Рассматривается один из возможных вариантов преодоления глобальных вызовов человечеству - концепция «умной энергетики» - Smart Grid, получившая активное развитие в странах Запада. Пригодна ли концепция Smart Grid для российской энергетики или имеет смысл, как это не раз было, пойти «своим путём»? Об этом пойдёт речь в данной статье.
В жизни человека энергию можно определить как первоочередной фактор существования. Ход исторического становления общества напрямую связан с характером использования энергии. Тепло костра, ветряные и водяные мельницы, домашние печки, паровые машины, электрогенераторы… Социально-экономическое развитие человечества неотделимо от развития “энергетического мышления”. Ключевую роль в этом историческом процессе играет энергетика, решающая вопросы прикладного использования энергии.
Мы становимся свидетелями наступления эпохи перемен. Неуклонно растёт не только численность населения Земли, но и удельное потребление энергии на душу населения. В то же время сокращаются запасы органического топлива, остающегося основным источником энергии (порядка 85%), причём лишь треть первичной энергии обращается в полезное действие. Негативное воздействие на окружающую среду деятельности человечества становится очевидным: вопросы изменения климата и связанные с этим природные аномалии всё чаще обсуждаются на высшем государственном уровне. Завершают глобальную картину перемен экономические потрясения: мировая экономика сейчас находится в нижней точке волны “большого кондратьевского цикла” (Кондратьев Н.Д. - русский экономист, основоположник теории больших экономических циклов ). Очевидно одно: человечество стоит перед лицом глобальных вызовов.
Обратимся к истории развития западной и российской энергетики.
Начало развития будущих мировых энергосистем можно отнести ко второй половине XIX века. В это время были основаны такие компании, как General Electric, Westinghouse, Siemens, явившиеся впоследствии локомотивами мировой энергетики. Интенсивно растущий спрос на рынке электроэнергетики, государственное регулирование при растущих частных инвестициях способствовали возникновению в отрасли крупных компаний, многие из которых превратились в межотраслевые концерны. Энергосистемы запада развивались как совокупность региональных энергоструктур.
Что касается России, то начало становления российской энергетики тесно связано с именем Вернера фон Сименса – основателя немецкого концерна Siemens. После ознакомительного визита Сименса в Россию в 1852 г. в России было учреждено дочернее предприятие компании “Siemens & Halske”, которое возглавил брат Вернера – Карл Фридрих фон Сименс. Дальнейшая деятельность Карла Сименса привела к возникновению в России по указу Александра III “Общества электрического освещения” – прародителя ОАО “Мосэнерго” и ОАО “Ленэнерго ”. Отсюда и берёт своё начало одна из крупнейших в настоящее время мировых энергосистем – российская .
Накануне Первой мировой войны энергетика России серьёзно отставала от зарубежных: энергопотребление на душу населения было в 10 раз меньше, чем в Германии и в 60 раз меньше, чем в США. Россия размещалась на восьмом месте в мире по выработке электроэнергии, что, учитывая степень электрификации мирового сообщества, являлось весьма низким показателем. Ещё больше усугубили ситуацию Первая мировая война и революция. В 1917 г. компания Сименса была национализирована, но спустя три года возобновила работу, выполняя контракты в рамках реализации плана электрификации страны – ГОЭЛРО.
ГОЭЛРО (Государственная комиссия по электрификации России) – орган, созданный 21 февраля 1920 г. для разработки проекта электрификации России после революции 1917 г. По сути ГОЭЛРО являлся планом развития не только энергетики, а всей российской экономики. По словам писателя-фантаста Герберта Уэллса, “Ленин, который, как подлинный марксист, отвергает всех “утопистов”, в конце концов, сам впал в утопию – утопию электрификации”. Тем не менее, к 1990 г. целевые показатели плана ГОЭЛРО в 80 раз превзошли первоначальные по производству электроэнергии и в 50 раз по установленной мощности электростанций, определив тем самым место российской энергетики среди мировых лидеров.
Таким образом, российская энергосистема, получив в самом начале становления позитивный зарубежный опыт, развивалась под чутким руководством государства как единая централизованная система.
Различия в развитии зарубежных и российской энергосистем могут породить сомнения в целесообразности применения западных концепций (в данном случае – Smart Grid) в российских условиях. Проанализируем обоснованность подобных сомнений.
Что же такое Smart Grid?
