26-я Международная конференция и выставка, посвященная распределению электроэнергии CIRED-2021

18

26-я Международная 

конференция и выставка, 

посвященная распределению 

электроэнергии CIRED-2021

СОБЫТИЯ

С

 20 

по

 23 

сентября

в

виртуальном

формате

состоялась

 26-

я

международная

конференция

и

выставка

, 

посвященная

распределению

электроэнергии

 CIRED-2021.

Организатором

онлайн

–

конференции

в

текущем

году

стал

британский

Инженерно

–

технологический

институт

 (Institution of Engineering and Technology — IET).

Журнал

 «

ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ

. 

Передача

и

распределение

» 

вновь

выступил

официальным

информационным

партнером

 CIRED.

Н

есмотря  на  ограничен-
ность  общения,  кото-
рое  не  может  заменить 
ни  один  виртуальный 

формат,  в  онлайн-конференции 
приняли  участие  более  1200  экс-
пертов  в  области  распределения 
электроэнергии  со  всего  мира. 
Для  обсуждения  мировому  экс-
пертному сообществу было пред-
ставлено  более  700  докладов 
и технических статей.

От имени организаторов конфе-

ренции к ее участникам обратился 
Председатель  организационного 
комитета CIRED-2021 

Лукас Кунг 

(Lukas Kung). Председатель отме-
тил, что онлайн-мероприятие про-
водится в экстраординарные вре-
мена, характеризуемые не только 
глобальной  пандемией,  но  и  гло-
бальными  изменениями  климата, 
которые оказывают существенное 
влияние  на  все  аспекты  жизне-
деятельности  человека,  отрасли 

Лукас

Кунг

Эммануэль

Де

Йегер

экономики.  Актуальны  они  и  для 
электроэнергетики.

Также  Лукас  Кунг  представил 

участникам  краткий  обзор  возмож-
ностей онлайн-конференции и при-
звал  всех  проявлять  повышенную 
активность не только в технических 
дискуссиях, но и в социальных со-
бытиях  и  соревнованиях,  которые 
также  предусмотрены  программой 
мероприятия.

С  приветственным  словом 

перед  участниками  форума  вы-
ступил 

Председатель 

CIRED

Эммануэль Де Йегер

 (Emmanuel 

De  Jaeger).  Он  отметил  уникаль-
ность CIRED, которая объединяет 
распределительные  электросете-
вые организации, производителей 
оборудования,  материалов  и  ре-
шений  для  электроэнергетики, 
субъекты  рынка  электроэнергии, 
научное  сообщество  и  властные 
структуры  для  выработки  скоор-
динированных взвешенных реше-
ний,  необходимых  для  развития 
распределительных 

электриче-

ских сетей по всему миру.

Также  Эммануэль  Де  Йегер 

отметил  ключевую  роль  техниче-
ского  сообщества  CIRED.  В  со-
временной реальности перед ми-
ровой  электроэнергетикой  стоят 
новые вызовы — отрасль и, в пер-
вую очередь, распределительный 
электросетевой  комплекс  играют 
ключевую  роль  в  развитии  миро-
вой экономики и, с учетом совре-
менных  вызовов,  должны  стать 
драйвером  нового  энергетическо-

го  перехода  к  низкоуглеродной 
промышленности  и  системе  по-
требления.  Глобальные  климати-
ческие изменения требуют новых 
подходов  к  строительству  рас-
пределительных 

электрических 

сетей,  диктуют  необходимость 
обеспечения их высокой устойчи-
вости  к  негативным  воздействи-
ям.  Перед  электроэнергетикой 
по-прежнему  стоит  и  важная  со-
циальная  и  гуманитарная  зада-
ча  —  обеспечение  электроэнер-
гией сотен миллионов человек по 
всему  миру,  не  имеющих  до  сих 
пор такого подключения и исполь-
зующих устаревшие и неэкологич-
ные энергоносители для обогрева 
и  приготовления  пищи.  Понимая 
значимость этих задач в масшта-
бах  всей  планеты,  CIRED,  объ-
единяя лучших экспертов в сфере 
распределения электроэнергии со 
всего мира, будет активно способ-
ствовать  выработке  соответству-

20–23 CЕНТЯБРЯ 2021

19

Сяоган

Панг

Фрагмент

доклада

Шай

Бахрамирад

ющих  решений  и  ускорению  их 
внедрения.

О  реализации  перечисленных 

Председателем  CIRED  задач  го-
ворили  все  спикеры  на  открытии 
форума.

Исполнительный  вице-прези-

дент  Государственной  сетевой 
корпорации  Китая 

Сяоган  Панг

(Xiao gang  Pang)  выступил  с  до-
кладом «Деятельность ГЭК Китая 
по борьбе с изменением климата 
и  по  обеспечению  сокращения 
пика  выбросов  углерода  и  до-
стижения целей углеродной ней-
тральности».

ГЭК  Китая  активно  работает 

над  созданием  распределитель-
ной  энергосистемы  будущего, 
внедряя  самые  прогрессивные 
решения, и готова способствовать 
распространению 

передового 

опыта по всему миру.

