov na istem grafu, morajo ti biti med seboj smiselno povezani. Skala
trenda naj ustreza obsegu vrednosti veličin v procesu. Časovno okno pa naj bo prilagojeno
hitrosti in poteku procesa. Operaterja tudi ne smemo preobremeniti s številom trendov.
Trendi morajo biti izdelani tako, da operaterju ni treba izvajati nobene manipulacije, kot je
večanje ali manjšanje skale, da je trend uporaben, mora pa imeti možnost, da to lahko tudi
stori in se po končani operaciji enostavno vrne v prvotno stanje (Hollifield et al., 2008).
Poleg trendov uporabljamo pri prikazu še druge oblike grafov, od stolpčnega do paličnega,
ploščinskega ali polarnega. Oblika grafa mora biti primerna informaciji, ki jo podajamo, in
podpirati namen, ki mu informacija služi. Če na primer podajamo veličino, ki se lahko le
malo razlikuje v različnih točkah procesa, nam prikaz v obliki polarnega grafa zelo jasno
pove, da je ob spremembi ene veličine tam nekaj narobe. Če želimo prikazati celotno sliko
stanja določenega procesa, potem lahko to storimo tudi tako, da v en graf vnesemo ključne
informacije iz različnih virov (Schneiders, Vanzetta & Veristege, 2012).
45
4.2.4.2 Barve
Uporaba barv v centrih vodenja mora biti zmerna. Omejiti moramo tako število in odtenke
barv kot tudi njihovo intenzivnost. Operater lahko učinkovito uporablja od pet do šest barv
(Kumar Soonee et al., 2006), medtem ko se pri uporabi večjega števila barv podaljša čas, ki
ga operater potrebuje za razlikovanje med informacijami (Healey, 1996). V novejšem času
so v svetu prisotni trendi, da je procesna slika, ki prikazuje normalno obratovalno stanje, v
različnih sivih odtenkih ali pa so vsi elementi v pastelnih tonih, močnejše barve, medtem ko
je utripanje elementov in merilnih vrednosti rezervirano za izjemne situacije, kar omogoča
operaterju lažje prepoznavanje kritičnih vrednosti. Priporoča se tak izbor barv, da bodo
informacije na zaslonu dobro vidne tudi v črno-beli kombinaciji.
Barva ozadja je bila v preteklosti običajno črna, elementi pa izrazitih barv, saj je veljalo
prepričanje, da je pomemben predvsem kontrast med ozadjem in elementi, ki jih želimo
prikazati (Hollifield et al., 2008). Zdaj se priporočajo svetli pastelni odtenki ozadja, najraje
sive barve, saj so te barve manj utrujajoče za oči.
Priporočljivo je, da so tudi elementi v pastelnih barvah, okvir pa naj bo v temnejših sivih
odtenkih. Če barve elementa ne dajo operaterju nobene informacije o elementu, naj bo
element siv. Uporaba barv mora biti dosledna, sprememba barve pa ne sme biti nikoli edina
sprememba pri spremembi v procesu, na katerega naj bi z barvo opozorili. Poleg barve naj
bi se spremenila tudi oblika. Pri uporabi linij naj bi se izogibali uporabi barv, zato je
priporočljivejša uporablja linij različnih debelin, pa tudi prekinjenih linij ali linij, izvedenih
s pomočjo pik.
4.2.4.3 Prikaz teksta
Na zaslonu naj bo minimalna količina teksta. Ta naj bo pisan z velikimi črkami, in če
označujemo skupino podatkov, to poudarimo z večjimi črkami. Priporočljiva je temno siva
barva, tip pisave pa izberemo glede na vidljivost na zaslonu, ki se lahko precej razlikuje od
vidljivosti tipa pisave na papirju. Izogibamo se obarvanju teksta, saj je obarvan tekst
običajno slabše vidljiv. Če želimo iz kakršnegakoli razloga tekst obarvati, je bolje, če
obarvamo podlago teksta, tekst pa ostane temno siv. Osamljen tekst na procesni sliki naj bo
zapisan z velikimi črkami, če tekst označuje več enakih elementov, pa naj bo večji, saj bo
tako bolj viden. Kratice lahko uporabljamo le tedaj, ko je njihov pomen popolnoma jasen.
46
Splošna formula za velikost znakov je:
𝐻 =𝐴×𝐷
3438 (1)
Pri tem so:
- H velikost znaka v mm,
- A kot v minutah, znotraj katerega vidimo znak (običajno 16´ do 22 ´),
- D razdalja v mm do znaka na zaslonu.
Če je zaslon na pultu pri operaterju, so sprejemljive velikosti teksta:
minimalna velikost 2,8 mm,
normalna velikost 3,5 mm,
maksimalna velikost 4,1 mm.
Pri izbiri velikosti teksta je treba upoštevati tudi starost operaterja, saj z leti vid peša in
morajo biti znaki nekoliko večji, prav tako pa je tudi potrebna osvetlitev.
4.2.4.4 Prikaz digitalnih vrednosti
Pri digitalnih merilnih vrednostih naj bo tekst, ki označuje količino, temno moder in
poudarjen, merilna vrednost pa nepoudarjena (Opto 22, b. l.). Čas obnavljanja informacij naj
bo daljši od ene sekunde. Če so številke v koloni, pazimo na poravnavanje, pri večjih
številkah pa uporabimo vejico ali piko za razlikovanje tisočic. Oblika tabel ni priporočljiva,
če je ob elementu več digitalnih vrednosti, pa lahko te uokvirimo, da jih ločimo od drugih.
Ko vpisujemo digitalne vrednosti, naj bodo tudi te ustrezno uokvirjene, vendar z drugo
barvo.
Pomembno je, da operater takoj vidi merilne vrednosti, ki jih potrebuje, in mu ni treba na
zaslon vpisovati imena meritev, da bi mu sistem pokazal želeno vrednost.
4.2.4.5 Objekti in simboli opreme, ki ponazarjajo proces
Objekte in simbole opreme uporabljamo glede na potrebe, poskrbeti pa moramo za
standardizacijo teh znakov, ki jih operater dobro pozna in jih v trenutku dojame. Simbol naj
nosi informacijo, grafični vtis naj bo revnejši, priporočljivo pa je dodati opozorilo o alarmu,
ko pride do okvare na tem elementu, ali pa graf, ki prikazuje najpomembnejšo veličino
(Hollifield et al., 2008).
Prikaz naprav naj bo poenostavljen, raje v dvodimenzionalni kot v tridimenzionalni obliki.
Izogibamo se tridimenzionalnim predstavitvam, uporabi več različnih barv, utripanjem,
47
animacijam, ki so povezane z elementom, in nepotrebnim detajlom, ker ovirajo operaterja
pri dojemanju sprememb (Hollifield et al., 2008). Elementi morajo biti konsistentno
prikazani skozi celoten vmesnik – v smislu uporabe enakih oblik in barv.
4.2.4.6 Tok procesa
Predstavitev toka procesa mora biti dosledna, proces naj poteka od leve proti desni, od zgoraj
navzdol, sledi naj fizikalnim zakonitostim, kot na primer vodna para gre gor in tekočina dol.
Linije, ki prihajajo v proces, in linije, ki iz procesa izhajajo, naj bodo dosledno uporabljene.
Ko procesna slika prikazuje le del procesa, mora biti označeno, kje se proces nadaljuje.
4.2.4.7 Kontrolniki procesa
Kontrolnike procesa uporabljamo za izvrševanje komand. Grafika in organizacija
kontrolnika morata podpirati mentalni model procesa. Uporabimo tehnike, ki minimalizirajo
možnost napake operaterja, kot so omejitve uporabljenih znakov, območje vpisa ter
potrjevanje in možnost vrnitve v predhodno stanje, še preden je komanda izvedena.
Pozorni moramo biti tudi na tekst, ki je običajno napisan na kontrolniku, da ne povzroči
nepotrebnega dvoma pri operaterju. Tako je na primer za začetek in konec procesa bolje
uporabiti besedi start in stop kot pa začetek in konec.
4.2.4.8 Barve alarmne signalizacije
Barvo alarma določa prioriteta alarma in naj je ne bi uporabljali nikjer drugje. Ko
označujemo alarm ob okvarjenem elementu, mora spremembo poleg barve označevati tudi
ustrezna oblika, ki je prav tako določena s prioriteto. Optimum je lik z barvo in vpisano
prioriteto, vrednost pa je izven lika, če je na primer alarmirana presežena meja.
Priporočena barvna lestvica (Hollifield & Habibi, 2010):
prioriteta 1: rdeča,
prioriteta 2: oranžna,
prioriteta 3: rumena.
Potrjeni alarmi morajo biti jasno ločeni od nepotrjenih alarmov.
4.2.4.9 Celoten zaslon
Zagon zaslona ne sme biti daljši od treh sekund. Hitrost osveževanja merilnih vrednosti naj
bo okrog ene sekunde. Če je osveževanje preveč pogosto, potem dejansko ne vidimo
48
vrednosti. Pri počasnejših spremembah delovnega procesa je lahko čas osveževanja merilnih
vrednosti tudi nekoliko daljši. Hitrost osveževanja merilnih podatkov je odvisna od samih
merilnih vrednosti in tudi od procesa, ki ga vodimo.
Prikaz naj bo urejen in organiziran ter s čim manj nepotrebnimi dodatki. Pri barvah moramo
biti pozorni na različne oblike barvne slepote, pa tudi na kombinacije barv, ki so lahko ob
neustrezni osvetlitvi zelo podobne in jih operater med seboj težje razlikuje.
4.2.5 Nivojska razporeditev procesnih slik
Za vodenje procesa uporablja operater več različnih procesnih slik. Procesne slike
prikazujejo stanje ali potek procesa oziroma dela procesa. Organiziramo jih hierarhično in
v skladu z mentalnim modelom, ki ga predvidoma ima operater. Hierarhična struktura naj
podpira prehod iz splošnega k detajlom procesa ali opreme.
Prikaz in prehod na drugi nivo naj bosta izvedena tako, da ju bo operater lahko izvedel z
minimalno uporabo tipkovnice. Priporočljiva je uporaba do štirih nivojev.
Prvi nivo je namenjen pregledu nad celotnim procesom. Vsebuje naj (Opto 22, b. l.):
najpomembnejše indikatorje za varnost ljudi in naprav, varnost okolja in kakovost
produkta,
pomembne trende in vrednosti osnovnega procesa,
alarme, vključno z njihovim potrjevanjem,
osnovno kontrolo procesa,
pomembne izračunane vrednosti,
pomembne vrednosti nižjih nivojev,
kontrolne mehanizme in statuse procesa,
status naprav,
indikatorje nenormalnega stanja.
Če imamo v centru vodenja stenski prikazovalnik, je to procesna slika, ki spada nanj.
Drugi nivo je namenjen izvajanju procesa. Običajno je izpeljan iz načrta proizvodne enote.
Operater iz tega nivoja izvaja postopke, zažene ali zaustavi proces, spreminja posamezne
vrednosti in neposredno posega v proces. Ko operater izdaja komande, mora vedno dobiti
potrditev, da je bila komanda sprejeta, videti pa mora tudi odziv na komando. Na tem nivoju
lahko imamo poleg procesnih slik za normalne obratovalne razmere tudi procesne slike za
izredne obratovalne razmere, ki jih lahko predvidimo (Opto 22, b. l.). V elektroenergetskem
sistemu so to na primer izpadi osnovnega sistema, v hidroproizvodnji razmere ob visokih
vodah in poplavah.
49
Ta nivo lahko vsebuje prikaze izvajanj posameznih postopkov ali trende izbranih veličin. Tu
so vidne tudi blokade, ki preprečujejo izvajanje določenih akcij, ter alarmna signalizacija in
opozorila, ki so povezana s procesom ali opremo na tej procesni sliki. Za isto opremo je
lahko tudi več različnih prikazov za ta nivo. Na drugem nivoju je običajno prehod na tretji
nivo, da si posamezne enote lahko natančneje ogledamo, pa tudi prehod nazaj na višji nivo.