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.
Итак, мы видим концептуальные определения интеллектуальной сети, указывающие на важную роль Smart Grid в дальнейшем технологическом, экономическом и экологическом развитии общества. Помимо решения задач снижения нагрузки на окружающую среду, уменьшения энергетического дефицита за счёт использования возобновляемых источников энергии, повышения качества и надёжности работы энергосистемы в концепциях Smart Grid прослеживается ещё один очень важный аспект: Smart Grid является катализатором экономического подъёма. Реализация положений данной концепции будет подразумевать развитие инновационных технологий, расширение масштабов производства высокоинтеллектуальной продукции, более интенсивное применение электрической энергии в транспортной инфраструктуре (использование автомобилей с электродвигателями), развитие новых рыночных отношений с привлечением в энергетику потребителей в качестве активных игроков рынка (возможность продавать электроэнергию, используя локальные генерирующие источники). Благодаря реализации концепции Smart Grid человечество вступит в новую фазу существования, которая будет характеризоваться гармоничным взаимодействием с окружающей средой, улучшением качества жизни и общим экономическим подъёмом. Выглядит амбициозно, но отнюдь не фантастично. И едва ли это противоречит отечественным взглядам на развитие энергетики и страны в целом.
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.
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.
На уровне концептуальных отечественных документов можно определить предпосылки к развитию отечественной интеллектуальной энергетики.
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.
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.
Каковы же конкретные шаги на пути реализации концепций интеллектуальных сетей?
Проекты ОАО “ФСК ЕЭС”
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”.
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”. В этом случае опыт западных коллег был бы весьма полезен .
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 в 2012 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.
Итак, в практическом плане в России и за рубежом ведутся активные работы по созданию концепций и апробации технологий интеллектуальных сетей; перспективы их развития в России можно сформулировать укрупнённо:
- Запасы нефти и газа небезграничны, и освоение возобновляемых источников энергии с дальнейшим включением их в единую энергетическую систему страны является стратегически важной задачей.
- Развитие распределённой энергетики, в том числе когенерации за счёт модернизации существующих котельных, для покрытия максимумов нагрузок и устранения энергодефицита – весьма важная задача для распределительного электросетевого комплекса.
- Обеспечение бессбойной работы системы в условиях роста использования спорадической нагрузки (например, электромобилей, рост использования которых очевиден).
- Сокращение потерь электроэнергии за счёт построения систем интеллектуального учёта с возможностью учёта качества электроэнергии и ограничения нагрузки.
- Развитие коммуникационной среды, способной надёжно и качественно поддерживать двунаправленный информационный обмен между поставщиками и потребителями энергоресурсов. Одним из способов решения данной задачи является применение беспроводных интеллектуальных коммуникационных устройств (например, российских – СИКОН ТС65 и СИКОН-Колибри).
- Повышение качества электроэнергии за счёт применения устройств компенсации реактивной мощности .
- Применение интеллектуального оборудования и программных комплексов для управления топологией сети с целью обеспечения надёжности функционирования.
- Использование накопителей энергии большой ёмкости для выравнивания графика нагрузки, а также для обеспечения бесперебойной работы особо важных объектов.
- Развитие рыночных отношений в энергобизнесе с привлечением потребителей электроэнергии (создание отдельных участков сети – аналог Microgrids) как возможныхпоставщиков электроэнергии в требуемое время в нужные участки сети.
- Разработка и производство отечественными компаниями высокотехнологичной конкурентной продукции для обеспечения функционирования интеллектуальной сети.
Перечисленные аспекты будущей интеллектуальной сети чётко соответствуют модернизационному сценарию развития российской экономики, обозначенному руководством нашей страны. Использование зарубежного опыта (не слепое копирование, а осознанное применение лучших практик в проекции на отечественную действительность) в этом случае не станет нарушением базовых принципов патриотизма, являясь образцом рационального использования общемирового опыта.
Подводя итоги, можно сказать, что вопреки мнению отдельных специалистов, применение интеллектуальных сетей в России перспективно и востребовано. “Умные сети” – Smart Grids – не очередное модное слово, появившееся на Западе, малопригодное для России и сулящее только лишь головную боль “бывалым энергетикам-профессионалам”. “Умные сети” – это закономерный этап развития социально-экономических отношений, воплощённый в технологическую концепцию. И Россия, будучи полноправным членом мирового сообщества, ни в коем случае не должна его игнорировать, целенаправленно двигаясь вперёд совместно с ведущими мировыми державами.