Наиболее  важными  направле-

ниями  развития  распределитель-
ной  энергосистемы  являются  по-
вышение контроля за распределе-
нием  электроэнергии  и  энергопо-
треблением,  повышение  энерге-
тической  эффективности  системы 
и  развитие  энергетического  ме-
неджмента,  расширение  области 
электрификации  и  развитие  воз-
можностей энергетических рынков.

При  этом  в  будущем  распре-

делительная  электрическая  сеть 
должна  стать  ключевой  инфра-
структурой  (хабом),  связывающей 
не  только  производителей  и  по-
требителей  электроэнергии,  но 
и  обес печивающей  необходимую 
гибкость  трансформации  одних 
видов  энергоресурсов  в  другие 
и  предоставление  расширенно-
го  спектра  соответствующих  сер-
висов.

Трансформация  энергетиче-

ской  инфраструктуры  уже  идет 

полным ходом. За 13-ю пятилетку 
ГЭК  Китая  инвестировала  в  раз-
витие  электроэнергетики  более 
2,4 триллиона юаней, что позво-
лило  дополнительно  построить 
порядка  41  000  км  линий  элек-
тропередачи  для  оптимального 
распределения  электроэнергии 
между  регионами.  Также  боль-
шие  средства  были  вложены 
в  развитие  возобновляемых  ис-
точников  генерации:  в  2020  году 
с помощью ВИЭ было сгенериро-
вано 7400 ТВт·ч электроэнергии.

Компания  также  реализует 

тысячи  проектов,  направленных 
как  на  электрификацию  новых 
потребителей,  так  и  на  повыше-
ние  энергетической  эффектив-
ности  существующих  потребите-
лей  и  объектов  инфраструктуры. 
Большую  роль  играют  в  этом  на-
правлении  развивающиеся  циф-
ровые сервисы.

Развитие 

электроэнергети-

ческой  инфраструктуры  будет 
продолжено.  За  14-ю  пятилетку 
(2021–2025)  будет  инвестирова-
но  порядка  700  миллиардов  юа-
ней в строительство линий 500 кВ 
и  выше  в  северной,  восточной, 
центральной  и  юго-западной  ча-
стях Китая. При этом транзит чис-
той  энергии  между  провинциями 
достигнет  300  ГВт.  Инвестиции 
в  распределительные  электриче-
ские сети позволят к 2025 году по-
высить  надежность  электроснаб-
жения c 99,97% до 99,88%.

Большое  внимание  будет  уде-

лено  цифровой  трансформации 
электроэнергетики, развитию сис-
тем  оперативно-диспетчерского 
управления, повышению стабиль-
ности и гибкости инфраструктуры, 

в  том  числе  за  счет  внедрения 
технологических инноваций.

В  заключение  руководитель 

выразил  уверенность,  что  разви-
тие и улучшение распределитель-
ного  электросетевого  комплекса 
не  имеет  границ  и  призвал  всех 
специалистов  и  руководителей 
объединиться,  используя  инфор-
мационные  возможности  CIRED, 
для  выработки  и  внедрения  наи-
более эффективных решений.

С  докладом  об  изменениях 

климата и необходимости обеспе-
чения  отказоустойчивости  элек-
троэнергетических  систем  высту-
пила  вице-президент  по  климату 
и  устойчивости  компании  Quanta 
Technology (США) 

Шай Бахрами-

рад 

(Shay Bahramirad).

В  своем  докладе  Шай  Бахра-

мирад  подчеркнула  ключевую 
роль  электросетевого  комплекса 
практически  во  всех  сферах  жиз-
необеспечения  человека.  При 
масштабных  технологических  на-
рушениях  в  электрических  сетях, 
вызванных  негативными  природ-
ными  явлениями,  наблюдается 
эффект домино: сбои в системах 
связи, транспорта, водо- и тепло-
снабжения,  поставок  и  хранения 
запасов продовольствия и т.д.

В  этих  условиях  важной  зада-

чей  для  профессионалов  отрасли 
становится  освоение  новых  со-
временных  методов  прогнозиро-
вания различных событий в сетях 
и  адаптация  объектов  электросе-
тевого  комплекса  к  новым  усло-
виям. Электроэнергетическая сис-
тема будущего должна стать крат-
но  более  устойчивой  и  гибкой  по 
сравнению с существующей. Важ-
ными  компонентами  новой  систе-

№

 6 (69) 2021

20

мы должны стать распределенная 
генерация  на  ВИЭ,  микросети, 
дополнительные  энергетические 
взаимосвязи, системы повышения 
энергетической 

эффективности 

и  управления  спросом  и  электро-
транспорт.

Европейский  взгляд  на  изме-

нение  климата  и  его  влияние  на 
системы  распределения  электро-
энергии  представил  профессор 

Марио  Паолоне

  (Mario  Paolone), 

EPFL, Швейцария.