Tretji nivo vsebuje specifično diagnostiko in predhodno pripravljene trende za posamezne
situacije, diagnostike zaustavitev in medsebojnega zaklepanja. Na tem nivoju so detajlno
prikazane vrednosti alarmov in opozoril, posamezne komponente in indikatorji, saj služi za
analizo dogodkov, reševanje težav ipd. Za eno procesno sliko na drugem nivoju imamo lahko
več procesnih slik na tretjem nivoju.
Četrti nivo predstavljajo podatki o posameznih alarmnih stanjih posameznih senzorjev,
detajlni podatki o opremi in instrumentih, detajlni podatki o poteku posameznega procesa,
sistemska diagnostika ipd. Na tem nivoju dobimo tudi informacije, ki niso neposredno
povezane z živim procesom, to so pomoč, opis postopkov, dokumentacija alarmov in
pričakovanih odzivov, dokumentacija o procesu, obratovalna navodila za sam proces, pa tudi
navodila za uporabo informacijskega sistema.
4.2.6 Navigacija
Navigacijske metode morajo biti logične in konsistentne. Sledijo naj hierarhičnim nivojem,
možnih pa naj bo več tipov navigacij. Izvajamo jih s pomočjo spustnih menijev in gumbov,
vedno pa mora biti omogočen enostaven način za vrnitev v predhodne nivoje oziroma v
glavni meni. Vpisovanje imena za prehod na posamezno sliko ni sprejemljivo.
4.2.7 Liste dogodkov
V liste dogodkov se vpisujejo vsi dogodki, povezani z delovanjem sistema, od komand do
izvajanja posameznih sekvenc procesa. V listah dogodkov so tudi alarmi in opozorila.
Služijo za analizo delovanja naprav in samega procesa pri okvarah in zunanjih motnjah.
Običajno za izdelavo list ne uporabljamo barv. Lahko pa operaterju damo možnost barvanja
zapisov, ki prihajajo na primer iz iste naprave ali objekta.
4.2.8 Alarmna lista
V listi so alarmi razporejeni po prioriteti ali času nastanka. Operater mora imeti možnost
preklopa med eno in drugo listo. Alarmi v listi so obarvani glede na prioriteto, vendar
praviloma le podlaga alarma in ne sam tekst, ker bi bil tekst tako slabše viden. Alarmna lista
je lahko del posamezne procesne slike, mora pa biti omogočen tudi celozaslonski prikaz.
Alarmna lista mora biti lahko dostopna.
50
Lahko se odločimo za dva pristopa pri organizaciji dela z alarmno signalizacijo. V prvem
primeru alarmov ne potrjujemo. V alarmno listo se vpišejo alarmi ob dogodku v procesu in
ostanejo vpisani, dokler dogodek traja. Zvočna signalizacija pa je kratkotrajna. V drugem
primeru alarme potrjujemo. Operater ob prihodu alarma potrdi alarm, kar pomeni, da je
alarm zaznal, in s tem prekine zvočno signalizacijo. Ob potrditvi alarm izgine iz alarmne
liste, zato imamo poleg alarmne liste še listo potrjenih alarmov, ki pa ostanejo v listi, dokler
napaka ni odpravljena.
4.3 Vzroki obnove centra vodenja
4.3.1 Klasična obnova centra vodenja zaradi zastarelosti opreme
Obstoječi center vodenja obratuje že trinajst let. Življenjska doba take programske in strojne
opreme je običajno od pet do deset let. Zaradi zastarelosti SCADA sistema in strojne opreme
centra vodenja ter vključevanja novih in obnovljenih objektov v sistem v prihodnosti ne bo
več mogoče zagotavljati primerne ravni stabilnosti in varnosti sistema vodenja elektrarn.
Obstoječe opreme pa ni več možno nadgrajevati, saj proizvajalec sistema SCADA ne
zagotavljava več njegovega vzdrževanja.
V času od začetka obratovanja informacijskega sistema centra vodenja pa do danes je razvoj
omogočil mnoge zanimive tehnične rešitve, v centru samem pa se je pridobilo veliko
izkušenj. Zato bi radi v center vodenja vnesli nove rešitve, ki jih zaradi zastarelosti opreme
v preteklih letih nismo mogli.
Arhitektura centra vodenja bo sledila obstoječi. Bistvena razlika je, da naj bi proces potekal
na virtualiziranih strežnikih, kar naj bi olajšalo vzdrževanje centra.
Pri izvedbi aplikativne programske opreme centra vodenja bo poudarek na izboljšanju
vmesnika. Boljša ločljivost zaslonov, procesorska moč grafičnih kartic in razvoj
komunikacijske opreme so omogočili prikazovanje vse več podatkov z višjo dinamiko, kar
bo lahko bistveno prispevalo k boljši vizualizaciji. Uporabiti pa nameravamo tudi nova
spoznanja o vplivu človeških dejavnikov na delovanje operaterja.
4.3.2 Spremembe v delovnem procesu centra vodenja
Operater je na podlagi vremenskih podatkov, kot so padavine v štirih točkah na vodozbirnem
območju reke, in vremenskih napovedi izdelal napoved dotoka, kakršen naj bi bil naslednji
dan oziroma naslednje dneve, če je bil vmes praznik ali konec tedna. Na osnovi teh podatkov
in zahtev sistema je nadrejeni center vodenja izdelal vozni red obratovanja verige
hidroelektrarn in ga v popoldanskih urah poslal v podrejene centre vodenja za naslednji dan.
51
Operater je izračunal razporeditev moči po hidroelektrarnah tako, da je iz obstoječega
vodnega potenciala pridobil čim več električne energije, s tem da je sledil zahtevam voznega
reda. Pri tem je moral upoštevati omejitev in hitrosti denivelacij, poskrbeti pa je moral tudi
za to, da je lahko v vsakem trenutku zagotavljal zahtevano moč. Motnje so takrat
predstavljale predvsem nezanesljive vremenske napovedi in s tem spremembe pretoka reke
ali okvare posameznih agregatov, zaradi katerih je bila potrebna sprememba voznega reda.
Operater se je v takih primerih z nadrejenim centrom dogovoril za spremembe oziroma je
moral, če je bila situacija v omrežju taka, da tega ni dovoljevala, preliti vodo prek zapornih
organov na jezu.
V zadnjih letih je bilo zgrajenih nekaj novih objektov, drugi so se obnavljali. V center
vodenja je prihajalo vedno več informacij iz novih objektov in sistem je postajal vedno
kompleksnejši.
Ko se je trg električne energije razvijal in je v sistem začelo vstopati vedno več obnovljivih
virov, je postalo obratovanje vedno bolj dinamično. Od hidroelektrarn so se zahtevali hitrejši
odziv ter pogostejše in večje spreminjanje moči. Vozni redi so se začeli spreminjati tudi
znotraj dneva. Veriga hidroelektrarn se je začela uporabljati tudi za nudenje sistemskih
storitev in operaterju se je obseg dela precej povečal.
Spremembi dela je moralo slediti tudi spreminjanje aplikativne opreme. V zadnjih nekaj letih
pa je to bilo zaradi zastarelosti obstoječe programske opreme vse težje izvedljivo.
Nadgradnje, ki niso zahtevale izvajanja postopkov ali delovanja alarmne signalizacije, so se
vedno bolj selile na vzporedni sistem, ki je bil v osnovi namenjen spletnemu vpogledu v
proces. Operater je tako praktično začel uporabljati dva različna sistema za vodenje procesa.
Prek prvega je izvajal postopke in reagiral na alarme, drugi pa mu je služil za boljši vpogled
v stanje procesa. Z leti pa so posamezne pomanjkljivosti informacijskega sistema, alarmne
signalizacije in vmesnika, ki so bile prej lahko obvladljive, postajale vedno bolj moteče in
ovirajo operaterja pri izvajanju njegovih opravil.
4.3.3 Pričakovane spremembe v prihodnjih letih
Pri obnovi informacijskega sistema centra vodenja moramo poleg sprememb, ki so se
zgodile v zadnjih letih, upoštevati tudi spremembe, ki jih predvidevamo v naslednjih letih.
Tako lahko v prihodnjih letih pričakujemo še krajše obračunske intervale za trgovanje z
električno energijo. Vpliv obnovljivih virov se bo še povečeval. Obnovljivi viri električne
energije so namreč zelo odvisni od vremenskih razmer, te pa so v zadnjem času zaradi vpliva
toplogrednih plinov še bolj variabilne. Spremembe lahko predvidevamo v vseh vejah
elektrogospodarstva. V proizvodnji električne energije lahko pričakujemo spremembo vloge
obstoječih klasičnih virov. Vpliv na razvoj elektroenergetike bo imela tudi evropska
regulativa. Klasične elektrarne bodo vedno bolj služile za zagotavljanje sistemskih storitev,
52
medtem ko bo klasična proizvodnja količine električne energije še bolj stopila v ozadje.
Obratovanje elektrarn bo vedno bolj variabilno in s tem tudi zahtevnejše.
Vse te pričakovane spremembe pomenijo zahtevnejše delo za operaterje v centrih vodenja,
zato bodo morali biti tudi sistemi vodenja vedno bolj orientirani na človeške dejavnike. Od
operaterja se zahteva vedno več znanja in aktivnega vključevanja v proces, zato se bo moral
spreminjati tudi tehnični sistem vodenja, ki bo bolj upošteval tudi lastnosti in omejitve
operaterjev.
Danes so sistemi vodenja orientirani na proces, v prihodnje pa lahko pričakujemo večjo
orientiranost na operaterja. Operater bo postal vedno pomembnejši del zanke procesa. To pa
bo možno le z ustreznim vmesnikom sistema vodenja, ki bo sledil novi vlogi operaterja v
prihodnje.
Tabela 1: Primerjava vloge in nalog operaterja danes in v prihodnje
Operater danes Operater v prihodnje
Reagira na alarme – reaktiven pristop. Spremlja in reagira v skladu z merilnimi vrednostmi
in glavnimi indikatorji procesa.
Oslabljen pregled čez celoten proces. Omogočena sta mu pregled in nadzor nad celotnim
procesom.
Vidi okrnjen proces skozi informacijski sistem. Ima hierarhični pregled nad procesom.
Ne vidi nevarnosti problemov, ki se že nakazujejo. Ima informacije o trendih, na osnovi katerih lahko
predvidi težave.
Preobremenjen s številkami in tekstovnimi podatki. Na razpolago ima relevantne informacije, v katere
zaupa.
Osredotočen na stabilno obratovanje. Cilj mu je optimalno in varno obratovanje.
Dela z različnimi vmesniki. Ima visoko zmogljiv vmesnik, ki mu zagotavlja
relevantne informacije.
Zanesti se mora na spomin in svoje izkušnje ob
izvajanju manipulacij.
Ima takojšen dostop do ustreznih informacij, znanja
in dobrih praks.
Zapomniti si mora, kje so locirane informacije. Ima dobre iskalne funkcije.
Vključen je v preveliko število procesov in alarmne
iteracije.
Ima minimalno število alarmov, tako da se lahko
posveča predvsem procesu.
Vir: B.R. Hollifiel & E. Habibi, The Alarm Management Handbook, 2010, str. 203, tabela 13-1
Če si ogledamo tabelo 1, v kateri Hollifield & Habibi (2010) primerjajo posamezne
značilnosti dela operaterja danes in v prihodnje, vidimo, da se bo delo operaterja v prihodnje
v temelju spremenilo. Reaktivni pristop operaterja, ki danes reagira na motnje, bo v
prihodnje nadomestil aktivni pristop, ko bo operater motnje preprečeval in usmerjal proces
k zastavljenim ciljem. Za tak način dela pa potrebuje operater ustrezno znanje o procesu,
informacijski sistem in vmesnik, ki upošteva njegove potrebe, mu pomaga s kakovostnim
prikazom informacij iz procesa in informacijami, potrebnimi za obvladovanje procesa, kot
so navodila in priporočila, ter zaupanje v informacije, ki mu jih sistem nudi. Zato moramo
53
pri gradnji informacijskih sistemov za vodenje procesov upoštevati tako lastnosti procesa,
možnosti informacijskega sistema kot tudi človeške dejavnike, ki vplivajo na delo operaterja.
