نرم‌افزارهای برقی ایران قابل رقابت با نمونه‌های خارجی هستند

سرویس علمی برق نیوز: همزمان با توسعه و پیشرفت شبکه‌های برق در جهان، وجود نرم‌افزارهای تخصصی به یک نیاز در صنعت برق تبدیل شده است تا آنجا که اکنون هیچ کشوری بدون داشتن یک نرم‌افزار قادر به بهره‌برداری٬ طراحی و برنامه‌ریزی برای شبکه برق خود نیست.

با توجه به نفوذ صنعت برق در همه ابعاد زندگی، اهمیت این صنعت دوچندان شده و هرگونه اختلالی در آن، ممکن است موجب خسارت‌های غیرقابل جبران شود. از آنجا که بهره‌برداری‌ها٬ طراحی‌ها و برنامه‌ریزی‌ها معمولا ازطریق نرم‌افزارها صورت می‌گیرد، لازم است که برای افزایش امنیت شبکه برق، از نرم‌افزارهای بومی استفاده شود؛ اما مدتی است که با وجود نرم‌افزارهای ایرانی٬ نرم‌افزارهای خارجی جایگزین این نرم‌افزارها شده‌اند. این درحالی است که نر‌م‌افزارهای ایرانی نه‌تنها از مشابه خارجی خود کمتر نیستند، بلکه قوی‌تر از آنها هستند و این نرم‌افزارهای ایرانی هستند که در برخی از کشورهای جهان، سکان هدایت شبکه برق را در دست گرفته‌اند.

همین موضوع بهانه‌ای شد تا با دکتر "شهرام منتصرکوهساری" استاد دانشگاه صنعتی امیرکبیر و سازنده یکی از نرم‌افزارهای منحصربه‌فرد تحلیل شبکه‌های برق به گفتگو بپردازیم.

برق نیوز-ارزیابی شما از پتانسیل کشور برای ساخت برنامه‌هایی جهت سامانه‌های قدرت چیست؟

دکتر منتصر کوهساری: پتانسیل ساخت این برنامه‌ها در حقیقت باید موجود باشد و نمی‌توانیم کار را از صفر آغاز کنیم. شرکت‌های رقیب در جهان و به‌طور مثال ETAP، از سال 1988 تاکنون در حال فعالیت است. نرم‌افزارنویسی به‌ویژه بخشی که به شبیه‌سازی  مربوط می‌شود، کار بسیار مشکلی است و در کوتاه‌مدت ممکن نیست. برنامه‌نویسی افزون‌بر پتانسیل علمی، نیازمند پتانسیل ساختاری است؛ یعنی باید مدت‌ها روی آن کار کرد. خوش‌بختانه در دانشگاه‌ها و پژوهشگاه‌های ما این پتانسیل وجود دارد.

بیشتر نخبگان علمی ما در دانشکده برق و کامپیوتر تحصیل می‌کنند و کشور از این نظر بسیار غنی است و همه جهان بر این باورند که ایرانیان در برنامه‌نویسی بسیار توانمند و قوی هستند؛ به‌خاطر اینکه ریاضیات قوی و هوش بالا در دانشجویان ایرانی وجود دارد.

بنابراین، پتانسیل علمی برنامه‌نویسی در کشور وجود دارد اما تبدیل شدن به یک پتانسیل اکتیو نیازمند تشویق است. وزارت نیرو اگر می‌خواهد از این پتانسیل‌ها استفاده کند، باید اشتباهی را که انجام داد و استفاده از نرم‌افزارهای ایرانی را در 9 سال پیش کنار گذاشت٬ جبران کند. در سال 1369 یک نمایشگاه سراسری برگزار شد که شش تا هفت شرکت ایرانی در زمینه نرم‌افزار با یکدیگر به رقابت پرداختند اما در نمایشگاهی که به‌تازگی برگزار شد، هیچ شرکت ایرانی حضور نداشت و دلیل آن، تشویق نشدن استعدادهای موجود در کشور است. این پتانسیل امروز هم وجود دارد و لزوم بروز آن بیشتر از گذشته احساس می‌ود اما ظهور این پتانسیل‌ها مستلزم تشویق و ایجاد انگیزه است.

برق نیوز-در شرایط کنونی، آینده سامانه‌های قدرت را چگونه ارزیابی می‌کنید؟

دکتر منتصر کوهساری: در بخشی از سامانه‌های قدرت که مربوط به کنترل و حفاظت می‌شود، در سالیان متمادی کارهای مختلفی انجام شده است. بخشی که امروز با آن سروکار داریم، کنترل  دیجیتالی و  حفاظت  دیجیتالی است. آن بخشی از سامانه‌های قدرت که مربوط به کنترل و حفاظت است، مهم‌ترین بخش این سامانه محسوب می‌شوند.