Свой  доклад  профессор  по-

строил  вокруг  практических  ме-
тодов  оптимизации  размещения 
объектов  энергетической  инфра-
структуры  (в  том  числе  распреде-
ленной генерации) и оптимизации 
затрат  на  ее  создание.  Поскольку 
в  Европе  в  настоящее  время  на-
блюдается интенсивное внедрение 
большого  числа  ветряных  и  сол-
нечных  электростанций,  отличаю-
щихся высокой степенью непосто-
янства, Марио Паолоне напомнил 
собравшимся  об  имеющих  место 
особенностях использования ВИЭ, 
необходимости  прогнозирования 
нагрузок  и  управления  режимами 
в  распределительных  сетях.  Так-
же  докладчик  заострил  внимание 
на  необходимости  применения 
новых методов планирования рас-
пределительной 

электрической 

сети  для  эффективного  обмена 
энергией ветра и солнца. Необхо-
димо  развитие  соответствующих 
инструментов 

прогнозирования 

и  планирования  с  применением 
возможностей  искусственного  ин-
теллекта.

К последовавшей вслед за про-

граммными  докладами  панельной 
дискуссии  в  качестве  ее  модера-
тора  присоединился 

Пьер  Малле 

(Pierre  Mallet),  Председатель  тех-

Фрагмент

доклада

Марио

Паолоне

нического комитета CIRED. Участ-
ники дискуссии обсудили вопросы 
перспектив  использования  водо-
рода  в  энергосистеме  будущего, 
технологии передачи электроэнер-
гии на постоянном токе и перспек-
тивы  развития  сетей  постоянного 
тока,  возможности  микросетей 
и основные методы планирования 
развития электрических сетей.

Деловая программа CIRED-2021

была  построена  таким  образом, 
чтобы  отражать  постоянно  меня-
ющиеся  деловые  и  политические 
требования во всех аспектах сфе-
ры  распределения  электроэнер-
гии.  Деловые  мероприятия  были 
сформированы  так,  чтобы  отве-
чать  интересам  всех  заинтересо-
ванных  сторон:  электросетевых 
компаний, регулирующих органов, 
производителей,  консультантов, 
стартапов,  университетов  и  ис-
следовательских центров.

Пять  обучающих  программ, 

прошедших  в  день  открытия  ме-
роприятия,  были  посвящены  ак-
туальным для всех специалистов 
распределительного электросете-
вого комплекса темам:

– Новые  разработки  в  области 

проектирования  заземлений, 
включая анализ рисков;

– Измерение  и  оценка  гармо-

нической  составляющей  2–
150 кГц (супрагармоники) в рас-
пределительных сетях;

– Подключение  распределенных 

энергоресурсов  (ВИЭ)  в  трех-
фазные сети СН и НН: пробле-
мы и решения;

– Ценообразование  для  интел-

лектуальных  распределитель-
ных электрических сетей;

– Оптимизация  управления  жиз-

ненным  циклом  оборудова-
ния  распределительных  сетей
среднего  напряжения  с  ис-
пользованием 

современных 

диагностических средств, циф-
ровых  технологий  и  интеллек-
туальных алгоритмов.
Все  технические  дискуссии 

CIRED-2021  были  разделены  на 
шесть основных тематических на-
правлений, среди которых специ-
алисты  могли  выбрать  наиболее 
близкие и интересные темы.

1. 

Сетевые

компоненты

.

  На-

правление посвящено всем аспек-
там,  связанным  с  компонентами, 
используемыми  в  распредели-
тельных  электросетях:  кабелям, 
воздушным  линиям,  ТП  и  РП, 
трансформаторам,  распредели-
тельным  устройствам,  системам 
управления,  защиты  и  контроля, 
новым  приборам  активной  сило-
вой электроники. Оно охватывает 
темы,  связанные  с  оптимизацией 
жизненного  цикла  сетевых  акти-
вов на всех этапах от стадии про-
ектирования, монтажа, эксплуата-
ции и технического обслуживания, 
мониторинга  и  диагностики  до 
управления сроком службы, вклю-
чая  применение  новых  методов, 
таких как big data и искусственный 
интеллект.

Направление  также  охваты-

вает 

экологические 

аспекты, 

включая экодизайн и анализ жиз-
ненного  цикла,  стандартизацию, 
эргономику и безопасность. В до-
кладах  предоставлен  обзор  со-
временного дизайна компонентов 
и  предложения  по  новым  разра-
боткам,  включая  те,  которые  не-

Пьер

Малле

СОБЫТИЯ

21

обходимы  для  интеллектуальных 
сетей,  развития  электротранс-
порта, интеллектуальных городов 
и микросетей.

В  текущем  году  по  теме  было 

представлено 136 докладов, мно-
гие  из  которых  были  посвящены 
современным цифровым техноло-
гиям,  необходимым  для  повыше-
ния эффективности эксплуатации 
электрических сетей.