4.4 Analiza obstoječega vmesnika in predlog izboljšav za nov
informacijski sistem centra vodenja verige hidroelektrarn
4.4.1 Zahteve za programsko opremo sistema SCADA centra vodenja
Prenova informacijskega sistema centra vodenja verige hidroelektrarn zajema zamenjavo
sistema SCADA in aplikativne programske opreme centra vodenja. Sistem SCADA je tisti,
ki omogoča izdelavo posameznih aplikativnih rešitev, zato moramo še pred njeno nabavo
vedeti, kakšno aplikativno rešitev in s tem tudi vmesnik želimo.
Čeprav je treba za uspešno prenovo obstoječega informacijskega sistema skrbeti za
zagotavljanje kakovosti storitev, ustrezno redundanco sistemov, komunikacije in
komunikacijske poti, ustrezno programsko opremo, vmesnike, funkcije, ki bodo omogočale
analizo obratovanja, ustrezno vgradnjo obstoječih aplikacij v nov sistem, specifično opremo,
kompatibilnost programske in strojne opreme ter virtualizacijo, bi opozorila na programsko
opremo sistema SCADA, ki skrbi za krmiljenje, nadzor in zbiranje podatkov, ter na vmesnik.
Z uporabniškega vidika se celotni sistem vodenja izraža prav s pomočjo uporabniškega
vmesnika aplikativne opreme, izdelane na sistemu SCADA. Če želimo določene funkcije
uvesti v vmesnik, jih mora sistem SCADA tudi omogočati. Zato mora SCADA znati zbrati
in obdelati naslednje tipe podatkov (Soške elektrarne, 2016a):
alarmna signalizacija,
analogne meritve,
števčne meritve,
enobitna signalizacija,
več sporočil – signalizacij na podatkovno točko,
dvobitna oziroma položajna signalizacija,
večbitna signalizacija,
izračunani podatki,
ročno vneseni podatki,
podatki iz drugih aplikacij,
historični podatki,
podatki za proženje,
kronološki podatki,
nadzorni podatki,
podatki o nastavitvah sistema.
54
Podpirati mora sprotno izračunavanje računskih podatkov iz celotnega nabora tipov
podatkov, omogočiti označevanje lastnosti podatkov, kot je na primer ročno vnesen podatek,
preverjanje analognih meritev in alarmiranje pri preseženih vrednostih ter upravljati
področja neobčutljivosti in zakasnitev.
Omogočati mora izdelavo list in filtriranje podatkov, prikaz signalizacij na zahtevo,
grupirana sporočila in izračunane vrednosti. Ob ročnem vnosu podatkov mora biti
omogočeno identificiranje uporabnika. Omogočen mora biti prenos podatkov v in iz sistema
v standardnih podatkovnih formatih.
Komande morajo imeti omogočene zaščitne funkcije, sistem pa mora omogočiti tudi vpogled
v stanje sistema. Sistem mora omogočiti povratno informacijo operaterju o akciji. Čeprav
alarmna signalizacija nastaja na objektih, pa mora sistem omogočiti tudi tvorbo alarmov v
centru vodenja in njihovo upravljanje, na primer ustrezen grafični prikaz, zakrivanje in več
različnih zvočnih javljanj.
Podatke je treba tudi arhivirati, za kar mora poskrbeti sistem vodenja. Za operaterja pa je
pomembna avtomatska izdelava poročila v ustreznih formatih, ki jih lahko tudi ročno
dopolni ali prenese v pisarniške aplikacije.
Če sistem določenih prikazov ali izvedb komand ne omogoča, jih kasneje ne bomo mogli
vgraditi v sistem. Zato moramo pred nabavo programske opreme določiti tudi zahteve za
vmesnik operaterja.
4.4.2 Pogled uporabnikov na obstoječi sistem
Proizvajalec jedrne programske opreme ni več zagotavljal podpore novim potrebam, zato je
bil tekom let na obstoječem informacijskem sistemu poudarek vedno bolj le na izvajanju
komand in alarmni signalizaciji. Vizualizacija je bila v podrejeni vlogi. Spremembe
proizvodnega procesa pa so narekovale tudi spremembe in predvsem dopolnitve na področju
vizualizacije, zato se je vizualizacije izdelovalo na nivoju spletne aplikacije webSCADA, ki
ni več služila le pregledu strokovnih služb in obratovalcev, čemur je namenjena, temveč
prikazu informacij tudi operaterju. V spletni aplikaciji je bilo narejenih veliko kakovostnih
procesnih slik z dobrimi grafičnimi rešitvami, zato bi se jih lahko preneslo v nov
informacijski sistem. Pri prenosu pa bi jih bilo treba preoblikovati in organizirati tako, da
bodo čim bolj služile potrebam operaterja.
Pred začetkom obnove informacijskega sistema centra vodenja moramo narediti analizo
ustreznosti delovnih pogojev operaterja z obstoječim sistemom. Postaviti si moramo
naslednja vprašanja za delovanje v normalnih stanjih procesa (Hollifield et al., 2008).
Ali operater lahko v normalnih razmerah enostavno spremlja proces?
55
Ali ima dovolj informacij za obvladovanje procesa?
Ali se lahko zanese na pravilno delovanje sistema in vmesnika?
Ali lahko sam opravlja te naloge ali potrebuje pomoč?
Ali lahko obvladuje motnje, kot so potrebno administrativno delo in telefonski klici?
Po analizi normalnih razmer si moramo odgovoriti na ista vprašanja tudi za nenormalne
razmere. Odgovoriti pa si moramo tudi na vprašanje, ali operaterju sistem v nenormalnih
razmerah nudi dovolj informacij za obvladovanje sistema, ne da bi mu bilo treba iskati
dodatne informacije iz raznih drugih virov. S tem so mišljeni navodila za postopke, podatki
po raznih datotekah ipd.
Operaterji v centru vodenja opravljajo delo že nekaj let in imajo bogate izkušnje, zato sem
želela pridobiti njihovo mnenje o vmesniku in spoznati njihove želje. Operaterji imajo na
voljo stenski prikazovalnik s štirimi zasloni in štiri zaslone na pultu. Opazila sem, da so
nekatere kombinacije procesnih slik stalno prisotne, druge občasno, spet tretjih pa sploh ne
uporabljajo.
Z operaterji v centru vodenja sem opravila pogovore o obstoječem informacijskem sistemu.
Na razgovoru sem jim postavila naslednja vprašanja:
Katere procesne slike uporabljate stalno, občasno ali nikoli in zakaj?
Katere podatke na teh procesnih slikah uporabljate? Ali vam oblika prikaza ustreza?
Kateri podatki so na procesnih slikah odveč?
Kateri podatki na procesnih slikah manjkajo?
Kaj vas moti?
Njihovi odgovori so bili sorazmerno splošni. Povedali so, da uporabljajo procesne slike, ki
jim omogočajo pregled nad stanjem sistema, alarmne liste in procesne slike, prek katerih
izvajajo komande. Procesnih slik s trendi pa zaradi neprijaznosti praktično ne uporabljajo.
Večina je bila s procesnimi slikami zadovoljna, predvsem ker so uporabljali tudi procesne
slike spletne aplikacije, imeli pa so sorazmerno malo pripomb na obstoječi sistem.
V drugi fazi sem jim predstavila tudi druge možnosti grafičnega prikaza, predvsem razne
oblike grafov, drugačno uporabo barv, drugačno razporeditev informacij ipd. Tu sem se
naslanjala na priporočila (Hollifield et al., 2008). Posamezne procesne slike sem povezala s
procesom v normalnih in izjemnih obratovalnih razmerah. Predvsem pa je pogovor temeljil
na samem delovnem procesu in njegovih zahtevah. Postavila sem jim vprašanja o njihovem
delovanju v normalnih in nenormalnih razmerah.
Zavedam se, da sem s tem, ko sem operaterjem prikazovala možnosti, ki jih sodobni
vmesniki nudijo, in z usmerjanjem v procesni pogled na njihovo delo delno vplivala nanje.
56
Vendar moj cilj ni bil narediti neke splošne analize stanja, temveč pridobiti koristne
informacije, ki bodo omogočale izdelavo kakovostnega prototipa vmesnika.
Operaterji uporabljajo za nadzor paralelno obstoječi sistem vodenja in spletno aplikacijo
webSCADO, saj jim obstoječi glavni sistem ne nudi dovolj informacij za enostavno
spremljanje procesa. Če se procesni sliki na obeh sistemih podvajata, v večini primerov
izberejo procesno sliko iz webSCADE, ker ima »lepše« slike. Oba sistema skupaj jim nudita
dovolj informacij za obvladovanje procesa, saj so se informacije dodajale v skladu s
spremembami procesa. Je pa v sistemu kar nekaj informacij, ki niso več tako pomembne. V
delovanje informacijskega sistema imajo zaupanje, nižja pa je stopnja njihovega zaupanja v
senzorje in pretvornike na objektih, kjer marsikdaj dobijo nepotrebno signalizacijo. Ker so
informacije porazdeljene po dveh sistemih in je drugi sistem namenjen tako njim kot
vzdrževalcem, se na njem slabše znajdejo pri iskanju, saj je treba nekatere informacije iskati
na obeh sistemih.
Največja slabost informacijskega sistema so pomanjkljivosti na področju alarmne
signalizacije, saj ni možnosti zakriti alarmov v času revizij na elektrarnah, ko se izvajajo
testiranja. Zelo moteči so zlasti v nočnem času tudi ponavljajoči se alarmi ob okvari
senzorjev na objektu.
Operater lahko v normalnih obratovalnih razmerah sam opravlja vse naloge in ne potrebuje
pomoči. Občasno pride do precejšnjega povečanja administrativnega dela, predvsem ob
napovedi vzdrževalnih del ali izvajanju stikalnih manipulacij, vendar je delo s
prerazporejanjem znotraj delovnega časa obvladljivo. Ob izrednih razmerah, kot so poplave,
pa je operater zelo obremenjen.
Iz glavnega sistema operaterji uporabljajo procesne slike Pregled obratovanja, Alarmi in
alarmi podrobno ter Enopolne sheme. Ostale uporabljajo občasno. Najredkeje uporabljajo
Trende, in sicer zato ker so obstoječe slike trendov zelo neprijazne do operaterjev in imajo
na razpolago webSCADO, na kateri imajo te trende, ki pa so bistveno bolje predstavljeni.
Operaterju namreč ni treba nastavljati vrednosti, temveč so informacije, ki jih potrebuje, že
na izdelanem grafu.
V nenormalnih razmerah se obseg dela poveča in pomanjkljivosti alarmne signalizacije se
še bolj izrazijo. Operaterji ugotavljajo, da v situacijah, ki se redkeje pojavljajo, lahko
pozabijo na nekatere zadolžitve, ki sicer niso kritične, a kasneje zaradi tega teže delajo, zato
so si izdelali zelo kratek povzetek obratovalnih navodil za posamezne situacije. Informacije,
potrebne za vodenje procesa v taki situaciji, pa so porazdeljene po različnih procesnih slikah,
zato obstaja možnost, da operater spregleda katero izmed pomembnejših informacij.
V teh situacijah predstavljajo administrativna dela večjo obremenitev za operaterja, zato se
razmišlja o poenostavitvi posameznih postopkov, ki bodo sicer še vedno zagotavljali visoko
57
stopnjo varnosti, a jih bo operater lahko hitreje izvedel. Tu predstavlja omejitev to, da je
večina teh opravil povezana s komunikacijami s sosednjimi organizacijami in je zato
postopek sprememb daljši in teže izvedljiv.
