научная статья по теме ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СЕТИ, ЧТО ЭТО? Комплексное изучение отдельных стран и регионов

Текст научной статьи на тему «ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СЕТИ, ЧТО ЭТО?»

Статья поступила в редакцию 24.06.13. Ред. рег. № 1777 The article has entered in publishing office 24.06.13. Ed. reg. No. 1777

УДК 621.316.7; 621.391; 681.52

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СЕТИ, ЧТО ЭТО? М.А. Соловьянов, А. В. Калеников

ООО «Новые Сетевые Технологии» Москва, Николоямская, д. 28/60, стр. 1 Тел.: +7 495 545 07 59, e-mail: info@solovyanov.com

Заключение совета рецензентов 25.06.13 Заключение совета экспертов 26.06.13 Принято к публикации 27.06.13

Рассмотрены общие вопросы формирования интеллектуальных сетей. В каких направлениях будет продолжено движение по развитию сетей. Основные направления развития технических решений для интеллектуальных сетей. Первые проекты с интеллектуальными сетями.

Ключевые слова: интеллектуальные сети, релейная защита, энергорайон группового управления, EMS система, Mitsubishi Electric.

SMART GRID - WHAT IS IT? M.A. Solovyanov, A.V. Kalenikov

"New Grid Technologies", LLC 28/60-1, Nikiloyamskaya St., Moscow, Russia Tel.:+7 495 545 07 59, e-mail: info@solovyanov.com

Referred 25.06.13 Expertise 26.06.13 Accepted 27.06.13

The authors consider general issues of intellectual networks formation: directions of the networks construction, key directions of development of technical solutions development for smart networks, the first projects of smart grids.

Keywords: smart grids, relay protection, energy district of group management, EMS system, Mitsubishi Electric.

Сведения об авторе: генеральный директор ООО «Новые Сетевые Технологии», член рабочей группы «Упрощение доступа к электроэнергетической инфраструктуре» Агентства стратегических инициатив.

Образование: Уральский политехнический институт, Кубанский социально-экономический институт.

Область научных интересов: создание новой энергетики на основе интеграции искусственного интеллекта в сеть.

Максим Анатольевич Соловьянов

Сведения об авторе: директор по науке ООО «Новые Сетевые Технологии», главный инженер - заместитель генерального директора ГК Корпорации ГазЭнергоСтрой, кандидат технических наук.

Образование: Московский лесотехнический институт по специальности «Системы автоматического управления космических аппаратов», в 1979 году -аспирантуру Московского энергетического института на кафедре техники высоких напряжений.

Публикации: автор более 42 научных работ и монографии в области техники высоких напряжений.

Александр Васильевич Калеников

International Scientific Journal for Alternative Energy and Ecology № 06 (128) 2013

© Scientific Technical Centre «TATA», 2013

Что же такое «интеллектуальная сеть» или Smart Grid, при поиске ответа выяснилось, что в литературе используются несколько терминов:

• смарт грид (Smart Grid)

• интеллектуальная сеть энергетики;

• интеллектуальная электроэнергетическая система;

• активно-адаптивная сеть энергетики.

В словосочетании Smart Grid каждый из участников рынка электроэнергии, в соответствии со своим кругозором и направлением работы, видит определенное расширение и углубление границ своих профессиональных функций [1].

Термин Smart Grid не имеет однозначной трактовки. В России его определяют как интеллектуальную сеть энергетики,

интеллектуальную электроэнергетическую систему, активно-адаптивную сеть энергетики и т.д. [2]. Для дальнейшего использования терминов определимся с понятием «интеллектуальные сети». Среди энергетиков по этому поводу существуют разногласия. Более тридцати лет назад наиболее полное название дал В. А. Веников -кибернетическая система. Уже в то время он говорил о создании полностью управляемых энергосистем. Название не прижилось, но в рамках терминологии и технических возможностей того времени полностью соответствовало содержательной части вопроса. Содержание термина «интеллектуальная сеть» было связано с использованием оборудования для синхронизации возобновляемых источников энергии с электрической сетью. Затем он применялся для обозначения микропроцессорных счетчиков электроэнергии, которые накапливали, обрабатывали и передавали информацию по каналам связи. Приборы синхронизации и микропроцессорные счетчики электроэнергии были разработаны и выпускались и до появления термина Smart Grid. Само название возникло значительно позже и использовалось в рекламных целях. В последние годы его использование расширилось на системы сбора и обработки информации, тестирования оборудования. Под заголовком, использующим термин Smart Grid, обсуждают принципы построения и особенности конфигурации электрических сетей, альтернативные источники энергии, каналы связи, принципы передачи информации и т. д. В настоящее время смысловое содержание терминов «интеллектуальная сеть», «Smart Grid», умная или активно-адаптивная сеть, представляет собой распределительную сеть, которая включает приборы учета, контроля, мониторинга, информационные технологии и средства коммуникации, обеспечивающие значительно более высокую производительность и позволяющие предоставлять потребителям энергию в полном объеме и более высокого качества. На данный момент при определении термина у нас нет понимания, какая формулировка была бы правильной и

соответствовала бы полному содержанию обсуждаемого вопроса. Приходится соглашаться, что говорить можно лишь об отдельных направлениях развития электроэнергетики под названием Smart Grid, используя при этом общепринятую терминологию, имеющую однозначное значение. В дальнейшем будем использовать термин интеллектуальные сети, более подходящий, на наш взгляд, по смысловому содержанию к обсуждаемому вопросу.