Российская  компания  МНПП 

«АНТРАКС» на CIRED-2021 пред-
ставила  свои  решения  в  области 
применения  искусственного  ин-
теллекта  для  прогнозирования 
и  предотвращения  технологиче-
ских  нарушений  в  сетях.  Специ-
алисты  компании  отметили,  что 
задача  обучения  нейросетей  яв-
ляется  наиболее  неоднозначной 
и  трудоемкой  на  данный  момент. 
Полноценное обучение нейросети 
реальным  аварийным  процессам 
практически  невозможно,  так  как 
невозможно  специально  созда-
вать  сотни  и  тысячи  аварийных 
ситуаций в реальной работающей 
распределительной сети.

Было  предложено  два  меха-

низма  для  обучения  нейросети. 
Первый — это обучение нейрон-
ной  сети  с  использованием  фи-
зического  аналога  аварийных 
процессов  в  сетевой  модели. 
Фактически  это  построение  слу-
жебного  цифрового  двойника 
с  последующим  моделировани-
ем  в  нем  аварийных  ситуаций 
и обучением нейронной сети для 
каждого  из  моделируемых  сбо-
ев. Этот метод позволяет быстро 
обучать  нейросети,  но  он  очень 
трудоемкий  с  точки  зрения  под-
готовки  физического  цифрового 
аналога сети. 

Второй  метод  заключается 

в  выявлении  аномалий.  В  этом 
методе  нейронная  сеть  сначала 
обучается  в  обычных  режимах 
работы,  что  достаточно  просто 
обеспечить.  Далее  обучение  ос-
новано  на  устранении  аномалий 
в  работе  сети  и  выделении  их 
общих  характерных  особенно-
стей. Благодаря этому для каждой 
аномалии,  не  соответствующей 
нормальной  работе,  формиру-
ются  наборы  характерных  дан-
ных.  Обязательным  требованием 
в этом методе обучения является 
маркировка  аномалий  диспетче-
ром  или  инженером  энергосисте-
мы. Второй этап внедрения искус-
ственного  интеллекта,  например, 
для  прогнозного  обнаружения 
аварийных  ситуаций  в  распреде-
лительных сетях — это установка 
нейронной сети, обученной на фи-
зическом аналоге.

Эксперименты 

проводились 

на  объектах  распределительных 
сетей  в  Татарстане  и  Карелии. 
В ходе экспериментов нейронные 
сети были обучены на предмет от-
клонений, характерных для одно-
фазных замыканий на землю или 

утечек  на  землю  из-за  снижения 
уровня  изоляции.  В  результате 
нейронная сеть выявила ряд ава-
рийных событий на ранней стадии 
возникновения (рисунок 1).

2. 

Качество

электроэнергии

и

электромагнитная

совмес

–

ти

мость

.

  Посвящено  вопросам 

качества электроэнергии, электро-
магнитной  совместимости  и  свя-
занным  с  этим  проблемам  без-
опасности  в  электрических  сетях, 
а также соответствующим методам 
измерения и анализа. Охватывает 
все аспекты электромагнитной со-
вместимости,  включая  излучение, 
помехозащищенность, а также во-
просы  стандартизации.  Помимо 
этого,  рассматриваются  пробле-
мы  проводимых  и  излучаемых 
электромагнитных  помех,  а  также 
электрических  и  магнитных  по-
лей.  Особое  внимание  уделяется 
характеристикам  качества  элек-
трической  энергии  и  проблемам, 
связанным  с  работой  распреде-
лительных  сетей  с  очень  высокой 
долей  силовой  электроники,  во-
просам  обработки  больших  дан-
ных в решении задач обеспечения 
качества электроэнергии.

Директор

ООО

МНПП

 «

АНТРАКС

» 

Кучерявенков

А

.

А

.

120 мин.

8 часов

25 литров

180 мин.

Без цифровизации

Классическая цифровизация 

РЭС

Риск-ориентированная 

цифровизация

15 литров

140 мин.

60 мин.

4 часа

2 мин. 

98%

2 часа 

75%

5 литров 

80%

90 мин. 

50%

Локализация места неисправности

Длительность перерыва электроснабжения потребителя

Расход топлива аварийной бригады

Длительность аварийно-восстановительных работ

Рис

. 1. 

Показатели

экономической

эффективности

, 

которые

достигаются

при

систематическом

внедрении

методов

искусственного

интеллекта

№

 6 (69) 2021

22

В текущем году по теме было представлено 99 до-

кладов,  многие  из  которых  были  посвящены  иссле-
дованиям  влияния  большого  количества  распреде-
ленной  генерации  и  электромобилей  на  качество 
электроэнергии.

Специалисты  компании  Wes tern  Power  Distribution 

и  Nortech  Management  Ltd  (Великобритания)  подели-
лись  с  участниками  конференции  опытом  создания 
интегрированной  платформы  для  мониторинга  пока-
зателей качества (ПК) электроэнергии в электрических 
сетях (рисунок 2).