Список литературы
- Электроэнергетика России 2030: Целевое видение / Под общ. ред. Б.Ф. Вайнзихера. – М.: Альпина Бизнес Бук, 2008.
- http://www.oe.energy.gov/smartgrid.htm (интернет-ресурс).
- European SmartGrids Technology Platform. Vision and Strategy for Europe’s Electricity Networks of the Future. – Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities, 2006.
- Дорофеев В.В., Макаров А.А. Активно-адаптивная сеть – новое качество ЕЭС России // Энергоэксперт, 2009, № 4 (15).
- Концепция энергетической стратегии России на период до 2030 года (проект). Прил. к журналу “Энергетическая политика”. – М.: ГУ ИЭС, 2007.
- Ледин С.С., Игнатичев А.В. Развитие промышленных стандартов внутри- и межсистемного обмена данными интеллектуальных энергетических систем // Автоматизация и IT в энергетике, 2010, № 10.
Ледин С.
Автоматизация и IT в энергетике. № 11 (16), 2010
«Умные сети» электроснабжения, именуемые также Smart Grid, что в свою очередь расшифровывается как Self Monitoring Analysis and Reporting Technology, получили известность относительно недавно, хотя начало исследований возможностей создания и внедрения подобных технологий в СССР, США и Европе приходится на 70-е годы, когда речь шла, прежде всего, о самодиагностике. Основными же задачами были повышение надежности работы оборудования и обеспечение возможности дистанционного контроля над его исправной работой.
Сегодня под «умными сетями» , как правило, понимают модернизированные сети электроснабжения, которые включают использование как информационных, так и коммуникационных технологий (ИКТ) с целью сбора информации и о производстве электроэнергии, и об ее потреблении, что позволяет автоматически повышать надежность, эффективность, экономическую выгоду, а также обеспечивает устойчивость производства и корректного распределения электроэнергии.
Новшества, связанные с электронными технологиями, позволили уже в начале XXI века начать устранять недостатки электрических сетей, а также оптимизировать их с экономической точки зрения.
К примеру, технологические ограничения потребления около пиковой мощности сказывается на всех потребителях в равной степени. Плюс ко всему, росла озабоченность относительно экологического ущерба, причиняемого сжиганием ископаемого топлива, что в итоге привело к решению использовать больше возобновляемых источников энергии.
Солнечная энергия и энергия ветра - ресурсы в этом плане полезные, но крайне непостоянные, и поэтому возникает потребность в сложных системах управления, чтобы облегчить подключение этих альтернативных источников к управляемой электрической сети. Более того, получаемая от солнечных батарей мощность (и в меньшей степени - от ветрогенераторов) в некоторых странах ставит под сомнение использование крупных централизованных электростанций.
Налицо тенденция к переходу от централизованной топологии сети на сильно распределенную, когда производство и расход электроэнергии происходит в пределах локальных сетей.
Террористическая угроза в некоторых странах привела к призывам создать более надежную энергетическую систему, которая была бы менее зависима от централизованных электростанций, выступающих потенциальными мишенями для атак.
Так термин Smart Grid получил более широкий смысл и ассоциируется теперь с новом масштабным направлением в энергетике, позволяющем, с одной стороны, решать проблемы, касающиеся энергоэффективности, - сокращать энергопотери, уменьшать затраты ресурсов и снижать объемы выбросов в атмосферу.
С другой же стороны - жизнь современного человека делается более удобной и комфортной, например, при помощи этих технологий можно управлять электроснабжением дома и электроникой в нем.
В 1980 году в США для мониторинга потребления энергии крупными клиентами, было применено автоматическое считывание показаний счетчиков, и эта технология превратилась в Интеллектуальный счётчик 1990-х годов, который сохранял информацию об использовании электроэнергия в разное время суток.
Интеллектуальный счётчик непрерывно связан с производителем энергии, что позволяет вести мониторинг в режиме реального времени, а это, по сути, делает его интерфейсом для устройств быстрого реагирования на спрос и для так называемых «умных розеток» . Самые первые формы управления спросом представляли собой устройства, которые пассивно определяли нагрузку на энергосистему, контролируя изменения частоты источника питания.
