«Цифровая энергетика» — новая инфраструктура Экономики 4.0

Page 1
background image

Page 2
background image

8

актуа

льно

Цифровая энергетика — 
новая инфраструктура 
Экономики 4.0

Усложняющаяся

 

система

 

жизнеустройства

 

порождает

 

на

 

всех

 

уровнях

от

 

глобального

 

до

 

регионального

громоздкую

 

систе

-

му

 

администрирования

Попытка

 

решить

 

все

 

проблемы

 

логисти

-

ки

 

всех

 

ресурсов

 

от

 

материальных

 

до

 

духовных

 

администриро

-

ванием

 

приводит

 

к

 

бюрократизации

 

человеческого

 

общества

нарастанию

 

хаоса

 

и

как

 

говорил

 

Генри

 

Форд

, «

перетаскива

-

нию

 

мертвых

 

грузов

». 

Интенсивное

 

нарастание

 

расходования

 

всех

 

без

 

исключения

 

ресурсов

 

обществом

 

потребления

исчерпало

 

себя

 

из

-

за

 

конечного

 

размера

 

планеты

 

Земля

.

В

 

этой

 

связи

 

использование

 

цифровых

 

информационных

 

технологий

 

мониторинга

 

и

 

управления

 

всеми

 

процессами

 

жизнеобеспечения

 

населения

 

на

 

базе

 

интеллектуальной

 

активно

-

адаптивной

 

цифровой

 

энергетики

 

как

 

новой

 

инфра

-

структуры

 «

зеленой

» 

цифровой

 

экономики

 4.0 

нового

 

столетия

с

 

целью

 

экономии

 

всех

 

ресурсов

 

не

 

имеет

 

альтернативы

.

Хузмиев

 

И

.

К

., 

д

.

т

.

н

.,

профессор

советник

 

генерального

 

директора

 

ПАО

 «

МРСК

 

Северного

 

Кавказа

»

С

егодня

 

в

 

цивилизован

-

ных

 

странах

 

все

 

больше

 

различных

 

функций

 

по

 

контролю

управлению

принятию

 

решения

обмену

 

инфор

-

мацией

 

осуществляется

 

с

 

помощью

 

цифровых

 

информационных

 

тех

-

нологий

в

 

том

 

числе

 

и

 

с

 

исполь

-

зованием

 

интернета

Мир

 

вступает

 

в

 

цифровой

 

век

Подробно

 

этот

 

про

-

цесс

 

описал

 

в

 

своей

 

книге

 «

Четвер

-

тая

 

промышленная

 

революция

» [1] 


Page 3
background image

9

Клаус

 

Шваб

 (Klaus Schwab), 

ко

-

торый

 

отметил

что

 «…

мы

 

стоим

 

у

 

истоков

 

революции

которая

 

фундаментально

 

изменит

 

то

как

 

мы

 

живем

работаем

 

и

 

общаемся

 

друг

 

с

 

другом

По

 

масштабу

объ

-

ему

 

и

 

сложности

 

четвертая

 

про

-

мышленная

 

революция

 

не

 

имеет

 

аналогов

 

во

 

всем

 

предыдущем

 

опыте

 

человечества

Нам

 

пред

-

стоит

 

увидеть

 

ошеломляющие

 

технологические

 

прорывы

 

в

 

са

-

мом

 

широком

 

спектре

 

областей

включая

 

искусственный

 

интел

-

лект

роботизацию

автомоби

-

ли

-

роботы

трехмерную

 

печать

нанотехнологии

биотехнологии

 

и

 

многое

 

другое

…». 

Под

 

этими

 

процессами

 

понимают

 

цифровую

 

трансформацию

 

жизнеобеспече

-

ния

 — 

цифровую

 

экономику

она

 

же

 

Экономика

 4.0 (

Шестой

 

тех

-

нологический

 

уклад

). 

Владимир

 

Путин

выступая

 

с

 

посланием

 

Федеральному

 

собранию

 1 

де

-

кабря

 2016 

года

отметил

что

 

«… 

цифровая

 

экономика

 — 

это

 

не

 

отдельная

 

отрасль

по

 

сути

это

 

уклад

 

жизни

новая

 

основа

 

для

 

развития

 

системы

 

государ

-

ственного

 

управления

экономи

-

ки

бизнеса

социальной

 

сферы

всего

 

общества

». 