Z operaterji sem pregledala tudi procesne slike sistema vodenja in na osnovi tega definirala
slabosti obstoječega sistema, ki naj bi jih odpravili z novim sistemom:
procesna slika prvega nivoja je pomanjkljiva in zastarela,
ni procesnih slik za izredna obratovalna stanja, kot so visoke vode in razpad sistema,
obstoječi sistem omogoča le linijske grafe,
pomanjkljivosti pri alarmni signalizaciji:
alarm je prikazan le v alarmni listi, ne pa tudi v procesni sliki ob napravi, kjer je
prišlo do motnje,
sistem ne omogoča zakrivanja signalov in njihovega upravljanja,
sistem ne omogoča zakrivanja skupin signalov,
ni ločevanja zvočne in vidne signalizacije glede na prioriteto,
ni možnosti označitve prikaza okvare na merilnem senzorju,
procesne slike s trendi so okorne, zato jih operaterji praktično ne uporabljajo,
prenos informacij v druge programske aplikacije je otežen in neprijazen.
Barvno kodiranje v centru vodenja se razlikuje od priporočil standarda. Rdeča barva pomeni
vklopno stanje in zelena izklopno. Pri prenovi centra vodenja je možno to barvno kodiranje
zamenjati. Tako naj bi zelo svetlo siva pomenila obratovanje, temno siva pa zaustavitev.
Vendar so vsi operaterji zavrnili to možnost, saj jim je obstoječe barvno kodiranje prišlo že
v podzavest in se bojijo, da bi spregledali informacijo. Poleg tega bi bilo treba spremeniti
barvno kodiranje na vseh sistemih nadzora in vodenja v podjetju. V podjetju so namreč poleg
sistema vodenja v centru vodenja tudi lokalni sistemi vodenja na hidroelektrarnah, ki jih
upravljavci hidroelektrarn uporabljajo ob preizkusih, delih na objektih ali kot vir informacij
pri okvarah.
4.4.3 Prikaz alarmne signalizacije v centru vodenja
Center vodenja verige elektrarn je lahko lociran v eni zmed hidroelektrarn ali pa je v
dislocirani stavbi. Če je lociran v eni izmed hidroelektrarn, je težko zagotavljati ustrezne
delovne pogoje, predvsem sta lahko problem hrup in prah, zato je večina centrov vodenja
locirana v ločenih objektih. V center vodenja prenašamo stanje naprav, potrditev sprejetih
komand in signalizacijo, torej alarmno signalizacijo in sporočila. Lahko prenašamo samo
grupirano alarmno signalizacijo, posamezno alarmno signalizacijo ali pa vso signalizacijo,
vključno s sporočili o dogajanju na objektu. V prvem primeru je potrebnih malo prenosnih
poti po telekomunikacijskih povezavah, zato se je ta princip uporabljal v preteklosti. Ima pa
veliko slabosti. Operater mora pri vsaki signalizaciji aktivirati dežurne upravljavce, saj mu
58
grupna signalizacija ne da dovolj podatkov o tem, kaj se je dejansko zgodilo, dežurni
upravljavec pa mora ob prihodu na objekt najprej analizirati situacijo, da ugotovi, kaj se je
pravzaprav dogajalo.
Če prenašamo v center vodenja posamezno alarmno signalizacijo, ima operater sicer
informacijo, na katerem elementu je prišlo do okvare. Pri okvarah pa pogosto ena okvara
onemogoči delovanje drugega elementa, ki tudi sproži delovanje alarma. Dobi torej serijo
alarmov, vendar nima možnosti natančnejšega pregleda nad dogajanjem.
Če v center vodenja prenašamo vse dogodke, je to zahtevnejše za izvedbo sistema vodenja,
zahtevnejše je tudi vzdrževanje takega sistema. Ima pa to veliko prednosti. Operater ima
možnost natančnega pregleda nad situacijo na objektih, ob alarmni signalizaciji lahko poda
natančnejšo informacijo, kaj se je na objektu dogajalo, in zato lahko upravljavec še pred
prihodom na objekt okvirno oceni, kje je mesto okvare. Strokovne službe imajo na enem
mestu zbrane podatke, potrebne za izvedbo analize, kar je zelo uporabno ob dogodkih, ki so
medsebojno povezani. Druga prednost je, da lahko ob ponavljajočih se alarmnih
signalizacijah ali okvari oziroma nepravilnem delovanju posameznega procesnega elementa
ob dodatni analizi in navodilih obratujemo kljub alarmni signalizaciji. V celoten sistem
daljinskega vodenja so namenoma ali slučajno vključeni redundantni podatki, ki omogočajo
za krajši čas ali za normalne razmere tudi delen izpad nekaterih informacij.
Velika pomanjkljivost obstoječega centra vodenja je, da ne omogoča zakrivanja alarmov.
Ob revizijah agregatov je na primer treba izvesti tudi testiranja zaščit. Ob testih zato prihaja
alarmna signalizacija v center vodenja, vendar operater ve, da ta alarmna signalizacija nima
zanj nobene informacijske vrednosti, povzroča pa motnjo in ga po nepotrebnem
obremenjuje. Če pride v času testiranj do delovanja nekega drugega alarma, lahko operater
spregleda to alarmno signalizacijo.
Sodobni sistemi omogočajo zakrivanje take vrste alarmne signalizacije. Operater ima
možnost zakriti en alarm. To stori, če je senzor v okvari in mu nenehno pošilja alarmno
signalizacijo. Zakrije lahko tudi skupino alarmov, ki pripadajo eni napravi ali določeni
skupini naprav. Tak način zakrivanja se v centru vodenja uporablja za zakrivanje alarmnih
signalizacij pri testiranju, če ni možno, da bi se taki signali onemogočili na samem delovišču,
kjer se naprave testirajo. Lista takih skupin alarmov mora biti vnaprej pripravljena, tako da
lahko operater zakrije celo skupino alarmov. Ob delovanju zaščit se alarm, ki pride v center
vodenja, zapiše v listo dogodkov in listo zakritih alarmov, v listo alarmov pa ne. Prav tako
operater ne dobi informacije na zaslonu ob napravi, da je deloval alarm, niti ni zvočne
signalizacije.
Pri zakrivanju alarmov je nevarno, da operater pozabi, da je zakril alarme, ali da ne obvesti
naslednjega operaterja v izmeni, da so določeni alarmi zakriti. Da do tega ne bi prišlo, ima
operater možnost zakrivanja alarmov omejen čas, in ko ta čas poteče, je zakrivanje
59
avtomatsko odpravljeno. Poleg tega mora sistem omogočiti izdelavo liste zakritih alarmov,
na pregledni sliki pa naj bo opozorilo, da so trenutno določeni alarmi zakriti.
4.4.4 Grafični prikaz
Pri analizi grafičnega vmesnika me je zanimalo, kaj naj spremenim oziroma kako naj
procesno sliko nadgradim, da omogočim operaterju boljše opravljanje njegovih delovnih
aktivnosti. Narejen je bil pregled vseh procesnih slik, ki jih uporablja operater. Pri vsaki me
je zanimalo, kaj bi lahko izboljšali, da bi operater lažje izvajal nadzor nad delovnim
procesom, učinkovito izvajal operacije, kako naj mu olajšamo delo z alarmno signalizacijo,
pa tudi, ali mu s pomočjo informacij na procesnih slikah poenostavimo komuniciranje.
Ob pregledu vmesnika so najbolj izstopale omejitve zaradi zastarele grafične kartice. Liste
in alarmne signalizacije zato ne morejo ustrezno izkoristiti možnosti barvanja, kakovost
celotne slike je sorazmerno slaba. Omejen nabor barv je omogočal le izrazite barve. Zaradi
slabše vidljivosti so vsi numerični znaki krepko obarvani in tudi slabo vidljivi.
Sistem omogoča le izdelavo linijskih grafov. Obstoječi grafi imajo črno podlago, linije pa
so izrazitih barv. Grafi niso predhodno pripravljeni in operater jih mora sproti prilagajati
potrebam, kar pa lahko izvede na dokaj okoren način. Ko so se uvajale spremembe v način
obratovanja in vklapljali novi sistemi, so se na posamezne procesne slike uvedli novi
podatki. Osnovne slike se ni spreminjalo in tako so nekatere procesne slike slabše pregledne.
Ker je proces zahteval nove informacije in prikaze, izvedba teh pa je bila na obstoječem
sistemu težko izvedljiva ali celo onemogočena, se je za prikaze vse bolj in bolj uporabljalo
spletno aplikacijo webSCADA.
Izdelana je bila analiza procesnih slik, ki so namenjene operaterju. Pri razgovorih z operaterji
smo se vprašali, kako pogosto jo operaterji uporabljajo, pregledali smo grafične značilnosti
slike, predvsem pa smo ugotavljali, ali zadostno služi delovni nalogi, za katero je namenjena,
in to v normalnih in izjemnih obratovalnih stanjih.
Pregledali smo procesne slike Enopolna shema omrežja s prikazom vseh hidroelektrarn z
agregati, Alarmna lista z alarmi podrobno, Skupni dnevnik, Pregled obratovanja, Pretoki in
nivoji, Trendi ter Sekundarno regulacijo in Sirene. Na nivoju objekta ima vsak objekt
procesne slike Enopolna shema, Dnevnik, Upravne poti in Diagnostika, zato smo pregledali
tudi te.
Enopolna shema omrežja s prikazom vseh hidroelektrarn z agregati ima prikazan del
elektroenergetskega omrežja s hidroelektrarnami verige. Iz slike je razvidno, ali so
daljnovodi tega dela omrežja in agregati vključeni v omrežje. Numerično so prikazani tudi
vrednosti proizvodnje elektrarn in osnovni podatki hidroelektrarn, kot sta nivo bazenov in
60
pretok vode. Procesna slika naj bi služila pregledu nad celotno situacijo, vendar ne upošteva
zahtev procesa, saj je to le električna slika objektov, operaterji pa potrebujejo tudi
informacije o stanju voda. Operaterji to procesno sliko zelo redko uporabljajo že v normalnih
obratovalnih razmerah, saj so informacije iz te slike na drugih procesnih slikah bolje
predstavljene.
Alarmna lista z alarmi podrobno je sestavljena iz dveh delov. Zgornji del sestavljajo alarmi
prve prioritete, to so grupirani alarmi in alarmi, ki alarmirajo nevarnost za ljudi in naprave,
spodnja lista pa je lista alarmi podrobno, kjer so navedeni alarmi, ki so povzročili delovanje
grupiranih alarmov, in ostali alarmi. Pri grupiranju alarmov sprememba v eni točki sproži
poleg osnovne signalizacije in sporočila še dodatno sporočilo iste signalizacije, tako
imenovane grupirane signalizacije. Te signalizacije oziroma grupirana sporočila združujejo
več alarmnih signalizacij s podobnimi lastnostmi in jih je znatno manj kot navadnih.
Grupirana sporočila se uporabljajo za poenostavljanje dela dispečerja. Dispečer ob dogodku
napake dobi izpis osnovnega sporočila signalizacije in izpis grupiranega sporočila. Ukrepa
le na podlagi grupiranega sporočila. Alarmna lista vsebuje vse potrebne informacije za vse
obratovalne razmere, vendar je preglednost liste dokaj slaba, saj sistem ne omogoča barvanja
alarmov glede na prioriteto, zato je delo operaterja oteženo zlasti ob prihodu večjega števila
alarmov. Podan je bil tudi predlog, da se uvedeta potrjevanje alarmov in posledično tudi lista
potrjenih alarmov.