این دو بخش در طول سالیان  گذشته، حالت‌های مختلفی را تجربه کرده‌اند و کارهای مختلفی در این زمینه انجام شده است. بخشی که امروز در داخل آن هستیم، در حقیقت کنترل و حفاظت دیجیتالی است اما چیزی که در طی 10 تا 15 سال آینده پیش‌بینی می‌شود، computing control و computing  protection است؛ یعنی نرم‌افزارهای وسیع و گسترده‌ای که آینده سامانه قدرت را تشکیل می‌دهند و تمام فرآیند کنترل و حفاظت سامانه قدرت را انجام می‌دهند. جهان وارد فاز دیگر در این مسایل می‌شود و کشور ما به‌طور طبیعی باید در این مسیر گام بردارد.

برق نیوز-صنعت برق کشور در این زمینه باید چه اقدام‌هایی انجام دهد؟

دکتر منتصر کوهساری: اگر می‌خواهیم راه خود را پیدا کنیم، باید حتما 15 سال آینده را ببینیم و از الان به آن سمت حرکت کنیم. درمجموع نرم‌افزارهای شبیه‌ساز کنترل و حفاظت سامانه، ابزارهایی هستند که در آینده رایج می‌شوند. ابتدا باید اهداف خود را قبول داشته باشیم و بدانیم که درست پیش‌بینی کرده‌ایم. اگراین اتفاق نیفتد، به جایی نمی‌رسیم و مسایل و مشکلات روزمره ما را دچار مشکلات می‌کنند. نخستین موضوع این است که اهداف در برنامه‌ریزی بلندمدت کاملا مشخص شود؛ به‌طوری که از دانشجو تا مقام‌های عالی صنعت برق از این برنامه‌ها مطلع باشند. پس از مشخص شدن اهداف می‌توانیم پتانسیل‌ها را رشد دهیم.

برق نیوز-آیا تاکنون نرم‌افزار به‌روزی برای بهر‌ه‌برداری و طراحی سامانه‌های قدرت در ایران ساخته شده است؟

دکتر منتصرکوهساری: من نرم‌افزار پویا را با سه سال کار شبانه‌روزی طراحی و نزدیک به 70 میلیون تومان نیز برای آن هزینه کردم؛ چون به این ایده باور داشتم. تمام برنامه‌نویسی این نرم‌افزار ازجملهhtml  و php را هم خودم نوشته‌ام. از سال 1361 بر روی نرم‌افزاری که اکنون اسم آن "پاشا" است، کار می‌کنیم که تا به امروز ادامه دارد. این نرم‌افزار از سال 67 با نام پاشا عرضه شد و در آن موقع، این نرم‌افزار از همه نرم‌افزارها به‌روزتر بوده است و حتی پیشنهادهایی از سوی برخی شرکت‌های خارجی داشته‌ام. این برنامه نه‌تنها در آن زمان پیشرو بود، بلکه هم‌اکنون نیز از خیلی از رقبای خود همچون   digsilent و Neplan پیش‌تر است.

برق نیوز-ویژگی نرم‌افزارهای پاشا و پویا نسبت به نمونه‌های خارجی آن چیست؟

دکتر منتصرکوهساری: در این نرم‌افزارها ابتکارهای منحصربه‌فردی وجود دارد. برای مثال، شبکه‌های dc که امروزه خیلی از آنها استفاده می‌شود٬ با ابتکارهایی به شبکه‌های AC تبدیل شده است؛ همچنین ماشین DC انواع مختلفی دارد که با ابتکاری به ماشین AC تبدیل و سپس به‌راحتی تحلیل می‌شود.

 ماشین‌های DFIG مشکلات شبیه‌سازی و کنترلی بسیاری دارند که در همه جهان برای یافت راه‌حلی برای این مشکلات، در تلاش هستند که در این نرم‌افزار به‌راحتی با ابتکار، بخشی از مشکلات آن را حل کردیم و اگر می‌خواستیم این ابتکارها را انجام ندهیم، هنوز در بسیاری از مسایل همچون پخش بار DC باقی مانده بودیم. هیچ کدام از این نرم‌افزارهای خارجی این ویژگی را ندارند. نرم‌افزارهای پاشا و پویا دارای سرعت بیشتری نسبت به نمونه خارجی است و ظرفیت فنی این نرم‌افزار از نرم‌افزارهای مشابه بیشتر است.

هیچ شرکت نرم‌افزاری نتوانسته است تاکنون نرم‌افزاری با ویژگی‌های نرم‌افزار ایرانی پویا تولید کند. یکی از مشکلات برنامه شبیه‌سازی، تطابق آن با واقعیت است که در این موضوع هم خیلی پیش‌تر هستیم. یکی از ویژگی‌های بارز نرم‌افزار پویا تعبیه آزمایشگاه‌هایPower system  (سامانه‌های قدرت) در آن است و می‌تواند در دانشگاه‌های ما مورد استفاده قرار گیرد. هدف از برنامه پویا، شبیه‌سازی سامانه‌های قدرت از نظر علمی و تخصصی است تا جواب صحیح را به بهره‌برداران و طراحان بدهد. یکی از مشکلات موجود در صنعت برق کشور این است که افراد برای آموزش به خارج می‌روند و پس از آن از سامانه خارج می‌شوند.