Так бытовые и промышленные кондиционеры, а также холодильники и обогреватели могли корректировать свой рабочий цикл во избежание запуска в периоды пиковой нагрузки сети. В 2000 году был запущен в работу итальянский проект Telegestore , обеспечивающий сеть из почти 30 миллионов домов с применением смарт-счетчиков соединённых через цифровую сеть посредством самой линии электропередачи.
Где-то был использован широкополосный доступ по линии электропередачи, в иных случаях - беспроводная ячеистая топология для надежного подключения к различным устройствам в доме, а также для поддержания учета других коммунальных услуг, включая газ и воду.
Настоящую революцию в сфере мониторинга и синхронизации глобальных сетей произвело в начале 1990-х американское агентство Bonneville Power Administration, которое расширило исследование умных сетей датчиками быстрого анализа аномалий качества электроэнергии в значительных географических масштабах.
В результате работы агентства, в 2000 году заработала первая система измерений на широких площадях (WAMS). Китай и ряд других стран сразу переняли новую технологию.
В рамках пилотных проектов «Умные сети» реализуется во многих странах мира: в Республике Корея, в Китае, в США, в Индии, в Японии, в Канаде, и в Евросоюзе. В инновационном развитии электроэнергетического комплекса, путем внедрения «Умных сетей», заинтересована и Россия, где решением задачи занялась компания ФСК ЕЭС, активно вкладывающая средства в разработку интеллектуальных сетей начиная с 2010 года. Эксперты считают, что в случае успеха, потери в электрических сетях России снизятся на 25%.
Энергоэффективность и ресурсосбережение – стратегически важные направления в экономически развитых странах, включая Россию, где положения по этим направлениям закреплены на законодательном уровне.
Наличие ресурсов в нашей стране соседствует с бездумной расточительностью. И использование умных сетей призвано справиться с существующими проблемами.
В настоящее время нет четкого определения технологии Smart Grid – умных сетей, известных также как или интеллектуальные или активно-адаптивные сети.
В западных странах под термином «Smart Grid» подразумевается слияние существующих энергетических систем с альтернативными (нетрадиционными) источниками энергии, а также использование устройств, оптимизирующих работу системы, в первую очередь приборов учета.
Относят сюда же и способность сети к самодиагностике и самовосстановлению.
В России можно выделить следующую трактовку, применяемую к данному термину в большинстве источников: с помощью интеллектуальных сетей осуществляется модернизация энергетики с целью уменьшения потерь.
Энергетическая система устроена довольно просто, ее можно изобразить в виде цепочки: , посредством сетей подается потребителям. При этом все мощности любого звена цепочки должны быть надежными и эффективными, что подразумевает вывод устаревших образцов оборудования и применение инновационных решений и технологий.
- возможность регулирования нагрузок для потребителей;
- сокращение потерь энергии;
- уменьшение затрат ресурсов;
- уменьшение выбросов углекислого газа в атмосферу за счет экономии и привлечения альтернативных источников, то есть улучшение экологической ситуации в краткосрочной и долгосрочной перспективе;
- толчок к развитию альтернативной энергетики, отрасли производства «умных» счетчиков, трансформаторных подстанций и других смежных областей;
- автоматическая быстрая реакция на изменившиеся условия, быстрый ответ на аварийную ситуацию, самовосстановление цепи;
- повышение эффективности работы системы в целом.
Солнце и ветер как источники энергии отличаются непостоянностью, и так как доля такого вида энергии возрастает, все острее ощущается потребность в гибкости системы энергоснабжения, балансе между спросом и предложением.
Интеллектуальные сети умеют хранить энергию, выдавая ее в случае необходимости – например, при пиковых нагрузках или авариях, могут регулировать пропускную способность и качество электричества.
Smart Grid помогают собрать всю энергию от различных источников, и правильно распределить ее между потребителями, обеспечив при этом стабильность сети в плане напряжения и частоты. Кроме перенаправления энергии, важнейшей задачей является соединение потребителей с новыми источниками. Предполагается, что ими станут в том числе генерирующие источники с нулевым или пониженным выбросом углекислого газа.
Защищенность всей системы достигается , способности сетей и оборудования к самодиагностике и самовосстановлению.
Реализация концепции умных сетей на практике требует системного подхода и значительных финансовых вложений. В этом направлении ведутся научные изыскания и активная работа по внедрению инноваций.