V listo Skupni dnevnik se vpisujejo vsi dogodki, ki pridejo v center vodenja ali se v njem
ustvarijo. Vpiše se tudi čas, ko signalizacija izgine iz liste. V obstoječem centru vodenja se
prenašajo vse signalizacije iz objektov (Mladovan, 2014). Zapis vsebuje čas nastanka
signalizacije, oznako signalizacije, nivo, objekt in napravo ter tekst, ki opisuje pomen
signalizacije (Mladovan, 2014).
Sistem vodenja omogoča različna razvrščanja signalizacij (Soške elektrarne, 2016a):
razvrščanje po času nastanka ali prihoda signalizacije,
razvrščanje po izvoru oziroma objektu,
razvrščanje po nivoju,
razvrščanje z uporabo več različnih filtrov istočasno.
Sistem vodenja pa ne omogoča barvanja signalizacije, sistem sortiranja je zelo okoren in
uporabnikom neprijazen, zato ne moremo koristiti informacij na tak način, kot bi jih radi.
Sistem razvrščanja in filtriranja mora biti enostaven in intuitiven. Operater mora videti novo
razvrstitev samo z enim klikom (Kumar Soonee et al., 2006), filtriranje pa mora poleg filtrov,
kaj želimo videti, imeti tudi filter, ki lahko izklopi posamezno signalizacijo ali skupino
signalizacij. Vseh teh lastnosti obstoječa lista nima. Vnos v pogovorno okno za filtriranje
mora biti omogočen z uporabo ukazov kopiraj, prilepi. Pomembno je, da sta omogočena tudi
61
barvanje signalizacije in enostaven izvoz posameznih signalov ali skupine signalov v
pisarniška orodja, kot je na primer Excel.
Lista Skupni dnevnik se običajno uporablja, ko želimo ugotoviti potek dogodkov za nazaj
ali ugotoviti vzrok dogodka, ko delujejo alarmne signalizacije na različnih objektih. To se
po navadi zgodi ob motnjah v omrežju, torej v izrednih obratovalnih razmerah, zato naštete
pomanjkljivosti pridejo takrat še bolj do izraza.
Na procesni sliki Pregled obratovanja je grafična predstavitev pretokov vode med
elektrarnami, razpoložljivosti agregatov in merilnih veličin, ki jih operater potrebuje za
izvajanje procesa, to so nastavljena, dosežena vrednost delovne in jalove moči, AGC in
rotirajoča rezerva ter gumb za dostop do nadrejenih regulatorjev na elektrarnah, ki mu
omogoča nastavljanje želene vrednosti moči.
Procesna slika je slabo organizirana. Grafična predstavitev pretokov vode je sicer na prvi
pogled zanimiva, a zaseda bistveno preveč prostora glede na količino informacij, ki jih nudi.
Podatki o pretokih, nivojih in močeh si sledijo v zaporedju, kot si sledijo hidroelektrarne.
Vertikalno so najprej predstavljeni podatki čelnega bazena, nato podatki prve elektrarne,
sledijo podatki drugega bazen in hidroelektrarne itd. Ker so podatki zbrani v obliki tabele,
je med njimi kar nekaj praznih celic in taka oblika ne prispeva k preglednosti celotne slike.
Razpoložljivost agregatov pa je samo podatek, ki ga operater označi v sliki, ali je agregat v
reviziji. Iz tega dela slike ne moremo razbrati, da agregat na primer ni razpoložljiv zaradi
izpada startnih pogojev.
Operaterji to sliko pogosto uporabljajo, predvsem ker vsebuje vse podatke, ki jih potrebujejo
ob spremembah moči na elektrarnah na enem mestu, in hkrati dostop do nadrejenih
regulatorjev, s pomočjo katerih nastavljajo moč elektrarn. Vendar je to procesna slika, ki
ima največ možnosti za izboljšave. Operaterji prek nje izvajajo postopke, zato bi bilo nujno,
da bi vsebovala več informacij o rezultatih izvedbe postopka.
Procesna slika Pretoki in nivoji vsebuje vse podatke o pretokih, nivojih in odprtosti zapornih
organov na jezovih. Operaterji jo uporabljajo zlasti ob visokih vodah. Procesna slika
omogoča operaterju trenuten pogled na stanje voda reke. Slabost slike je, da so vsi podatki
numerični. Zlasti za zaporne organe bi bilo smiselno uporabiti stolpčne grafe, ki jih obstoječi
sistem ne omogoča, kritične vrednosti posameznih meritev pri preseganju mej pa bi bilo
smiselno označiti s spremembo barve podlage. Z ustrezno grafično predstavitvijo bi lahko
prikazali tudi mejne vrednosti, kar bi bilo operaterju v veliko pomoč, zlasti ob naraščanju
pretokov po dolgotrajni suši. Operater bi bil tako razbremenjen mentalnega napora
pomnjenja posameznih omejitev.
62
Obstoječe procesne slike s trendi ne ustrezajo potrebam operaterjev. Ozadje je temno, linije
preveč neizrazite, preveč podatkov je treba nastavljati, zato so se uporabljale le ob
napovedanih testiranjih iz nadrejenega centra vodenja. Namesto teh operaterji uporabljajo
trende iz webSCADE, ki teh pomanjkljivosti nimajo. Na webSCADE so uporabljene
ustrezne barve in trendov ni treba nastavljati. Na voljo je večje število trendov. Operater pa
ima možnost spreminjanja velikosti časovnega intervala trenda od nekaj sekund pa do enega
tedna s preprosto funkcijo razširitve podatkov. Nastavljiv je tudi obseg meritev, posamezno
meritev pa se lahko tudi izključi iz prikaza. Trende operater uporablja takrat, ko potrebuje
natančnejšo informacijo o tem, kako poteka proces, in takrat nima časa nastavljati merilne
veličine in časovnega intervala trenda, zato je pomembno, da so najpomembnejši trendi
prednastavljeni.
Poleg procesnih slik, ki so namenjene v prvi vrsti operaterju, imamo tudi procesne slike, ki
jih enakovredno uporabljata tako operater kot vzdrževalec sistema. Ob napakah lahko
operater natančneje določi vzrok napake, izvede test delovanja zvočne signalizacije, preveri,
ali so težave na komunikacijah z objekti, oziroma lahko vsili nekaj osnovnih vrednosti ob
izpadu meritev. To sta procesni sliki Sekundarna regulacija in sirene ter Diagnostika. Na
prvi sliki je vidno, ali proces dobiva pravilne vrednosti, in na podlagi tega lahko zaključimo,
ali je možna napaka zaradi neustreznih vhodnih podatkov ali zaradi napake v sistemu. Iz te
procesne slike ima operater tudi možnost sprožiti na jezovih delovanje siren z znakom
splošne nevarnosti. Informacijo o sproženju siren dobi tudi operater v regionalnem centru za
obveščanje. Procesna slika Diagnostika se uporablja ob motnjah ali delih na sistemu vodenja.
Ta procesna slika je namenjena preverjanju sistema z minimalnim angažiranjem vzdrževalca
sistema. Na tej sliki je možno vsiliti nekatere najpomembnejše merilne vrednosti, saj okvara
na teh meritvah pomeni tudi napake pri izračunanih vrednostih, ki pa so za delo operaterja
pomembne. Operater s tem, ko vsili vrednost, dobi sicer nekoliko napačne informacije, ki pa
so še vedno znotraj sprejemljivih toleranc. Iz te procesne slike lahko preidemo tudi v okno,
kjer je seznam vseh vsiljenih vrednosti. Obe procesni sliki sta ustrezni, operaterji so
predlagali le povečanja nabora merilnih vrednosti, ki bi jih lahko vsilili.
Na drugem nivoju imamo procesne slike, ki nudijo informacije o posameznih objektih. To
so Enopolne sheme posameznih objektov, Dnevnik in Upravne poti.
Enopolne sheme prikazujejo električno sliko hidroelektrarne. Na njej so simboli, ki
prikazujejo vitalne dele elektrarne, kot so agregati, naprave lastne rabe in povezavo v
elektroenergetski sistem. Ob posameznih elementih so zbrane tudi vse relevantne
informacije, kot sta moč in napetost, pa tudi informacije o pretokih, nivojih in vklopnih
stanjih skupnih naprav elektrarne.
Shema je prenatrpana s podatki, a je ob pregledu težko reči, da katerih izmed informacij
operater ne potrebuje. Jasnost slike bi pri nekaterih hidroelektrarnah lahko izboljšali s
prerazporeditvijo posameznih vrednosti po slikah in z odstranitvijo nekaterih imen. Na
63
primer ob agregatu ni treba navesti, da gre za moč, če sta vpisani količina in merska enota.
Vendar s temi posegi ne bi bistveno povečali jasnosti. Na drugi strani bi bilo treba na to sliko
dodati še nove informacije o delovanju alarmne signalizacije, pa tudi možnost, da bi si
operater za vsak agregat lahko vpisal opozorilo. Norvegian Petroleum Directorate (2001)
namreč ugotavlja, da ustrezna kombinacija procesne informacije in alarmne informacije
zmanjšuje mentalno obremenitev operaterja ob nevarnih dogodkih. Operater uporablja te
procesne slike za nadzor procesa, predvsem pa pri izvajanju komand. Na obstoječih
procesnih slikah ne vidi delovanja alarmne signalizacije, zato bo treba to uvesti.
Na enopolni shemi so poleg agregatov, ki jih vodi proizvodno podjetje, tudi daljnovodna
polja, ki jih vodi prenosno podjetje. Operaterju ni treba nadzorovati dela, ki ga vodi prenosno
podjetje, ob motnjah pa so mu pomembne iz slike le tri informacije, in sicer ali je kateri
izmed daljnovodov izpadel, višina napetosti in frekvenca. Ena izmed možnosti je, da je del
slike s prenosnim omrežjem izveden v sivih niansah, razen zgoraj omenjenih informacij. To
sicer ne zmanjša gostote informacij, preusmeri pa pozornost operaterja na del, ki je zanj
resnično pomemben. Rešitev bi morali preveriti s testno sliko.
Procesna slika Dnevnik je praktično enaka procesni sliki Skupni dnevnik, le da so tu
informacije samo iz enega objekta. Operater jo uporablja pri pregledu dogodkov, ki so se
zgodili le na enem objektu.
Vsak agregat je lahko lokalno voden iz posluževalnega mesta agregata, iz lokalnega sistema
vodenja na elektrarni ali iz centra vodenja, vedno pa mora biti zagotovljeno istočasno le eno
mesto upravljanja. Procesna slika Upravne poti prikazuje informacijo operaterju o tem, na
katerih mestih je upravljanje možno. Procesna slika je pregledna, nadgradnja bi bila potrebna
le pri spremembi mesta upravljanja. Poleg spremembe grafičnega simbola naj se spremeni
tudi barva napisa lokalno oziroma daljinsko.
4.4.5 Predlog sprememb vmesnika
Na osnovi pogovorov z operaterji in s študijem literature o vmesnikih za nadzor procesov
sem pripravila predlog izvedbe vmesnika za nov informacijski sistem centra vodenja.
Povzetek ugotovitev in predlogov zajema:
uporabijo se vse obstoječe procesne slike razen trendov, ki pa se jih ustrezno nadgradi;
uporabijo se dobre prakse obstoječega sistema, kot je vpis komand s potrjevanjem in
omejitvami pri vnosu;
procesne slike iz webSCADE, ki so se v praksi potrdile za ustrezne in jih operaterji
uporabljajo, se prenesejo v osnovni sistem vodenja. Lahko se prenesejo kot celotna
slika ali pa kot del slike;
naredi se nova procesna slika prvega nivoja, ki naj nudi pregled nad celotnim
procesom;
64
naredita se procesna slika za visoke vode in procesna slika za razpad
elektroenergetskega sistema;
uporabijo se novi pristopi pri prikazu alarmne signalizacije:
označevanje alarmov ob elementih, ki so sprožili alarm;
omogoči se zakrivanje alarmov v času testiranja;
omogoči se zakrivanje ponavljajočih se alarmov, ki so posledica okvar senzorjev;
preveri se obstoječa prioriteta alarmov, torej ali ustreza potrebam;
numerične vrednosti se na slikah, kjer je to smiselno, nadomestijo z ustreznimi
grafičnimi prikazi;
uvedejo se nove oblike grafov: stolpčni, mreža;
preveri se barvno kodiranje;
preveri se možnost nastavljanja izbranih omejitev, ki bi jih vnesel vsak operater zase in
bi bile ustrezno alarmirane.
