Ваш браузер устарел. Рекомендуем обновить его до последней версии.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СЕТИ

 
    Интеллектуальная сеть — это качественно новое состояние электрической сети, которое предполагает объединение на технологическом уровне электрических сетей, потребителей и производителей электроэнергии в единую автоматизированную систему. Она будет в реальном времени самостоятельно отслеживать режимы работы всех участников процесса выработки, передачи и потребления электроэнергии. Получая обратную связь через разветвленную систему датчиков в режиме on-line, интеллектуальная сеть должна автоматически реагировать на все изменения, происходящие в сети, принимая оптимальные решения для предотвращения аварий и осуществления энергоснабжения с максимальной надежностью и экономической эффективностью.
Создание интеллектуальных электрических сетей — общемировая тенденция. Работы в этом направлении ведутся в США, Японии, Индии, Китае. Евросоюз разрабатывает концепцию «Европейская электрическая сеть будущего».
 
С точки зрения Министерства энергетики США, интеллектуальным сетям (Smart Grid) присущи следующие атрибуты:
  • способность к самовосстановлению после сбоев в подаче электроэнергии;
  • возможность активного участия в работе сети потребителей;
  • устойчивость сети к физическому и кибернетическому вмешательству злоумышленников;
  • обеспечение требуемого качества передаваемой электроэнергии;
  • обеспечение синхронной работы источников генерации и узлов хранения электроэнергии;
  • появление новых высокотехнологичных продуктов и рынков;
  • повышение эффективности работы энергосистемы в целом.
 

По мнению Европейской Комиссии, занимающейся вопросами развития технологической платформы в области энергетики, Smart Grid можно описать следующими аспектами функционирования:

  • Гибкость. Сеть должна подстраиваться под нужды потребителей электроэнергии.
  • Доступность. Сеть должна быть доступна для новых пользователей, причём в качестве новых подключений к глобальной сети могут выступать пользовательские генерирующие источники, в том числе ВЭИ с нулевым или пониженным выбросом CO2.
  • Надёжность. Сеть должна гарантировать защищённость и качество поставки электроэнергии в соответствии с требованиями цифрового века.
  • Экономичность. Наибольшую ценность должны представлять инновационные технологии в построении Smart Grid совместно с эффективным управлением и регулированием функционирования сети.

 

 В России идея Smart Grid в настоящее время выступает в качестве концепции интеллектуальной активно-адаптивной сети, которую можно описать следующими признаками:

  • насыщенность сети активными элементами, позволяющими изменять топологические параметры сети;
  • большое количество датчиков, измеряющих текущие режимные параметры для оценки состояния сети в различных режимах работы энергосистемы;
  • система сбора и обработки данных (программно-аппаратные комплексы), а также средства управления активными элементами сети и электроустановками потребителей;
  • наличие необходимых исполнительных органов и механизмов, позволяющих в режиме реального времени изменять топологические параметры сети, а также взаимодействовать со смежными энергетическими объектами;
  • средства автоматической оценки текущей ситуации и построения прогнозов работы сети;
  • высокое быстродействие управляющей системы и информационного обмена.
 caution На основе указанных признаков можно дать достаточно чёткое определение интеллектуальной сети как совокупности подключённых к генерирующим источникам и электроустановкам потребителей программно-аппаратных средств, а также информационно-аналитических и управляющих систем, обеспечивающих надёжную и качественную передачу электрической энергии от источника к приёмнику в нужное время и в необходимом количестве.
 
Согласно “Энергетической стратегии России на период до 2030 года” в качестве приоритетных направлений научно-технического прогресса в электроэнергетике выделяются следующие:
  • создание высокоинтегрированных интеллектуальных системообразующих и распределительных электрических сетей нового поколения в Единой энергетической системе России (интеллектуальные сети – Smart Grid);
  • использование низкотемпературных сверхпроводниковых индукционных накопителей электрической энергии для электрических сетей и гарантированного электроснабжения ответственных потребителей;
  • широкое развитие распределенной генерации;
  • развитие силовой электроники и устройств на их основе, прежде всего различного рода сетевых управляемых устройств (гибкие системы передачи переменного тока – FACTS);
  • создание высокоинтегрированного информационно-управляющего комплекса оперативно-диспетчерского управления в режиме реального времени с экспертно-расчётными системами принятия решений;
  • создание высоконадёжных магистральных каналов связи между различными уровнями диспетчерского управления и дублированных цифровых каналов обмена информацией между объектами и центрами управления;
  • создание и широкое внедрение централизованных систем противоаварийного управления, охватывающих все уровни Единой энергетической системы России;
  • создание автоматизированных систем управления спросом на электроэнергию;
  • создание водородных систем аккумулирования энергии и покрытия неравномерностей графика нагрузки.
 
    «На Западе усилия сконцентрированы в основном на включении в энергосистемы слаборегулируемых возобновляемых источников энергии, — отмечает Алексей Макаров, председатель комитета по стратегии при совете директоров ОАО «ФСК ЕЭС», директор Института энергетических исследований РАН. — В России ставится задача пересмотреть концепцию дальнейшего развития Единой энергетической системы страны. С использованием новых аппаратных средств и систем управления можно резко повысить пропускную способность электрических сетей, регулировать режимы электропотребления и при значительно меньших затратах обеспечивать высокую надежность электроснабжения потребителей».
 