Пилотные проекты реализовываются по всему миру, активно в этот процесс включились и российские компании.
Человечество вовремя задалось обозначенными вопросами, ведь их игнорирование может привести к всеобщему энергетическому коллапсу. А внедрение умных сетей поможет этого избежать.
Общая энергетическая система нашего государства является централизованной системой, в которой практически вся электрическая энергия производится крупными электростанциями. Далее она при помощи электросетей поставляется конечному потребителю. К особенностям такой системы можно отнести тот факт, что ограниченное количество электростанций способно легко поддерживать стабильность между самим производством и потребителями данной энергии. Но если этот баланс будет нарушен, это приведёт к изменению частоты электрического тока. А если эти частотные колебания будут довольно большими, то сеть может стать неустойчивой. Всё это приведёт к аварии.
Как возникла система Smart Grid?
В нынешнее время российские энергосистемы практически не развиваются, что способствует их физическому и моральному износу. Именно поэтому очень актуальным становится вопрос развития в нашей стране сети совершенно нового уровня, в основу которой будут положены передовые достижения и современные технологии, мировая наука и техника. Ведь развитие самой отрасли подразумевает под собой увеличение энергетических мощностей, ввод в работу новых электростанций. Усовершенствование сети многие считают второстепенной задачей. Но это ошибочное мнение. Уже во многих развитых странах мира активно ведутся работы по формированию интеллектуальных сетей. Они получили название Smart Grid. Это является одним из основных сигналов о том, что грядёт смена технологических приоритетов в энергетике.
Интеллектуальные сети Smart Grid
Они представляют собой модернизированную сеть электроснабжения. Умные сети Smart Grid объединяют в себе комплексные инструменты маркетинга и контроля, а также информационные передовые технологии со средствами коммуникации. С их помощью удаётся обнаруживать в автоматическом режиме самые уязвимые, аварийные и опасные участки электросети. После этого данная сеть осуществляет изменение характеристик и схемы самой сети для того, чтобы минимизировать потери и риск возникновения аварийных ситуаций. Всё это гарантирует высокий уровень производительности и предоставление населению качественной электрической энергии.
Исходя из этого можно сделать вывод, что ИС являются самоконтролирующей и автоматически балансирующей энергетической системой, которая позволяет эффективно передавать и распределять энергию. Интеллектуальная сеть способна принимать энергию от любого источника (ветер, солнце, уголь и т.д.) и преобразовывать её в конечный продукт, который поступает непосредственно к потребителю. Техническим её аппаратом служат цифровые управляющие системы, решающие различные задачи искусственного интеллекта. А компьютеризация данной сети потребления даёт возможность максимально точно и эффективно контролировать потребление энергетических ресурсов.
Концепция Smart Grid
Появление и развитие её является естественным этапом формирования электрической энергетической системы. Обусловлено это с потребностью энергетического рынка, на котором активно взаимодействуют потребители и производители. Также это связано с наличием технических возможностей решать эти задачи (применение новых компьютерных и телекоммуникационных технологий).
Концепция Smart Grid определяется различными передовыми особенностями, такими как:
- Реализация двухстороннего взаимодействия при помощи обмена данными между всеми существующими элементами сети.
- Данная система работает с каждым элементом технологической цепочки производства (солнечные панели, ГЭС, ветровые генераторы, ТЭЦ, различные накопители энергии, АЭС и т.д.) и конечных потребителей.
- Применение цифровых коммуникационных сетей даёт возможность обмениваться информацией в реальном времени.
- Каждый элемент Smart Grid обязан оснащаться специальными техническими средствами, обеспечивающими информационное взаимодействие.
- Благодаря данной системе обеспечивается оптимальная работа электроэнергетической сети.
Технологии Smart Grid
Внедрение интеллектуальных сетей в нашей стране очень важно, учитывая все имеющиеся проблемы в нынешнее время в энергетической отрасли. Однако развитие Smart Grid в России существенно приостанавливает отсутствие нормативной базы, довольно слабые экономические стимулы и то состояние, в котором сейчас находится энергетическая инфраструктура.
Благодаря уже проведённой реформе в данной отрасли удалось создать огромнейшие комплексы. Но в них всё же остались проблемы:
- недостаточный уровень зрелости системы мониторинга;
- слабый контроль ресурсов;
- изношенное состояние основных фондов;
- довольно существенные потери электрической энергии и многое другое.