4.4.6 Predlog novih procesnih slik
V obstoječem sistemu vodenja sta dve procesni sliki, ki naj bi predstavljali prvi nivo. Prva
procesna slika je nastala takoj ob začetku delovanja centra vodenja. Na njej je del
elektroenergetskega omrežja s hidroelektrarnami verige. Za vsako hidroelektrarno so
predstavljeni agregati z vklopnim stanjem in trenutno proizvodnjo električne energije ter
osnovni podatki, kot sta nivo bazenov in pretok vode. Procesne slike operaterji skoraj ne
uporabljajo, saj jim nudi premalo informacij o poteku procesa. Kasneje je bila dodana še ena
procesna slika, ki je nudila več podatkov o poteku obratovanja. Na sliki so bili graf
proizvodnje, grafična predstavitev pretokov vode med elektrarnami, razpoložljivost
agregatov in merilne veličine, ki jih je operater potreboval za izvajanje procesa, to so
nastavljena, dosežena vrednost delovne in jalove moči, AGC in rotirajoča rezerva ter gumb
za dostop do nadrejenih regulatorjev na elektrarnah, ki operaterju omogoča nastavljanje
želene vrednosti moči.
Nobena izmed teh slik ne zadovoljuje potreb operaterjev po pregledu nad celotnim
procesom, zato so si operaterji na stenskem prikazovalniku, ki omogoča več slik, sestavili
slike iz informacijskega sistema in spletne aplikacije. Vsi operaterji so uporabljali graf, ki
predstavlja proizvodnjo električne energije, graf nivojev bazenov in listo alarmne
signalizacije. Četrta slika pa se je med operaterji razlikovala. Zato se je izdelal predlog nove
procesne slike prvega nivoja.
4.4.6.1 Procesna slika prvega nivoja Pregled stanja
Procesna slika prvega nivoja Pregled stanja je namenjena pregledu nad celotno situacijo v
normalnih obratovalnih razmerah in prvemu opozorilu operaterju, ko nastanejo motnje.
Operaterju naj bi sporočala vse informacije, potrebne za zavedanje stanja. V centru vodenja
65
verige hidroelektrarn so to predvsem informacije o delovanju alarmne signalizacije,
pretokih, nivojih, sledenju proizvodnje zahtevam, ki so podane v obliki voznih redov, in
stanju naprav. Iz tega nivoja mora biti omogočen tudi enostaven prehod v ostale procesne
slike.
Slika 4: Procesna slika Pregled stanja
Slika 4 predstavlja razporeditev skupin informacij na procesni sliki Pregled stanja.
Informacije so združene po skupnih lastnostih, kar omogoča operaterju boljši pregled nad
situacijo (Opto 22, b. l.). Podlaga slike je svetlo siva in je brez kakšnih koli nepotrebnih
simbolov ali senčenj. Vsi naslovi naj bodo v temno sivi barvi.
Hossain in Zaman (2012) navajata, da začne človek gledati sliko v zgornjem levem delu
zaslona, zato sem tja postavila najvažnejšo informacijo za operaterja, in sicer listo alarmov,
ki vsebuje informacij o grupiranih nepotrjenih alarmih, in pod njimi listo alarmov podrobno,
ki so povezani z alarmi v alarmni listi nepotrjenih alarmov. Alarmna lista mora biti barvno
kodirana, ustrezno prioriteti alarmov.
Najpomembnejša vhodna podatka za proizvodnjo električne energije v hidroelektrarnah sta
dotok v čelni bazen in napoved dotoka, ki je podan v grafu padavin in napovedi pretoka. Na
osnovi teh podatkov lahko operater izračuna možno proizvodnjo v naslednjih urah. Na tem
grafu so prikazani dotok v čelni bazen, napoved dotoka za prihodnje ure, padavine na
datum in ura
Alarmi Sporočila
Alarmi podrobno
Graf proizvodnje
Graf napoved dotoka
Grafi jalove močiRrazpoložljivost
agregatovPretoki
Graf nivojev
Navigacija - orodna vrstica
66
vodozbirnem območju v preteklih urah in napoved padavin za naslednje ure, ki jo podaja
aplikacija Aladin, ki je dostopna na spletnem naslovu Agencije Republike Slovenije za
okolje (v nadaljevanju ARSO). Desno od grafa naj bo mesto za opozorilo, ki bo opozarjalo
v primeru, če se nivo čelnega bazena v petnajstih minutah dvigne nad izbrano vrednost.
Opozorilo je namenjeno opozarjanju operaterja na hitro spremembo dotoka. V vseh grafih
sem zaobšla priporočilo, naj se uporablja čim manj barv. Preizkus, da bi namesto barvnega
kodiranja uporabili linije različnih debelin ali prekinjene črte, je pokazal, da je uporaba barv
v tem primeru bolj smiselna. Sledila pa sem priporočilu, da so barve nežnejših pastelnih
odtenkov.
Denivelacija je odstopanje nivoja bazena od nazivne kote in je prikazana v grafu denivelacij.
Operaterju nudi informacije o tem, ali so nivoji bazenov v dovoljenih mejah, ali ima v
katerem izmed bazenov stranske dotoke, ki niso merjeni, koliko časa je še možen izbrani
način obratovanja in koliko energije ima še na razpolago v bazenih. Pomaga mu tudi pri
oceni, ali je sprememba načina obratovanja, ki jo zahteva nadrejeni center vodenja, možna.
Zgornji desni del zaslona je namenjen sporočilom operaterju o stanju sistema. Tu naj bi se
nahajale informacije o tem, da so posamezni alarmi zakriti, merilne vrednosti ročno
nastavljene, in druge informacije, ki naj jih ima možnost vpisati vsak operater.
Graf proizvodnje je v bistvu linijski graf, kjer je predstavljenih več veličin, in sicer vozni
red, proizvodnja po elektrarnah, skupna proizvodnjo in prikaz negativne terciarne rezerve.
Za prikaz predlagam uporabo grafa, ki je kot samostojni graf spletne aplikacije. Graf
predstavlja štiriindvajseturno obdobje, operater pa ga lahko razširi ali po potrebi prikaže za
več dni. Razen negativne terciarne rezerve, ki je osenčen stolpec in se odšteva od voznega
reda, so vse ostale vrednosti prikazane v obliki linijskega grafa.
Graf proizvodnje je namenjen operaterju, da lažje spremlja izvajanje procesa. Je dejansko
eno izmed orodij, ki mu omogočajo nadzor stanja. Iz grafa je razvidno, ali zasleduje cilj
sledenja voznemu redu, kakšno stanje lahko pričakuje v prihodnosti in katere akcije bo moral
izvesti, da bo lahko še naprej sledil voznemu redu.
V prihodnje pričakujemo spremembo delovnega procesa. Namesto enournega obdobja
planiranja proizvodnje električne energije bo petnajstminutno, zato bo graf za
štiriindvajseturno obdobje prenatrpan s podatki. Smiselno bi bilo, da bi imel operater
možnost nastaviti območje prikaza meritve tudi numerično. Na desni strani grafa pa naj bodo
izpisane trenutne vrednosti merilnih veličin v istih barvah, kot so v grafu. V obstoječi graf
se avtomatsko vpisuje vozni red, ki ga pošilja nadrejeni center vodenja. Ob prihodu novega
voznega reda dobi operater zvočno in grafično obvestilo, ki ju mora potrditi. Nadrejeni
center vodenja pošilja spremembe voznih redov vsem podrejenim centrom vodenja, ne glede
na to, ali so v novem voznem redu spremembe za določen podrejeni center vodenja. Število
sprejetih voznih redov v dnevu lahko presega nekaj deset voznih redov, zato vsako nalaganje
67
voznih redov, ki ne vsebujejo sprememb, pomeni motnjo za operaterja. Z uvedbo novega
sistema vodenja bo treba nadgraditi obstoječo aplikacijo s kontrolo dejanske spremembe
voznega reda za obravnavano družbo.
Pod grafom proizvodnje so palični grafi, ki prikazujejo jalovo moč posameznih
hidroelektrarn. V srednjem desnem delu slike pa operater dobi informacijo o razpoložljivosti
agregatov. Imamo štiri stanja agregata, in sicer: obratuje, stoji, nerazpoložljiv ali nima
startnih pogojev.
Obratovanje in stanje agregata sta normalni obratovalni stanji, zato bi bilo priporočljivo
označevati agregate z različnimi odtenki sive barve. Operaterji so vajeni drugih barv: rdeče
za stanje obratovanja in zelene za stanje, torej ko agregat stoji. Pri pogovorih so striktno
zahtevali, da ti dve barvi ostaneta.
Zato so obratovalna stanja agregatov predstavljena tako:
agregat obratuje – rdeč krog s temno sivo obrobo. Na sredini so trije znaki, ki ponazarjajo
ime HE, in številka agregata. Desno od znaka je izpisana moč agregata v MW;
agregat stoji – zelen krog s temno sivo obrobo. Na sredini so trije znaki, ki ponazarjajo
ime HE, in številka agregata. Ni podatka o moči;
agregat nima startnih pogojev – rumeni trikotnik s temno sivo obrobo. Na sredini so trije
znaki, ki ponazarjajo ime HE, in številka agregata. Ni podatka o moči;
agregat ni razpoložljiv – svetlo siv kvadrat s temno sivo obrobo. Na sredini so trije znaki,
ki ponazarjajo ime HE, in številka agregata. Ni podatka o moči.
S spreminjanjem oblik in dodajanjem merilnih vrednosti sem upoštevala priporočilo, naj za
kodiranje poleg barve uporabim še spremembo oblike. Vsi simboli imajo v desnem zgornjem
kotu simbola prostor za simbol alarmne situacije, ki se pojavi, ko alarmi delujejo. Desno od
oznak obratovalnega stanja so z numeričnimi vrednostmi prikazani pretoki hidroelektrarn.
Orodna vrstica za navigacijo je v spodnjem delu procesne slike. Gumbi omogočajo prehod
na drugi nivo procesnih slik, dodana pa sta tudi gumba za prehod v spustni meni in za pomoč,
kjer so zbrane informacije za pomoč operaterju pri uporabi informacijskega sistema. Dodan
je tudi gumb, ki omogoča dostop do navodil za vodenje procesa.
4.4.6.2 Procesna slika Visoke vode
Ko dotok v čelni bazen preseže pretok, ki ga lahko izkoristimo za proizvodnjo električne
energije, je treba na jezovih vodo prelivati. Takrat pridejo na jez jezovničarji, ki izvajajo
ustrezne manipulacije. Če pretok še narašča, lahko pride do razmer, ko ne moremo več
regulirati pretoka. Za take situacije so izdelana navodila, na osnovi katerih delujejo
68
jezovničarji in operater. Upoštevati morajo omejitve, ki jih v normalnih obratovalnih
situacijah ni. Visoke vode so zelo naključen pojav in v sušnih letih se lahko zgodi, da se
pojavijo le nekajkrat. Ker poteka delo operaterja štiriindvajset ur na dan, opravljajo
operaterji delo v izmenah in lahko se zgodi, da operater doživi tako situacijo le enkrat v letu,
ekstremno visoke vode pa tudi nekaj let ne. To predstavlja zanj veliko stresno obremenitev,
zato sem izdelala predlog procesne slike posebej za visoke vode, ki je predstavljen na sliki
5.