Основные функции платформы:

– получать и обрабатывать данные с различных мони-

торов показателей качества (прием данных ПК);

– обобщение данных ПК и состояния системы (панель 

мониторинга ПК и тепловые карты ПК);

– визуализация данных ПК с течением времени (тен-

денции ПК);

– просмотр событий и просмотр записей о событиях 

(браузер  временной  шкалы  событий  ПК  и  записи 
событий (рисунок 3);

– подготовка  отчетов  об  оценке  ПК  (рисунок  4)

и соблюдении требований (ПК-отчеты).
Информация о показателях качества электроэнергии 

используется британскими специалистами для техниче-
ской оценки возможностей и последствий подключения 
новых  электрических  нагрузок  к  распределительным 
электрическим  сетям,  а  также  для  всестороннего  рас-
следования  причин  и  динамики  развития  технологиче-
ских нарушений в сети.

3. 

Эксплуатация

, 

системы

управ

–

ления

и

защиты

.

  Направление 

посвящено работе сетей, включая 
технологии  управления  и  защиты 
систем,  что  является  наиболее 
актуальной  темой  в  формирую-
щейся  среде  интеллектуальных 
сетей, распределенной генерации 
и  электромобильности.  На  за-
седаниях  обсуждались  соответ-
ствующие технико-экономические 
изыскания 

распределительных 

компаний,  ожидания  и  требова-
ния  заинтересованных  сторон, 
а также результаты исследований 
ученых  и  решения  производите-
лей новой продукции.

На  конференции  2021  года  по 

теме  было  представлено  145  до-
кладов,  охватывающих  широкий 
спектр  проблем:  от  анализа  при-
чин  масштабных  блэкаутов,  рас-
смотрения  алгоритмов  интеллек-
туальной  обработки  данных  до 
оптимизации подключения распре-
деленных 

нагрузок-генераторов 

и  профилактического  обслужива-
ния  сетей  с  применением  совре-
менных  цифровых  и  роботизиро-
ванных платформ.

Свое  непосредственное  ви-

дение  концепции  упреждающего 
подхода  к  устранению  неисправ-

СОБЫТИЯ

Рис

. 2. 

Архитектура

системы

Интервалы времени

Об

ъекты / гр

уппы об

ъект

ов

Пользователь (WEB-браузер)

Серверы данных

платформы

Коммуникационный хаб

Сетевой переключатель

Коммуника-

ционный хаб

Монитор ПК

Монитор ПК

Объект 1

Монитор ПК

Объект 2

Монитор ПК

Объект N

Коммуника-

ционный хаб

HTTPS

2G / 4G

2G / 4G

Ethernet

2G / 4G

Ethernet

Ethernet

Ethernet

Ethernet

Рис

. 3. 

Браузер

временной

шкалы

событий

ПК

с

основными

элементами

Рис

. 4. 

Пример

отображения

трендов

ПК

23

ностей  представили  португаль-
ские специалисты. По их мнению, 
для достижения операционных це-
лей  недостаточно  развернуть  ин-
теллектуальные  счетчики,  а  так-
же  иметь  визуализацию  активов 
в  реальном  времени.  Необходи-
мо  знать  местоположение  огра-
ничений и какие действия следу-
ет  выполнить,  чтобы  обеспечить 
наиболее  эффективный  план 
действий  по  устранению  ограни-
чений, не вызывая непредвиден-
ных последствий для надежности 
и качества электроснабжения.

В ходе реализованного в ком-

пании E-REDES проекта, объеди-
нение данных интеллектуальной 
системы учета с усовершенство-
ванными  алгоритмами  филь-
трации  сигналов  тревоги  и  агре-
гирования  событий  позволило 
получить положительный резуль-
тат в 66,7% случаях при упрежда-
ющем обнаружении ограничений 
как в сети среднего напряжения, 
так и в сети низкого напряжения. 
Успех был измерен путем объеди-
нения триггера тревоги с отправ-
кой полевой бригады, проверкой 
ограничений и действиями по их 
устранению.  Модель  доказывает 
высокую вероятность успеха при 
событиях на уровне среднего на-
пряжения, для воздушных линий 
в радиальной сети без АПВ.

Компания  планирует  и  далее 

развивать направление прогнози-
рования состояния сети и возмож-
ных  неисправностей  на  основе 
данных  интеллектуальной  систе-
мы учета.

4. 

Распределенные

энергети

–

ческие

ресурсы

и

эффектив

–

ное

использование

электро

–

энергии

. 

В  рамках  тематического 

направления обсуждались пробле-
мы адаптации распределительных 
сетей  для  содействия  эффектив-
ной  интеграции  возобновляемых 
и распределенных энергетических 
ресурсов.  К  ним  относятся  рас-
пределенная  генерация,  системы 
накопления  энергии,  новые  ка-
тегории  активных  потребителей 
(например, электромобили, вирту-
альные  электростанции).  Направ-
ление  специально  фокусируется 
на новых технологиях и решениях, 
результатах  исследований,  раз-
работок  или  демонстрационных 
программах, при этом особое зна-
чение  имеют  результаты  сетевых 

и  системных  интеграцион-
ных испытаний.

Было 

представлено 

124  доклада,  посвящен-
ных  преимущественно  те-
мам  управления  спросом, 
гибкого планирования раз-
вития  распределительных 
сетей,  развития  смежных 
рыночных  сервисов  для 
оптимизации, 

использо-

вания  сис тем  накопления 
электро энергии.