Но это не является причиной опускать руки. Сегодня технологии Smart Grid активно разрабатываются и внедряются во многие сетевые компании с непосредственным участием тут государства. Выполняется это в рамках корпоративного инновационного развития. Всё это важно по той причине, что в нынешнее время происходит настоящая революция в мировой электроэнергетике. Данные интеллектуальные технологии активно внедряются в таких странах, как Китай, США, Япония и Европа. Нашей стране нельзя отставать в этом.
Деконт и Smart Grid
Деконт представляет собой комплекс решений. В них входит телеуправление и контроль, РЗА, АСУТП и энергоучёт. К примеру, Smart Grid в электроэнергетике содержит в себе следующие Деконт-компоненты:
- Специальное каналообразующее оборудование, благодаря которому обеспечивается передача информации в современных протоколах по любым существующим физическим средам.
- АРМ диспетчер. С его помощью осуществляется комплексное управление самой распределительной сетью.
- Микропроцессорный терминал релейной защиты и автоматики.
- Цифровые устройства телемеханики для контроля электрическими устройствами.
- Многофункциональные модули измерения электрической энергии.
С помощью Деконт решений удаётся унифицировать процесс проектирования, а также комплексного оснащения элементами Smart Grid продукции большинства производителей. Кроме того, такое оборудование минимизирует затраты на обслуживание и внедрение ИС среднего уровня.
Выставка «Электро»
Проходит данное мероприятие каждый год, начиная с 1972 года, в центральном выставочном комплексе нашей страны. Выставка «Электро» - это ежегодное международное мероприятие. Оно заслужило особое внимание не только в России, но и странах СНГ. На данной выставке вы сможете узнать о технологиях Smart Energy & Smart Grid, проектировании и развитии интеллектуальных сетей и систем, передовых технологиях, современном оборудовании в данной отрасли и многом другом. В одном месте соберутся специалисты данной отрасли со всего мира. На проходящем на выставке международном форуме будут подниматься самые актуальные вопросы, решаться первоочередные важные задачи, а также задаваться направление развития энергетики на ближайший год.
Необычная достопримечательность на морском берегу близ Геленджика – севший на мель африканский сухогруз Rio – перешла в начале июля в частные руки, и теперь новые владельцы взялись за капитальный ремонт судна. До этого времени туристы могли осмотреть корабль изнутри. На официальной странице Rio в Instagram появилось сообщение о том, что экскурсии на теплоход с 26 июля приостановлены в связи с ремонтными работами, после чего судно спустят на воду, а затем оно отчалит с берегов Черного моря. По словам собственников, произойдет это в ближайшие месяцы. К сухогрузу уже начали прокладывать дорогу,…
Содержание Что представляют собой фитнес-тренировки по методу EMS? Как проходят EMS-тренировки? Противопоказания к физическим нагрузкам по системе EMS Выполнение упражнений по системе EMS: за и против В настоящее время существует огромное количество фитнес-направлений на любой вкус: стретчинг, пилатес, степ-аэробика, бодибилдинг, пауэрлифтинг, и множество других вариантов спортивного досуга. Отталкиваясь от поставленных целей, можно выбрать для себя наиболее подходящую спортивную направленность, чтобы впоследствии превратить разновидность физической нагрузки в неотъемлемую часть повседневного графика. Так делает большинство начинающих приверженцев спортивного образа жизни. Однако в последнее время набирает все большую популярность альтернативная методика проведения тренировок…
Содержание Домашние тренажеры: преимущества упражнений Домашний фитнес: беговая дорожка и эллипсоид Домашняя физическая нагрузка: велосипед и гребля Силовые физические упражнения В современном ритме жизни бывает довольно сложно выкроить время для фитнеса, а ведь ежедневная физическая нагрузка является необходимым условием поддержания здоровья и красоты. Кроме того, активное движение отвечает за нормальный гормональный фон организма, в том числе за выработку так называемых гормонов удовольствия и счастья – эндорфинов. Поэтому, чтобы не забрасывать регулярные упражнения и при этом сохранить личное время, стоит задуматься о приобретении эффективного домашнего тренажера. Домашние тренажеры: преимущества упражнений Упражнения,…