Slika 5: Procesna slika Visoke vode
Primarni cilj proizvodnja električne energije in nudenje sistemskih storitev zamenja cilj
upravljanje vode. Jezovničarji in operater morajo skrbeti za to, da nadzorujejo nivoje vode
v bazenih in pretoke čez jezove. Visoke vode lahko pomenijo nevarnost poplav, narastejo
plavine, ki ovirajo normalen pretok ipd., zato potrebuje operater drugačne informacije kot v
normalnih razmerah.
Poleg napovedi dotoka in padavin, ki so na procesni sliki prvega nivoja, ga zanimajo tudi
pretoki čez jezovne zapornice, odprtja posameznih zapornic, pa tudi informacije o pretokih
dotokov reke, ki jih posreduje ARSO, radarska slika padavin in ob neurjih tudi slike Skalarja,
ki prikazuje udare strel. Spremenijo se tudi tehnične omejitve obratovanja agregatov.
Pri visokih vodah je največji poudarek aktivnosti operaterja na delovni nalogi izvajanja
nadzora nad procesom, kjer pride do izraza predvsem njegovo zavedanje situacije, zato je
Numerični podatki o padavinah
Radarska slika padavin
Graf Graf
stranskih dotokov nivojev čelnega bazena
Pretroki HE
Graf pretokov hidroelektrn Nivoji
Položaji jezovnih zapornic
Opozorila Navigacija - orodna vrstica
datum in ura
69
pri tej procesni sliki vse podrejeno tej nalogi. Operater takrat redko izvaja posamezne
operacije, pravzaprav le zaustavitev agregatov, ko pretok preveč narase ali je potrebno
čiščenje rešetk, in ponoven zagon agregatov, ko pade dotok pod določeno mejo. Alarmna
signalizacija je običajno v tem času nekoliko pogostejša, a ni večjih razlik.
Komuniciranja je nekoliko več v obdobju, ko reka narašča. V okviru te naloge je tudi
obveščanje sosednjih ustanov o naraščanju reke s faksom, ki mora biti izvedeno pri
dogovorjenih pretokih. Ker je takrat operater polno zaseden z drugimi aktivnostmi, obstaja
možnost, da bo to nalogo spregledal oziroma jo izvedel prepozno. V sistem je zato smiselno
vgraditi opozorilo za potrebno aktivnost.
S stališča vodenja procesa sta za operaterja najzahtevnejša obdobje tik pred naraščanjem
dotoka v čelni bazen in čas, dokler ne doseže pretok maksimalnih vrednosti. Reka se pri
visokih pretokih drugače obnaša in za operaterja je izjemno pomembno predvideti, kaj se bo
zgodilo v naslednjih urah, saj mora pravočasno aktivirati dežurne upravljavce, obvestiti
pristojne institucije o visokih pretokih rek in kasneje o možnosti poplav. Pri visokih pretokih
so spremembe zelo hitre, in ker se dogajajo redko, jih ne moremo vseh vnaprej predvideti,
lahko pa operaterju damo informacije, na osnovi katerih bo lažje predvidel razvoj dogodkov.
V obstoječem centru vodenja je izdelana aplikacija, ki pomaga operaterju napovedovati
pretok reke. Vhodni podatki v to aplikacijo pa so včasih lahko nezanesljivi, saj izhajajo iz
vremenskih napovedi, jakosti padavin, ocene vsebnosti vode v tleh na kraških območjih,
temperature, taljenja snega ali prehoda dežja v sneg in stanja vegetacije, zato v takih primerih
tudi izračun ne more biti točen, kaže pa smer in trend spremembe pretoka. Operater tako
potrebuje poleg napovedi dotoka v čelni bazen tudi druge informacije, na podlagi katerih
lažje sprejme odločitve.
Procesna slika Visoke vode dopolnjuje procesno sliko Pregled stanja, zato se informacije iz
procesne slike Pregled stanja ne podvajajo na procesni sliki Visoke vode. V zgornjem levem
delu zaslona procesne slike Visoke vode so zato zbrani podatki o padavinah za različna
časovna obdobja, dotokih pritokov reke in nivojih čelnega bazena. Padavine so predstavljene
z numeričnimi vrednostmi, in sicer za 24 ur, 8 ur, 2 uri in 15 minut. To so časovna obdobja,
iz katerih lahko operater na osnovi izkušenj predvideva obnašanje dotoka v reko v naslednjih
urah.
ARSO meri nivoje in pretoke na različnih mestih ter jih pošilja tudi podjetju, da jih lahko
predstavijo v svojem informacijskem sistemu, natančneje v grafu pretokov pritokov reke. Tu
je pomemben podatek trend naraščanja ali padanja pretokov, ki napovedujejo spremembo
pretoka reke, zato so tudi ti podatki predstavljeni v obliki trendov. Ob tem grafu je predviden
tudi gumb, ki naj omogoča prehod v sliko grafov, ki bo vsebovala podatke o pretokih iz
različnih območij, torej iste podatke, vendar na različnih grafih, da operater lažje natančneje
analizira situacijo.
70
Informacije, ki jih lahko operater razbere iz grafa nivojev čelnega bazena, dopolnjujejo
informacije iz grafa pretokov pritokov rek. Čelni bazen sestavlja večje jezero in nekaj ožin
v različnih predelih jezera. Pri visokih pretokih se nivoji bazena pred ožinami lahko dvignejo
nad nivo bazena pri jezu tudi za nekaj metrov glede na nivo ob jezu. Nivoji bazena se merijo
na različnih točkah ob jezeru, predvsem veliko povedo podatki o nivojih pred ožinami.
Podatki o nivojih dajejo operaterju vpogled v obstoječo situacijo in mu hkrati nudijo
možnost, da lažje predvidi situacijo v prihodnosti. Desno od grafa nivojev čelnega bazena je
locirana radarska slika padavin, ki poda operaterju informacijo o kraju in količini padavin,
zato je njeno mesto na tej procesni sliki.
Graf skupnih pretokov hidroelektrarn za preteklih šest ur je linijski graf s skupnimi pretoki
elektrarne, ki upošteva tako preliv čez jez kot pretoke skozi turbine. Na desni strani grafa je
v barvah linije prikazan tudi trenutni pretok v numerični obliki.
Pod radarsko sliko padavin je območje, kjer so locirani numerični podatki o pretoku in
nivojih. Stolpčni grafi zapornic, na katerih je s puščico označeno odprtje zapornic, zraven
pa sta numerično dodana velikost odprtja in pretok skozi to zapornico, pa je operaterju v
veliko pomoč zlasti ob ekstremnih pretokih. Numerični podatki o nivojih in pretokih so
združeni po elektrarnah, zato ima vsaka skupina naslov hidroelektrarne, podatki pa so
zamejeni s pravokotnikom.
Spodnji levi del zaslona je rezerviran za opozorila, ki so specifična za visoke vode, kot sta
opozorilo o pošiljanju faksov in opozorilo o doseganju nivojev spodnje vode. Spodnji desni
del zaslona pa vsebuje orodno vrstico za navigacijo med slikami. Med gumbi mora biti
gumb, ki omogoča prehod na prvi nivo, pa tudi gumb, ki bo vodil do povzetka navodil za
ravnanje ob visokih vodah.
4.4.7 Prehod na nov prikaz
Po izdelani analizi obstoječega vmesnika je treba izdelati predlog novih procesnih slik in jih
ponovno preveriti z operaterji. Ponovno si moramo postaviti ista vprašanja:
Ali operater lahko v normalnih razmerah enostavno spremlja proces?
Ali ima dovolj informacij za obvladovanje procesa?
Ali bo z novim vmesnikom lažje obvladoval motnje, kot je potrebno administrativno
delo in zvonijo telefoni?
Po analizi normalnih razmer si moramo odgovoriti na ista vprašanja tudi za nenormalne
razmere. In če imamo možnost, naj operater primerja slike za izjemne razmere v realni
situaciji, na primer pri visokih vodah, in ugotovi, kje so pomanjkljivosti novih slik, s čim bi
71
jih bilo smiselno dograditi ali pa kaj tudi odvzeti. Na osnovi teh razgovorov se posamezne
procesne slike dogradijo.
Pri rekonstrukciji informacijskega sistema centra vodenja se po obdobju primarnega
testiranja vključi nov informacijski sistem paralelno s starim sistemom in v nov
informacijski sistem se vnesejo tudi nove procesne slike. Po uvedbi novih slik je treba izvesti
šolanje in izdelati ustrezna navodila.
V prvem obdobju poteka izvajanje komand še prek starega sistema, nadzor pa prek obeh
sistemov, pri čemer je naloga operaterjev v tem času tudi iskanje eventualnih napak. Po
določenem času se omogoči še izdajanje komand prek novega sistema, in ko se oceni, da je
sistem dovolj zanesljiv, se stari sistem ugasne (Soške elektrarne, 2016a).
V obdobju testiranja se izvede tudi testiranje novega vmesnika, da se sproti odpravljajo
pomanjkljivosti. Zelo pomembno je, da vse pomanjkljivosti in spremembe, ki jih uvedemo,
tudi registriramo.
Procesi v centru vodenja so živi in so podvrženi spremembam, zato je treba nenehno
spreminjati tudi vmesnik in ga prilagajati potrebam. Smiselno je, da vmesnik periodično
pregledujemo in ga nadgrajujemo. Vendar nadgradnja ne pomeni le dodajanja novih
funkcionalnosti na procesne slike, temveč tudi analizo, ali je ta funkcionalnost na pravi
procesni sliki in kako vpliva na ustreznost vmesnika za obvladovanje procesa. Ob vsaki
spremembi je treba posodobiti tudi navodila in ob večjih spremembah izvesti šolanje.
SKLEP
V centru vodenja verige hidroelektrarn se odvija proces vodenja proizvodnje verige
hidroelektrarn, ki zajema optimalno obratovanje hidroelektrarn v skladu z zahtevami
bilančne skupine, upravljanje vode in nadzor nad napravami v teh objektih. Operater mora
izvajati naloge v normalnih in izjemnih okoliščinah, kot so visoke vode ali težave v
prenosnem omrežju.
Zgodovinski razvoj centrov vodenja je sledil potrebam proizvodnega procesa, tehnološkemu
razvoju in spremembam v okolju. Prva večja sprememba je bila vzpostavitev in rast trga
električne energije, druga pa velik delež obnovljivih virov električne energije v
elektroenergetskem omrežju. Obe spremembi sta vplivali na izvajanje procesa proizvodnje
električne energije in s tem tudi na delo operaterjev v centrih vodenja verig hidroelektrarn
ter tudi v ostalih centrih vodenja v elektrogospodarstvu.
Operater v centru vodenja mora svoje delo opravljati tako v normalnih razmerah kot v
izjemnih situacijah, ko na izvajanje dela vpliva tudi stres. Lažje izvajanje dela mu omogočata
72
dobro poznavanje delovnega procesa in informacijskega sistema ter ustrezno delovno okolje,
kamor vsekakor lahko prištevamo tudi vmesnik.
Pri gradnji in prenovi informacijskega sistema je vmesnik pomemben element. Upoštevati
moramo omejitve operaterja, kot so obseg delovnega spomina, vid in sluh. Operaterju
moramo na pravi način prikazati informacije, ki jih potrebuje, vendar ga hkrati ne smemo
preobremeniti s prevelikim številom informacij. Operater mora ohraniti pozornost, zato
moramo izločiti nepotrebno zvočno in vizualno signalizacijo. To dosežemo predvsem z
ustrezno organizacijo alarmne signalizacije. Pri izvedbi vmesnika upoštevamo tudi delovne
naloge, ki jih mora izvajati operater v normalnih in izjemnih situacijah, ter ustrezno temu
prilagoditi vmesnik.