В  рамках  данной  темы 

финскими  специалистами 
был  исследован  потенциал  ис-
пользования накопителей энергии 
для  повышения  эффективности 
распределительных 

электриче-

ских  сетей  в  сельской  местности. 
Исследование  показало,  что  за-
траты  на  обслуживание,  а  также 
снижение  затрат  компании,  свя-
занных  с  перерывами  электро-
снабжения,  оказывают  наиболее 
существенное  влияние  на  коли-
чество  технически  экономически 
обоснованных  мест  размещения 
батарей.

Исследование проводилось на 

примере  сети  Elenia,  которая  яв-
ляется  второй  по  величине  ТСО 
в  Финляндии  и  обслуживает  при-
мерно 74 000 км сетей, из которых 
почти 30 000 км — сеть среднего 
напряжения.

Было  определено,  что  техни-

чески 

наиболее 

подходящий 

диапазон  емкости  аккумулятора 
составляет  300–500  кВт·ч.  Мини-
мальный подходящий раз-
мер  батарейного  блока 
составляет 300 кВт в свя-
зи с минимальным требо-
ванием  к  системе,  чтобы 
она  могла  генерировать 
достаточное  количество 
тока  короткого  замыкания 
в сети для корректной ра-
боты  существующих  за-
щит.  Максимальный  раз-
мер  батареи  500  кВт·ч 
обусловлен 

размерами 

стандартных  шкафов  ТП, 
при  увеличении  размера 
потребуется  применение 
нестандартного 

шкафа 

ТП, что существенным об-
разом  скажется  на  эконо-
мике проекта в целом.

Принимая  во  внима-

ние  технические  ограни-
чения  и  экономическую 

составляющую  установки  аккуму-
ляторных  батарей,  под  критерии, 
определенные  компанией,  попали 
лишь  230  фидеров  из  7122  изна-
чально  рассматривавшихся.  Да-
лее был проведен анализ чувстви-
тельности  проектов  размещения 
при  различной  стоимости  обслу-
живания  (рисунок  5).  Результаты 
этого анализа показали, что плата 
за обслуживание оказывает суще-
ственное  влияние  на  количество 
потенциальных  мест  расположе-
ния батарей.

Оценка  проводилась  также 

с  учетом  изменения  стоимости 
самих  систем  накопления,  по-
скольку в 10-летней перспективе 
потребуется  обновление  их  эле-
ментов.

В  результате,  с  учетом  оценки 

всех  факторов,  наиболее  выгод-
ной была признана установка по-
добных систем лишь на 10 фиде-
рах (рисунок 6).

Рис

. 6. 

Десять

фидеров

в

сети

 Elenia 

с

наи

–

более

выгодным

расположением

сис

тем

накопления

энергии

Рис

. 5. 

Количество

проектов

размещения

систем

накопления

при

различном

уровне

цены

обслуживания

Ко

личеств

о проек

то

в

Цена за обслуживание, евро/кВт·ч в год

37,5

30

22,5

15

250

200

150

100

50

0

230

68

15

4

2

0

№

 6 (69) 2021

24

По  мнению  авторов  исследо-

вания,  на  сегодняшний  день  при-
менение  систем  накопления  для 
повышения  надежности  сельских 
сетей  не  является  массовым  ре-
шением, но в случае необходимо-
сти  можно  найти  технико-эконо-
мически обоснованные места для 
их размещения.

5. 

Планирование

распредели

–

тельных

систем

.

 Пятая сессия 

посвящена  всем  аспектам,  свя-
занным  с  краткосрочным  и  дол-
госрочным  развитием  распре-
делительных 

сетей 

высокого,

среднего  и  низкого  напряжения 
с  учетом  меняющихся  требова-
ний  к  распределению  электро-
энергии,  включая,  в  частности, 
интеллектуальные 

активные 

распределительные  сети,  элек-
тромобили,  сис темы  хранения, 
активный  спрос  и  интеграцию 
распределенных  энергоресурсов, 
нынешнее  и  будущее  качество 
потребностей  клиентов  в  по-
ставках  и  оптимальные  методы 
и  стратегии  использования  акти-
вов. Растет интерес к стратегиям, 
направленным  на  удовлетворе-

ние  быстро  меняющегося  уровня 
спроса как в сельских, так и в го-
родских  районах,  аспектам  раз-
вития  сетей  в  сельских  районах, 
требующих  высокого  качества 
электроснабжения,  и  стратегиям 
развития,  направленным  на  по-
вышение  устойчивости  к  экстре-
мальным явлениям.

В  текущем  году  по  теме  было 

представлено 

126 

докладов, 

большинство из которых также за-
трагивало  проблемы  интеграции 
распределенной генерации, элек-
тромобилей,  систем  накопления 
энергии  и  внедрению  технологий 
управления спросом.

Исследования  ученых  из  Гер-

мании  (Рейнско-Вестфальский 
технический  университет  Ахена) 
были  сосредоточены  на  модели-
ровании  профилей  спроса  буду-
щих  активных  сетевых  клиентов 
(просьюмеров)  и  оценке  их  влия-
ния на сеть.