На западе принято, что интеллектуальные сети работают на напряжении до 20 кВ. Это цифровые устройства, предназначенные для управления и контроля исполнительного силового оборудования, установленного внутри ячеек подстанций среднего напряжения. Именно в таком смысле сегодня используется термин Smart Grid в США. Зарубежные интеллектуальные сети - это обмен и обработка полученной в цифровом формате информации всех участников производства, распределения, накопления и потребления электроэнергии. В России термин интеллектуальные сети имеет более широкое содержание. В современном понимании, российские интеллектуальные сети подразумевает большой объем работ, включающий:

- комплексную модернизацию;

- инновационное развитие всех субъектов электроэнергетики на основе передовых технологий;

- сбалансированные проектные решения на всей территории страны.

В результате мы должны получить комплекс оборудования, представляющий собой совместную работу линий электропередачи различных классов напряжения, устройств преобразования, коммутационных аппаратов, устройств защиты и автоматики, информационно-технологических самонастраивающихся управляющих систем. Под этим термином в России подразумевают всю модернизированную электроэнергетику в комплексе.

Переход к умной энергетике даст импульс к развитию электротехнической промышленности, освоению новых технологий и оборудования заводами и проектными институтами. Будут востребованы новые разработки российских ученых. Предполагается, что построение интеллектуальной сети станет стратегическим курсом совершенствования основных направлений всего электроэнергетического комплекса:

- силового оборудования и технологии передачи и распределения электроэнергии;

- технологического управления;

- специализированных коммуникационных и информационных устройств;

- автоматизированных систем учета и управления электропотреблением.

Интеллектуальная сеть предполагает применение новых современных микропроцессорных устройств регулирования всех параметров сети, влияющих на повышение надежности и качества

Информационные технологии

электроснабжения потребителей. За последние годы этот термин претерпел серьезные смысловые изменения и уже не отражает свое первоначальное содержание. Он распространяется на всю электроэнергетику:

- релейную защиту;

- структуру и конфигурацию электрических сетей;

- системы генерации электроэнергии;

- учет электроэнергии;

- информационно-измерительные системы;

- автоматические системы управления;

- связь между объектами электроэнергетики.

В процессе перехода к интеллектуальным сетям самым существенным изменениям подвергнется релейная защита (РЗ). По своему функционалу РЗ ближе всех стоит к исполнительным и управляющим элементам интеллектуальных сетей. Системы управления РЗ производят измерения, записывают и накапливают информацию о режимах работы, аварийных режимах и о срабатываниях исполнительных элементов. При придании дополнительных функции измерений, мониторинга и диагностики электрооборудования и т.д., она будет использована в информационно-измерительных, исполнительных и командных системах интеллектуальных сетей. Микропроцессорные управляющие устройства РЗ превратятся в центры по обработке информации. Функционал релейной защиты существенно изменится, так как изменятся принципы построения электрических сетей, появятся полностью управляемые элементы, влияющие на режимы работы сети. Активно обсуждаются вопросы релейной защиты с упреждающими функциями.

В настоящее время энергосистема работает по иерархическому принципу - генератор, магистральные, распределительные, муниципальные и сельские сети. Современные электрические сети состоят из радиальных линий электропередачи с односторонним потоком энергии. В некоторых случаях, объясняемых расположением крупных источников и потребителей, расположенных в различных часовых поясах, часто, в зависимости от времени суток, встречаются перетоки электроэнергии на встречных направлениях. Для потребителей повышенной надежности, а это, как правило, предприятия с непрерывным циклом работы, электрические сети закольцованы. В будущем сеть уже не будет иметь иерархическую структуру. Потребители будут перемешаны с большим количеством относительно маломощных источников энергии, а также и единичных мощных станций. Это сложная, неструктурированная, разветвленная сеть. Перетоки мощности по такой сети строго не определены. Хаотично сложившаяся сеть должна иметь многофункциональную, с различными направлениями управляющую систему, связывающую между собой работу всех элементов и систем се

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком

Пoхожие научные работыпо теме «Комплексное изучение отдельных стран и регионов»