Pri prenovi informacijskega sistema centra vodenja verige sem naredila analizo obstoječega
vmesnika. Rezultati analize služijo kot priporočilo za izvedbo novega vmesnika. Pri
pregledu obstoječega vmesnika sem upoštevala grafične lastnosti vmesnika, organizacijo in
sledenje vmesnika potrebam operaterja pri izvajanju njegovega dela. Ugotovitve so tudi
rezultat pogovora z operaterji v izbranem centru vodenja verige hidroelektrarn, ki so dodali
svoj pogled in izkušnje z obstoječim vmesnikom ter svoje želje. Osnovna pomanjkljivost
obstoječega sistema je, da nima pregledne sheme, ki bi omogočala hitro ugotavljanje stanja.
Pokazala se je tudi potreba po izdelavi procesne slike v primeru visokih voda, ko se
posamezni parametri in naloge operaterja spremenijo. Operaterje močno ovira dejstvo, da
nimajo možnosti zakrivanja alarmov.
V predlagani rešitvi so grafične rešitve iz obstoječega sistema vodenja dopolnjene z
rešitvami iz spletne aplikacije, ki je namenjena pregledu stanja, in rešitvami, ki jih predlagajo
avtorji iz strokovne literature in standardi. Pomembna dela prenove vmesnika sta ustrezen
prikaz in organizacija alarmne signalizacije.
Pri izdelavi analize je pomemben dejavnik dobro poznavanje delovnega procesa in človeških
dejavnikov, ki vplivajo na operaterjevo izvajanje delovnih nalog. Analiza je pokazala
slabosti in prednosti obstoječega vmesnika. Predvidevam, da bo predlog izboljšav vmesnika
vplival predvsem na boljše zavedanje situacije operaterja, kar je najpomembnejše v izjemnih
situacijah (Hollifield & Habibi, 2010).
V nalogi sem prikazala delovanje centrov vodenja skozi čas, opozorila na vlogo operaterja,
analizirala obstoječi informacijski sistem in predlagala izboljšave za vmesnik prenovljenega
informacijskega sistema centra vodenja verige hidroelektrarn ter s tem dosegla zastavljeni
cilj.
Gradnja informacijskega sistema centra vodenja je zelo zahteven projekt tako s stališča
izvedbe del kot s stališča zahtevane zanesljivosti in varnosti. Zahteva interdisciplinarno
znanje s področja tehnološkega procesa in informacijske tehnologije, a velikokrat se
73
zanemari operaterja, njegove zmožnosti in potrebe. Ob ugotavljanju vzrokov nesreč so
ugotovili, da je bil velikokrat razlog nesreče tudi to, da operater ni pravilno reagiral, ker so
mu bile potrebne informacije slabo prikazane ali pa ni razumel povezave med predstavljeno
informacijo in procesom. Eden izmed razlogov nesreč je bil torej tudi slab vmesnik (Gruhn,
2011). Zato so v zadnjih dveh desetletjih nastali po posameznih gospodarskih panogah
standardi in priporočila za izboljšavo vmesnikov, ki upoštevajo tudi človeški dejavnik.
Namen magistrske naloge je bil prikazati, kako z upoštevanjem tega znanja izboljšati
vmesnike v centrih vodenja. Operaterji v centrih vodenja dobro poznajo proces, vendar
poznajo samo vmesnik, ki ga že uporabljajo, zato jim morajo biti pri ugotavljanju njihovih
potreb predstavljena tako priporočila za izdelavo vmesnika kot možnosti tehnologije, če
želimo izdelati boljši vmesnik. Pri izdelavi predloga za nov vmesnik sem izhajala iz zahtev
procesa ter uporabila nove in obstoječe rešitve. Predlog sprememb vmesnika bo treba še
verificirati z izdelavo in testiranjem prototipa, a pomembno je, da bo pri obnovi
informacijskega sistema centra vodenja enakovredno vključen tudi operater.
74
LITERATURA IN VIRI
1. Aas, A. L., & Skramstad, T. (2010). A case study of ISO 11064 in control centre design
in the Norwegian petroleum industry. Applied ergonomics, 42(1), (str. 62-70).
2. Baade, C. (2009). Alarm Management Standards – Are You Taking Them Seriously?
Matrikon. Najdeno 17. marca 2016 na spletnem naslovu http://www.trevistech.
com/index.php/all-downloads/alarm-management-downloads/alarm-management-
technical-whitepapers-articles/send/12-technical-whitepapers-articles/37-updated-
matrikon-iicaalarmstandardswhitepaper-2
3. Buddaraju, D. (2011). Performance of control room operators in alarm management
(Master thesis of Science in Engineering Science, Graduate Faculty of the Louisiana
State University and Agricultural and Mechanical College). Najdeno 18. februarja 2016
na spletnem naslovu http://etd.lsu.edu/docs/available/etd-04212011-124638/
unrestricted/Buddaraju_Thesis.pdf
4. Carvalho, P. V. R., Santos, I. J. A., Gomes, J. O., Borges, M. R., & Guerlain, S. (2008).
Human factors approach for evaluation and redesign of human system interfaces of a
nuclear power plant simulator. Displays 29, (str. 273–284).
5. Control center (b. l.). Dictionary.com. Najdeno 4. marca 2016 v Dictionary.com na
spletnem naslovu http://www.dictionary.com /browse/control-center
6. Demas, M. W., Elks, C. R., & Lau N. (2015). Advancing Human Performance
Assessment Capabilities for Integrated System Validation - A Human-in-the-Loop
Experiment. 9th American Nuclear Society International Topical Meeting on Nuclear
Plant Instrumentation & Control and Human-Machine Interface Technologies (str.
1052-1064), Charlotte, NC, USA: American Nuclear Society.
7. EEMUA. (2013). Alarm systems - a guide to design, management and procurement.
Publication 191. London: Engineering Equipment and Materials Users Association.
8. Endsley, M. R., & Connors, E. S. (2008). Situation awareness: State of the art. Power
and Energy Society General Meeting-Conversion and Delivery of Electrical Energy in
the 21st Century, 2008 IEEE (str. 1-4). IEEE.
9. Fiset, J.Y. (2009). Human-Machine Interface Design for Process Control Applications.
Research Triangle Park: ISA.
10. Gruhn, P. (2011). Human Machine Interface (HMI) Design: The Good,The Bad, and The
Ugly (and what makes them so). 66th Annual Instrumentation Symposium for the
Process Industries. College Station, Texas: ISA.
11. Gubina, F., & Ogorelec, A. (1997). Vodenje elektroenergetskega sistema. Ljubljana:
Sloko CIGRE.
12. Healey, C. G. (1996). Choosing Effective Colours for Data Visualization. Proceedings
IEEE Visualization '96. (str. 263-270). San Francisco, California: IEEE Computer
Society Press Los Alamitos, CA, USA.
13. Hendrikse, E. J., & McCafferty, D. B. (2004). Control Centre: Layout and Location
Design. 14th event in the Series on Safe and Reliable Control Rooms; Control Room:
Operation and Design (str. 241-250). London. England: IBC.
75
14. Hollifield, B. R., Oliver, D., Nimmo, I., & Habibi, E. (2008). The High Performance
HMI Handbook (1st ed.). Houston: PAS.
15. Hollifield, B. R, & Habibi, E. (2010). The Alarm Management Handbook (2nd ed.).
Houston: PAS.
16. Hossain, A., & Zaman, T. (2012), HMI Design: An Analysis of a Good Display for
Seamless Integration between User Understanding and Automatic Controls. 2012 ASEE
Annual Conference. San Antonio, Texas: ASSE. Najdeno 15.2.2016 na spletnem naslovu
https://peer.asee.org/21454
17. HSE. (2015). Moč energije Skupina HSE. Ljubljana: Holding Slovenske elektrarne,
d.o.o.
18. Hvala, G., & Mladovan, M. (2005). Izgradnja Centra vodenja SENG. Zbornik CIGRE 2
sedme konferenca slovenskih elektroenergetikov (str. D2-43-D2-47). Velenje: Društvo
slovenski komite CIGRE – CIRED.
19. Kariuki, G., & Löwe, K. (2012). Incorporation of human factors in the design process
(Technical report). Berlin: Institute for Plant and Process Technology, Process Safety
and Plant Technology, Technische Unversitat Berlin.
20. Kluge, A. (2014). The Acquisition of Knowledge and Skills for Taskwork and Teamwork
to Control Complex Technical Systems: A Cognitive and Macroergonomics Perspective.
Springer.
21. Knez, N. (2015). Usability of Operational systems in Train Traffic Control Development
of Indicators and Metrics for Measuring Satisfaction. Uppsala: Uppsala Universitet.
22. Kumar Soonee, S., Kumar, D., Saxena, S. C., & Kumar, S. (2006). Visualization and
Human Factors in Electric Power System Operation. Najdeno 15. januarja 2016 na
spletnem naslovu http://www.wrldc.com/docs/VHPSO_FINAL.pdf
23. Link, d. o. o. (2015). PCV in NRD2 Nadrejeni regulator 2 He Doblar. Nova Gorica: Link
d.o.o.
24. Mental models (b. l.). BusinessDictionary.com. Najdeno 27. aprila 2016 v Business
Dictionary.com na spletnem naslovu https://www.businessdictionary.com/definition/
mental-models.html
25. Mladovan, M. (2014). Navodilo za obratovanje sistema daljinskega vodenja CV SENG.
(Interno gradivo). Nova Gorica: SENG d.o.o.
26. Norvegian Petroleum Directorate.(2001). Principles for alarm system design. YA-711
Najdeno 17. februarja 2016 na spletnem naslovu http://www.ptil.no/getfile.php/
Regelverket/ Alarm_system_design_e.pdf
27. Opto 22.(b. l.). Building an HMI that Works: New Best Practices for Operator Interface
Design. Najdeno 4. aprila 2016 na spletnem naslovu http://www.opto22.com/documents
2061_ High_Performance_HMI_white_paper.pdf
28. Schneiders, C., Vanzetta, J., & Veristege, J. F. (2012). Visualization of the System State
and Situation Awareness in Wide Area Transmission Systems for Electricity. CIGRE
Session 2012. CIGRE. Najdeno 15. februarja 2016 na spletnem naslovu
www.cigre.org/content/download/.../ C2_205_2012.pdf
76
29. Soške elektrarne Nova Gorica d.o.o. (2003). Poslovnik CV SENG. (Interno gradivo).
Nova Gorica: Soške elektrarne Nova Gorica d.o.o.
30. Soške elektrarne Nova Gorica d.o.o. (2011). Razpisna dokumentacija Dobava in
vgradnja opreme za Center vodenja SENG. Nova Gorica: Soške elektrarne Nova Gorica
d.o.o.
31. Soške elektrarne Nova Gorica d.o.o. (2016a). Razpisna dokumentacija Posodobitev
programske opreme CV SENG. Tehnične zahteve. Nova Gorica: Soške elektrarne Nova
Gorica d.o.o.
32. Soške elektrarne Nova Gorica d.o.o. (2016b). Navodila za delovne postopke v CV SENG.
(Interno gradivo). Nova Gorica: Soške elektrarne Nova Gorica d.o.o.
33. SOZD Elektrotehna o.o., DO DELTA p.o. (1982). Idejni projekt sistema vodenja EEN
OCV SENG. Ljubljana: SOZD Elektrotehna o.o., DO DELTA p.o.
34. Widiputri, D. I. (2011). Incorporating Human Factors into Process Plant Lifecycle: HF
during Design and Operation of a Process Plant (doktorska disertacija). Freiberg:
Technischen Universitat Bergakademie.
35. Winsted (b. l.). Human factors planning & design of a control room. Najdeno 7. marca
2016 na spletnem naslovu http://www. controlglobal.com/assets/wp_downloads/pdf/
130226-winsted-human-factors-control-room.pdf
36. Zupanič, S. (1997) Poučevanje uporabe informacijskih sistemov, temelječe na
poznavanju mentalnih modelov uporabnikov. Knjižnica, 41 (2–3), (str. 315–333).
Najdeno 1. marca 2016 na spletnem naslovu http://revija-knjiznica.zbds-zveza.si/
Izvodi/K9723/ Zupanic.pdf