Особо

 

нужно

 

отметить

что

 

цифровая

 

эконо

-

мика

 

вошла

 

в

 

перечень

 

основных

 

направлений

 

стратегического

 

развития

 

России

 

до

 2025 

года

Термин

  «

цифровая

 

экономи

-

ка

» 

впервые

 

начал

 

широко

 

ис

-

пользовать

 

Дон

 

Тапскотт

автор

 

книги

 

«

Электронно

-

цифровое

 

общество

» [2]. 

Во

 

Всемирном

 

банке

 

считают

что

 

нужно

 

очень

 

широко

 

понимать

 

это

 

явление

которое

 

не

 

просто

 

касается

 

от

-

расли

 

ИКТ

а

 

глубоко

 

трансфор

-

мирует

 

всю

 

экономику

Эксперты

 

банка

 

предлагают

 

такое

 

опреде

-

ление

: «

Цифровая

 

экономика

 — 

это

 

новая

 

парадигма

 

ускорен

-

ного

 

экономического

 

развития

». 

В

 

этой

 

связи

 

можно

 

полагать

что

 

будущее

 

жизнеустройство

 

будет

 

опираться

 

на

 

экономику

основанную

 

на

 

сетевых

 

децен

-

трализованных

 

локальных

 

ма

-

лозатратных

 

ресурсах

 

и

 

энер

-

госберегающих

 

технологиях

 

с

 

интеллектуальными

 

активно

-

адаптивными

 

системами

 

кон

-

троля

 

и

 

управления

 («

умными

» 

системами

). 

Ее

 

можно

 

рассма

-

тривать

 

как

 

сетевую

 

структуру

состоящую

 

из

 

узлов

 

различной

 

природы

связанных

 

между

 

со

-

бой

 

многочисленными

 

формаль

-

ными

 

и

 

неформальными

 

связя

-

ми

 

для

 

обмена

 

материальными

 

и

 

нематериальными

 

ресурсами

Отдельные

 

узлы

 

общей

 

систе

-

мы

 

могут

 

представлять

 

из

 

себя

 

различные

 

подсистемы

 

жизне

-

обеспечения

 

в

 

виде

 

отдельных

 

специализированных

 

сетей

Например

подсистемы

 

инфра

-

структуры

сотовые

 

операто

-

ры

 

связи

активно

-

адаптивные

 

электрические

 

сети

 

и

 

т

.

п

.

Такая

 

экономика

 

представ

-

ляет

 

из

 

себя

 

сложную

 

интел

-

лектуальную

 

активно

-

адаптив

-

ную

 

социально

-

экономическую

 

структуру

целью

 

которой

 

явля

-

ется

 

повышение

 

качества

 

жизни

 

граждан

 

в

 

соответствии

 

с

 

обще

-

принятыми

 

для

 

данного

 

региона

 

критериями

Функционирование

 

активно

-

адаптивных

 

интеллек

-

туальных

 

систем

 («

умных

») 

за

-

висит

 

от

 

быстрого

 

доступа

 

к

 

ба

-

зам

 

данных

 

и

 

их

 

анализа

 

для

 

адекватного

в

 

соответствии

 

с

 

поставленной

 

целью

приня

-

тия

 

решений

Этот

 

процесс

 

мо

-

жет

 

быть

 

успешно

 

реализован

 

только

 

с

 

помощью

 

цифровых

 

технологий

 

как

 

базы

 

цифровой

 

экономики

  (

Экономики

 4.0). 