Подтверждением намерений строить и развивать в России интеллектуальную энергетику служит утверждение приоритета данного направления на уровне Президента и Правительства, а также включение расходов на “интеллектуализацию сетей” в инвестиционную программу ОАО “ФСК ЕЭС”. Очевидно, что на концептуальном уровне кардинальных противоречий между западным и отечественным взглядом на развитие интеллектуальных сетей нет.

 

Проекты ОАО “ФСК ЕЭС”

    В середине февраля 2010 года прошла рабочая встреча главы российского правительства Владимира Путина с председателем правления ОАО «ФСК ЕЭС» Олегом Бударгиным. Обсуждалось современное состояние Единой национальной электрической сети (ЕНЭС), а также вопросы, связанные с производством современного электротехнического оборудования, подготовкой будущих энергетиков. В ходе встречи особое внимание было уделено концепции создания в России интеллектуальной электрической сети.
 
В настоящее время идёт разработка концепции построения умных сетей, а также реализация проектов по внедрению на объектах ОАО “ФСК ЕЭС” отдельных элементов умных сетей:
  • установка СТАТКОМ (статический преобразователь реактивной мощности на базе преобразователя напряжения) на ПС 400 кВ “Выборгская”;
  • установка управляемых шунтирующих реакторов на ПС 50 кВ “Таврическая”, “Барабинская”, “Иртыш”;
  • установка статического тиристорного компенсатора и конденсаторных установок на ПС 500 кВ “Ново-Анжерская”.
  • На подстанции 500 кВ«Бескудниково»  введен в работу асинхронизированный компенсатор реактивной мощности для поддержания оптимального уровня напряжения и увеличения пропускной способности сети

Работа ОАО “ХОЛДИНГ МРСК”

    Для распределительного электросетевого комплекса применение технологии умных сетей является одной из важнейших задач. В настоящее время активно реализуются проекты внедрения умных приборов учёта электроэнергии, создаются центры управления сетями, повышается наблюдаемость ПС. Первоочередной задачей в “интеллектуализации” распределительной сети является умный учёт. При этом очевидной становится проблема разнородности применяемых приборов учёта по функционалу и используемому коммуникационному интерфейсу. Предстоит большая работа по созданию единого информационного ландшафта системы учёта, подразумевающей применение открытых, гибких многофункциональных компонентов (в частности, приборов учёта), работающих по принципу “plug and play”.
Большой прорыв сделан в области сверхпроводящих технологий. Прошли успешные испытания первой в России высокотемпературной сверхпроводящей кабельной линии длиной200 метровна напряжение 20 кВ. Применение сверхпроводящих линий позволяет передавать большие потоки мощности при обычных габаритах кабеля, существенно сократить потери электроэнергии. Сверхпроводящая кабельная линия будет проходит опытную эксплуатацию на подстанции 110 кВ «Динамо» в Москве в 2011 — 2012 годах.
 

 Некоторые зарубежные проекты

  • Проект “FENIX” (Flexible Electricity Networks to Integrate the expected Energy Evolution). Проект построения гибкой электрической сети, основными целями которого являются: отработка механизмов функционирования общеевропейской энергосистемы, в частности, разработка концепции виртуальных электростанций (VPP); отработка алгоритмов включения в общую систему распределённых источников генерации (DER) и возобновляемых источников энергоресурсов (RES); разработка новых программно-аппаратных платформ для претворения в жизнь концепции VPP; технико-экономическое обоснование применения VPP; демонстрация разработок на полигонах в Испании и Великобритании. Данный проект объединил ведущих игроков европейского энергетического рынка, таких как Iberdrola, Electricité de France, EDF Energy Networks, Red Eléctrica de España, National Grid Transco, Siemens PSE, Areva T&D и др.
  • Проект “ADDRESS” (Active Distribution network with full integration of Demand and distributed energy RESourceS). Данный проект является составной частью европейской концепции сетей будущего Smart Grids European Technology Platform и объединяет работу 25 компаний из 11 стран Европы, включая EDF, ABB, Enel, Kema, Philips и др. Проект планируется к завершению в2012 г.
  • Проекты построения Microgrids – отдельных энергосетевых структур, расположенных на небольшой территории, обладающих собственными генерирующими источниками и способными взаимодействовать с центральной сетью для решения задач покрытия максимума пиковых нагрузок. Проекты успешно реализуются в Европе (консорциум 14 компаний из 7 стран во главе с Национальным технологическим университетом Афин (NTUA)), США (проекты реализуемые консорциумом CERTS, компанией GE), Канаде, Японии.
  • Проект построения интеллектуальной энергетической инфраструктуры (распределённая генерация, возобновляемые источники энергии, средства аккумулирования энергии, центры диспетчерского управления) в трёх префектурах Японии, реализуемый компанией Mitsubishi Electric.

Опубликовать в социальных сетях

Комитет по тарифам и ценам МО

Яндекс.Метрика