اگر برنامه خارجی استفاده شود، مجبوریم که افراد را برای آموزش به خارج ببریم درحالی که برنامه ایرانی توسط developerها آموزش داده می‌شوند. یکی از نقاط قوت پویا این است که آموزش این نرم‌افزار 10 صفحه است. همه کشورهایی که توانایی ساخت نرم‌افزار دارند، از نرم‌افزارهای کشور خودشان استفاده می‌کنند و ما باید این کار را در صنعت برق انجام دهیم. هر کسی که علمی صحبت کند، می‌توانم ثابت کنم که نرم‌افزار پاشا و پویا بسیار قوی‌تر از نرم‌افزارهای مشابه است. طی 10 سال آینده کسی نمی‌تواند نرم‌افزار قدرتمندی همچون پویا تولید کند.

برق نیوز-از چه زمانی نرم افزار Digsilent جایگزین نرم‌افزارهای ایرانی در صنعت برق شد؟

دکتر منتصرکوهساری: زمانی برنامه‌های خارجی در کشور زیاد نبود و برنامه پاشا مورد استفاده قرار می‌گرفت. متاسفانه برخی تصورشان این بود که برنامه خارجی کارهایی می‌کنند که نرم‌افزارهای ایرانی توانایی آن را ندارند و از کارآیی بیشتری برخوردار است. این افکار غلط در بخش صنعتی ما رخنه کرد و هرچه استادان داخلی نسبت به این موضوع هشدار دادند، فایده‌ای نداشت. این راه اشتباه طی شد و این روال اکنون نیز ادامه دارد. هم‌اکنون خیلی از افرادی که طی 10 سال پیش از نرم‌افزار خارجی Digsilent حمایت می‌کردند، به عدم برآورد انتظارهای خود اذعان می‌کنند. این نرم‌افزار نه‌تنها از نرم‌افزار پاشا چیزی بیشتر ندارد بلکه خیلی کمتر از آن است و حتی در برخی موارد اشتباه‌های محاسباتی داشته است.

برق نیوز-نرم‌افزارهای خارجی درمقایسه با پویا چه مشکلاتی دارد؟

دکتر منتصرکوهساری: تمام اجزای شبکه سراسری در نرم‌افزار Digsilent پیاده نشده است و در سفارش اولیه آن شبکه 132 کیلوولت وجود ندارد. خطوط 132 کیلوولت که در شبکه ما به یکدیگر متصل هستند، در قرارداد اولیه این نرم‌افزار نبوده است؛ بنابراین المان‌های شبکه به‌صورت کامل وجود ندارد. از لحاظ گرافیکی نیز مشکل دارد ضمن آنکه رله‌های حفاظتی در آن تعبیه نشده است. همچنین می‌توان اثبات کرد که AVRنیروگاه‌های پیاده‌سازی‌شده درDigsilent مشکلاتی دارد. اگر در ترانسفورماتور شیفت وجود داشته باشد، محاسبه‌های انجام‌شده غلط است.

نرم‌افزار پویا و پاشا به‌عنوان نرم‌افزار اصلی در صنعت برق یکی از کشورها مورد استفاده قرار گرفت و با شبیه‌سازی شبکه این کشور در پویا و Digsilent این نتیجه به‌دست آمد که سرعت نرم‌افزار پویا هزار برابر بیشتر از Digsilent است. مهم‌ترین موضوع این نرم‌افزار، عدم وجود رله‌ها حتی رله Over-current به‌عنوان رایج‌ترین رله حفاظتی در سامانه‌های قدرت است؛ درصورتی که رله در نرم‌افزار پاشا در سال 73 تعبیه شده بود.

برق نیوز-چند کشور از نرم‌افزارهای ایرانی در صنعت برق خودشان استفاده می‌کنند؟

دکتر منتصرکوهساری: نرم‌افزار پاشا به‌صورت رسمی در چند کشور جهان استفاده می‌شود و نرم‌افزار پویا نیز در 70 کشور جهان برای کاربری‌های مختلف همچون آموزشی و صنعتی استفاده می‌شود. حتی با برخی از کشورهای صاحب‌نام برای فروش نرم‌افزار پویا وارد مذاکره شده‌ایم. نرم‌افزار پویا در جهان منحصربه‌فرد و ویژگی‌های آن قابل اثبات است که می‌تواند مشکلات صنعت برق اعم از بهره‌برداری، طراحی و برنامه‌ریزی را در یک نرم‌افزار کاملا برطرف کند و در زمان حاضر بی‌نظیر است و به نظر می‌رسد طی دست‌کم 10 سال آینده شرکتی نتواند به ویژگی‌های این نرم‌افزار برسد.

سخن پایانی؟

دکتر منتصرکوهساری: نرم‌افزار پویا، نرم‌افزاری توانمند است که تاکنون هیچ شرکت خارجی نتوانسته است چنین نرم‌افزاری با ویژگی‌های منحصربه‌فرد که بتواند به‌صورت آن‌لاین و کمترین خطا شبکه را رصد کند، به بازار عرضه کند.