Для этого была сформирована 

многоагентная 

математическая 

модель, учитывающая среднеста-
тистические  сценарии  поведения 
потребителей  и  использующая 

СОБЫТИЯ

различные профили нагрузок: до-
машнее  хозяйство,  процесс  за-
рядки  электромобиля,  генерация 
фотоэлектрических  батарей  или 
использование тепловых насосов.

На  сформированной  матема-

тической  модели  с  учетом  всех 
наиболее  вероятных  сценариев 
была  проведена  оценка  влияния 
различных  сетевых  тарифов  на 
профили нагрузки активных сете-
вых клиентов (рисунок 7).

Результаты  показывают,  что 

плата  за  энергоориентированную 
сеть  способна  обеспечить  более 
равномерную  нагрузку.  Повре-
менная оплата способна сдвинуть 
вечернюю пиковую нагрузку на бо-
лее  позднее  время,  но  приводит 
к более высоким пиковым нагруз-
кам  вне  временных  интервалов 
с  низкими  ценами.  Были  проана-
лизированы  и  другие  сценарии, 
в ходе которых отмечены преиму-
щества  энергоориентированных 
тарифов  по  сравнению  с  интер-
вальными.

В  целом  результаты  показыва-

ют,  насколько  по-разному  стиму-
лирующие  стратегии  влияют  на 
профили нагрузки активных клиен-
тов и каковы вытекающие из этого 
преимущества и недостатки с точ-
ки  зрения  сети.  Подобные  знания 
необходимы  Правительству  Гер-
мании  и  системным  операторам 
для  выстраивания  взвешенной 
ценовой  стратегии  по  отношению 
к активным потребителям.

6. 

Активные

потребители

, 

ре

–

гулирование

и

бизнес

–

модели

. 

Направление,  во  многом  пересе-
кающееся  с  предыдущим,  фоку-
сируется  на  будущей  распредели-
тельной  электрической  системе 
с новыми бизнес-моделями, актив-
ными  клиентами,  требованиями 
к  гибкости,  управлением  рисками 
и цифровизацией в качестве клю-
чевых  составляющих  энергетиче-
ского перехода. В его рамках было 
представлено 86 докладов.

Будущее  регулирование  долж-

но  стимулировать  исследования 
и разработки, а также инвестиции 
в  новые  рынки  и  сетевые  услуги. 
Безопасность  и  конфиденциаль-
ность, по мнению экспертов, долж-
ны  иметь  первостепенное  зна-
чение  в  свете  продолжающейся 
цифровизации,  когда  киберугрозы 
бросают вызов безопасности элек-

Рис

. 7. 

Агрегированные

профили

нагрузок

в

мае

без

учета

солнечной

генера

–

ции

: 

а

) 

для

сети

без

стимулирования

; 

б

) 

для

энергоориентированной

сети

; 

в

) 

для

сети

с

дифференцированным

по

времени

тарифом

00:00

01:15

02:30

03:45

05:00

06:15

07:30

08:45

10:00

11:15

12:30

13:45

15:00

16:15

17:30

18:45

20:00

21:15

22:30

23:45

250

200

150

100

50

0

250

200

150

100

50

0

250

200

150

100

50

0

Д

ень

Д

ень

Д

ень

кВ

а)

б)

в)

25

троснабжения,  данных  клиентов, 
новых  платформ  данных  и  интер-
нета вещей.

В  то  же  время  управление  ак-

тивами/рисками  и  оптимизация 
бизнес-процессов  по-прежнему 
являются ключевыми для сетевых 
компаний.  Устаревающие  сети 
необходимо  обновлять  в  ближай-
шем  будущем.  Но  какие  послед-
ствия,  стратегические  решения, 
варианты  и  ограничения  имеют 
решающее  значение  для  сетей, 
когда  будущее  меняется?  Обмен 
опытом  по  всем  перечисленным 
темам позволяет международным 
экспертам  найти  наиболее  опти-
мальные  варианты  для  решения 
общемировых  задач  по  форми-
рованию  доступной  и  надежной 
электросетевой  инфраструктуры, 
от  эффективной  работы  которой 
зависит  благосостояние  людей 
и  стабильное  функционирование 
мировых экономик.

О возможных сценариях разви-

тия  распределительных  электри-
ческих  сетей  на  конференции  го-
ворили специалисты из Норвегии. 
В докладе описаны четыре сцена-
рия  будущей  распределительной 
электросети, которые составлены 
по результатам прогнозирования.

В качестве основных движущих 

сил  будущих  изменений  в  сис-
темах  распределения  электро-
энергии были названы глобальные 
тренды  (изменения  климата,  гло-
бализация и цифровизация эконо-
мики, рост населения и урбаниза-
ция), внешние факторы (политика, 
регулирование  и  стандартизация, 
социальные  тренды,  технологи-
ческое  развитие,  общество,  биз-
нес-модели и стейкхолдеры) и от-
раслевые  тенденции  (развитие 
распределенной  генерации,  раз-
витие  микросетей,  изменяющиеся 
нагрузки,  повышение  требований 
к гибкости сетей и системам управ-
ления,  постоянное  расширение 
сетей,  требования  к  безопасности 
сетей, требования к кибербезопас-
ности, экономика).