Встречаться и, тем более, жить с женщиной с неврозом – задача нелегкая, но находятся такие мужчины, которые предпочитают вступать в отношения именно с такими женщинами. Чем привлекают противоположный пол женщины с неврозом? Строить отношения с женщиной с неврозом – задача трудная, но, как говорится, не перевелись на Руси мужчины, которые пыбирают именно таких женщин. Чем привлекательны для противоположного пола женщины с неврозом? С какими трудностями можно встретиться в построении отношений с ней? Как распознать женщину без невроза? Давайте поближе познакомимся и с теми и с другими. Женщина и невроз «Но все же,…
Если вы недовольны своей жизнью, надо что-то менять в себе. Переделать мир невозможно. Но можно пересмотреть свой взгляд на некоторые вещи, и вы сразу ощутите, что жизнь стала немного светлее. На самом деле истинная мудрость жизни заключается не в каких-то тайных знаниях и формулах. Она находится в простых и будничных вещах. Вот 30 полезных советов, которые помогут вам изменить свою судьбы к лучшему. Ведь, чтобы стать счастливее, не обязательно искать для этого сложные рецепты. Ответ часто лежит на поверхности. Мудрость жизни – в простых вещах 1. отпускайте людей и ситуации.…
Еще двум белым медведям на Ямале ученые установили GPS-приборы. Гаджеты, встроенные в ошейники, позволяют в режиме реального времени следить, куда и как умки перемещаются в поисках еды. Что в конечном итоге поможет сделать выводы об изменении климата в Арктике. Группа специалистов Института проблем экологии и эволюции имени Северцова РАН отслеживает передвижение белых медведей по арктической территории уже девятый год. Спутниковыми устройствами сейчас снабжены в общей сложности 20 животных в Ненецком округе, на Камчатке, на Чукотке, и на Ямале. Последние два GPS-прибора на Ямале установили двум медведицам с островов Белый и…
✅Энергетическое недоедание порождает замкнутый круг. Вы ходите по этому кругу и теряете силы. А для того, чтобы вырваться, силы-то и нужны! Но с каждым днём их все меньше и меньше. И самое опасное вот в чем: голод и нищету легко распознать. А недоедание и скрытую опрятную бедность – гораздо сложнее… Бывает эмоциональный голод – человек буквально гибнет от отсутствия положительных эмоций. От того, что нет ни любви, ни дружбы искренней, ни радостных событий, ни светлых надежд… А бывает энергетическое недоедание. Это когда энергия поступает в организм, но в недостаточном количестве.…
В переводе с китайского языка это название означает «зелёный остров». Циндао – крупный портовый город на побережье Жёлтого моря, важный экономический исторический и культурный центр. Он так же является служит своеобразным «магнитом» как для местных, так и для иностранных туристов со всего мира. Мягкий и тёплый муссонный климат, красивая архитектура, чистое море и живописные ландшафты привлекают сюда десятки тысяч людей – и к 2015 году для этого появится ещё один повод. Новой достопримечательностью станет экологический парк, спроектированyый архитектурным бюро «gmp Architekten von Gerkan, Marg und Partner», Общегерманским обществом экологического…
Новое исследование обнаружило связь между ездой на велосипеде по дорогам с интенсивным движением и риском сердечных заболеваний. Даже у здоровых велосипедистов возникают опасные изменения в сердечном ритме. Эксперты говорят, что велосипедистам стоит сохранять верность своим двухколесным друзьям, следуя при этом простым решениям для сокращения вредного внешнего воздействия. Езда на велосипеде позади источающих загрязняющие вещества автомобилей и грузовиков, может быть, не кажется столь пугающей, сколь перспектива оказаться ими сбитой, однако, по словам ученых, несет в себе скрытые опасности. Впервые, велосипедная езда на дорогах с интенсивным движением была связана с риском для…
В первую очередь эксперты предупреждают: у многих съедобных грибов есть ядовитые двойники. Так что перед тем, как их собирать, надо каждый гриб внимательно осмотреть. По словам ведущего специалиста Биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова Максима Дьякова, настоящие и ложные грибы отличаются размером плодового тела, окраской разных частей, наличием специфических структур типа пленочки под шляпкой. Например, у лесных шампиньонов пластинки под шляпкой в молодости розовые, а с возрастом темнеют, а у бледной поганки – всегда белые. А вот гриб галерина окаймленная сильно похожа на летний опенок, но смертельно ядовита. У…