От

-

метим

что

 

аналоговые

 

системы

 

в

 

принципе

 

тоже

 

могут

 

быть

 

ис

-

пользованы

несмотря

 

на

 

их

 

бо

-

лее

 

медленную

 

работу

размеры

 

и

 

стоимость

То

 

есть

 

цифровые

 

информационные

 

системы

 — 

это

 

современный

 

инструмент

на

 

основе

 

которого

 

появилась

 

возможность

 

изменить

 

весь

 

ход

 

современной

 

технологической

 

революции

Главное

 — 

это

 

при

 

принятии

 

решения

 

иметь

 

воз

-

можность

 

быстро

 

осуществлять

 

рутинные

 

операции

 

управле

-

ния

 

и

 

мгновенно

 

реагировать

 

на

 

форс

-

мажорные

 

изменения

 

параметров

 

и

 

переменных

Эти

 

функции

 

могут

 

формироваться

 

как

 

в

 

автоматическом

 

автоном

-

ном

 

режиме

так

 

и

 

при

 

участии

 

физических

 

лиц

причастных

 

к

 

принятию

 

решения

Сам

 

ин

-

струмент

 

принятия

 

решения

 

также

 

оказывает

 

влияние

 

как

 

на

 

формулирование

 

задач

так

 

и

 

на

 

архитектуру

 

систем

для

 

которой

 

эти

 

задачи

 

решаются

То

 

есть

 

возникает

 

симбиоз

 

новейших

 

технологий

 

и

 

устройств

 

управле

-

ния

 

ими

основанных

 

на

 

сетевой

 

архитектуре

Интернете

 

вещей

 

и

 

цифровых

 

информационных

 

системах

Ясно

что

 

для

 

жизнеобеспе

-

чения

 

граждан

 

во

 

всех

 

системах

 

экономики

 

непрерывно

 

происхо

-

дят

 

процессы

 

преобразования

 

материальных

 

ресурсов

 

в

 

необ

-

ходимые

 

товары

 

и

 

услуги

 

с

 

помо

-

щью

 

соответствующих

 

компетен

-

ций

 

и

 

энергоносителей

которые

 

обеспечивает

 

энергосистема

Без

 

цифровой

 

энергетики

 

циф

-

ровая

 

экономика

 

не

 

жизнеспо

-

собна

Поэтому

 

одной

 

из

 

главных

 

систем

 

жизнеобеспечения

 

циф

-

ровой

 

экономики

 

является

 

циф

-

ровая

 

энергетика

которая

 

вме

-

сте

 

с

 

информационной

 

системой

 

является

 

основной

 

инфраструк

-

турой

 

четвертой

 

промышленной

 

революции

  (

Шес

 

то

 

го

 

техноло

-

гического

 

уклада

). 

При

 

этом

 

ос

-

новное

 

направление

 

развития

 

энергетики

 

определяется

 

пере

-

ходом

 

мировой

 

экономики

 

на

 

но

-

вый

 

цифровой

 

технологический

 

уклад

Необходимо

 

учитывать

что

 

по

 

прогнозам

 

к

 2040 

году

 

мировое

 

потребление

 

энергии

 

возрастет

 

на

 

треть

 

за

 

счет

 

роста

 

населения

 

до

 9 

млрд

 

человек

роста

 

экономики

 

в

 1,5 

раза

ур

-

банизации

 

и

 

роста

 

количества

 

автомобилей

 

в

 

мире

 

на

 1,3 

млрд

 

штук

А

 

если

 

учесть

что

 

уже

 

се

-

годня

 40% 

эмиссии

 

тепличных

 

газов

 

формирует

 

энергетика

то

 

интеллектуальная

 

«

новая

 

электроэнергетика

» 

на

 

основе

 

активно

-

адаптивных

 

«

умных

» 

решений

 

с

 

распределенной

 

ге

-

нерацией

 

и

 

широким

 

использо

-

ванием

 

возобновляемых

 

источ

-

ников

 

энергии

 

становится

 

одним

 

из

 

основных

 

способов

 

обеспече

-

ния

 

устойчивого

 

развития

.

Необходимо

 

отдавать

 

себе

 

отчет

 

в

 

том

что

 

дальнейший

 

рост

 

экономики

основанный

 

на

 

безудержном

 

потреблении

 

энер

-

гии

 

и

 

ресурсов

не

 

может

 

быть

 

устойчив

 

в

 

связи

 

с

 

ресурсными

 

ограничениями

 

из

-

за

 

конечных

 

размеров

 

планеты

 

и

 

ростом

 

чис

-

ленности

 

народонаселения

По

-

этому

 

и

 

происходит

 

смена

 

ны

-

нешней

 

экономики

 

безудержного

 

 4 (43) 2017


Page 4
background image

10

роста

 

на

 

малозатратную

 

актив

-

но

-

адаптивную

 

интеллектуаль

-

ную

 («

умную

») «

зеленую

 

эконо

-

мику

», 

основанную

 

на

 

цифровых

 

информационных

 

технологиях

 

или

как

 

ее

 

еще

 

называют

циф

-

ровую

 

экономику

 4.0, 

которая

 

является

 

основой

 

устойчиво

-

го

 

развития

 [3]. 