На  основе  анализа  тенденций 

определены четыре базовых сце-
нария  для  распределительных 
сетей до 2040 года: автоматизиро-
ванная сеть, гибкая и интеллекту-
альная  сеть,  распределительная 
сеть в качестве резервной, все как 
обычно.

Автоматизированная

сеть

.

Этот  сценарий  характеризует-
ся  пассивными  потребителями 
и  цифровой  сетью.  Новые  техно-
логии  широко  используются  для 
оцифровки и автоматизации реше-
ния проблем, возникающих в сети, 
и  для  оптимизации  работы  сети. 
Пассивные  потребители  произво-
дят и потребляют электроэнергию 
независимо  от  внешних  сигналов. 
Растущие  потребности  в  заряд-
ке  электромобилей  и  увеличение 
распределенной  генерации  от 
солнечных  батарей  до  2040  года 
приведут  к  большим  проблемам 
с  пропускной  способностью  сети 
и  качеством  напряжения.  Эти 
проб лемы частично могут быть ре-
шены за счет традиционных инве-
стиций в сетевую инфраструктуру, 
а  частично  за  счет  интенсивного 
использования новых информаци-
онных  технологий  и  систем  сбора 
данных,  а  также  передовых  ал-
горитмов  и  сис тем  мониторинга 
и  управления.  Будет  внед рена 
и начнет работать система управ-
ления  активами  на  основе  риск-
ориентированного управ ления. 

Гибкая

и

интеллектуальная

сеть

.

  Этот  сценарий  имеет  мно-

гие  из  тех  же  характеристик,  что 
и  автоматизированная  сеть.  Ос-
новные  отличия  заключаются 
в  том,  что  большая  часть  потре-
бителей  активна,  что  позволяет 
использовать гибкость в планиро-
вании и эксплуатации сетей, а так-
же благодаря этому повысить уро-
вень цифровизации.

Распределительная

сеть

в

качестве

резервной

.

 В этом сце-

нарии  наблюдается  быстрое  раз-
витие  на  стороне  клиентов,  в  то 
время  как  в  сетевых  компаниях 
наблюдается ограниченное разви-
тие,  что  приводит  к  тому,  что  все 
больше  клиентов  отключаются  от 
сети.

Все

как

обычно

.

 В этом сцена-

рии развитие идет почти в тех же 
направлениях, что и в текущей си-
туации (2020 год). Сеть адаптиру-
ется по мере необходимости в за-
висимости от того, что происходит 
на стороне клиента.

Для сценария «Гибкая и интел-

лектуальная сеть» также разрабо-
таны два мини-сценария:

1. 

Роботы

и

искусственный

ин

–

теллект

повышают

безопас

–

ность

поставок

и

безопасность

людей

.

  Роботы  и  искусственный 

интеллект 

контролируют 

сеть 

и  выполняют  профилактические 
работы, такие как управление рас-
тительностью, удаление деревьев. 
Большая экономия затрат достига-
ется  за  счет  более  быстрой  лока-
лизации неисправностей и восста-
новления  электроснабжения,  что 
означает  повышение  надежности 
электроснабжения  и  повышение 
безопасности  людей.  В  этой  си-
туации  сеть  будет  одновременно 
надежной  и  экономически  эффек-
тивной.

2. 

Много

данных

, 

но

не

хватает

данных

приемлемого

качества

. 

Противоположная  ситуация  от-
носительно  первого  сценария: 
огромное  количество  новых  дан-
ных,  собранных  с  помощью  дат-
чиков, используется в алгоритмах 
для оптимизации работы и управ-
ления  активами.  Данные  имеют 
низкое  качество,  что  приводит 
к  плохим  результатам/поддержке 
принятия  решений,  неправиль-
ным  решениям,  риску  снижения 
безопасности поставок и безопас-
ности людей.

Использование  перечислен-

ных  сценариев  развития  сетей 
позволяет зарубежным экспертам 
тестировать  различные  действия 
и  варианты  в  радикально  отли-
чающихся,  но  реалистичных  пер-
спективах  и  улучшать  собствен-
ные планы развития.

  Таким  образом,  очередная 

26-я конференция и выставка по 
вопросам  распределения  элек-
троэнергии  CIRED-2021  вновь 
продемонстрировала 

мирово-

му  сообществу  большое  раз-
нообразие  задач  эксплуатации 
и  развития  распределительных 
электрических  сетей  и  широкий 
спектр  подходов  по  их  решению 
для построения современной вы-
сокоэффективной  инфраструк-
туры, отвечающей самым совре-
менным требованиям со стороны 
общества, бизнеса и политики.

Следующая,  27-я  конферен-

ция  и  выставка  по  вопросам 
распределения 

электроэнергии 

CIRED пройдет в 2023 году в Риме 
с 12 по 15 июня.  

Материал

подготовил

Александр

ПАВЛОВ

№

 6 (69) 2021