Это

 

означает

 

удовлетворение

 

потребностей

 

нынешних

 

и

 

будущих

 

поколений

 

людей

 

нормированным

 

количе

-

ством

 

жизнеобеспечивающих

 

ресурсов

 

для

 

всех

 

категорий

 

потребителей

достаточных

 

для

 

поддержания

 

здорового

 

обра

-

за

 

жизни

 

и

 

работоспособности

при

 

снижении

 

рисков

 

деграда

-

ции

 

окружающей

 

среды

 

как

 

ос

-

новы

 

поддержания

 

экологиче

-

ской

социально

-

экономической

 

и

 

политической

 

стабильности

 

в

 

мировом

 

сообществе

 

на

 

базе

 

цифровой

 

экономики

 4.0. 

Ведь

 

это

 

вопрос

 

выживания

что

 

пока

 

не

 

осознано

 

большинством

 

в

 

на

-

шем

 

потребительском

 

обществе

.

В

 

настоящее

 

время

 

мировая

 

электроэнергетика

как

 

и

 

вся

 

экономика

переживает

 

смену

 

технологической

 

парадигмы

 [4]. 

Существующая

 

вертикально

 

интегрированная

 

энергетика

 

как

 

комплексная

 

мультиинфра

-

структурная

 

система

 

экономики

 

XX 

столетия

 

должна

 

изменять

-

ся

отвечая

 

вызовам

 

нового

 

тех

-

нологического

 

уклада

 

нового

 

тысячелетия

Этот

 

процесс

 

из

-

менений

 

должен

 

одновременно

 

включить

 

преобразования

1) 

архитектуры

 

сети

 

на

 

цифровой

 

технологической

 

базе

;

2) 

источников

 

и

 

потребителей

 

электроэнергии

;

3) 

потребительских

 

сервисов

главным

 

из

 

которых

 

является

 

розничный

 

рынок

-

биржа

со

-

вмещенная

 

с

 

биллинговым

 

рас

-

четным

 

центром

 

или

 

уполномо

-

ченным

 

банком

Отметим

что

 

существующая

 

электроэнергетика

 — 

это

 

верти

-

кально

 

интегрированная

 

систе

-

ма

соответствующая

 

основным

 

концепциям

 

развития

 

экономики

 

в

 XX 

веке

Однако

 

она

 

перестала

 

соответствовать

 

вызовам

 

техно

-

логий

 

нового

 

столетия

 

и

 

нужда

-

ется

 

в

 

коренной

 

модернизации

 

путем

 

переформатирования

 

как

 

новая

 

интеллектуальная

 

актив

-

но

-

адаптивная

 

энергосистема

которую

 

иногда

 

называют

  «

ум

-

ная

» 

сеть

 (Smart Grid).

Активно

-

адаптивные

 

энер

-

госистемы

интеллектуальные

 

энергетические

 

системы

  (

ИЭС

), 

«

умные

» 

сети

 (Smart Grid) — 

это

 

сложные

 

энергообеспечиваю

-

щие

 

экономику

 

системы

по

-

строенные

 

на

 

базе

 

сетевых

 

тех

-

нологий

 

с

 

вертикальными

 

и

 

го

-

ризонтальными

 

связями

 

между

 

элементами

 

с

 

локальной

 

генера

-

цией

 

и

 

возобновляемыми

 

источ

-

никами

 

энергии

 («

умная

» 

энерге

-

тика

).

Отличие

 

классической

 

энер

-

гетики

 

от

  «

умной

» 

можно

 

срав

-

нить

 

с

 

разницей

 

между

 

прово

-

дной

 

телефонией

 

и

 

сотовой

«

Новая

 

электроэнергетика

» 

по

-

зволяет

 

оптимизировать

 

произ

-

водство

 

и

 

потребление

 

энерго

-

ресурсов

повысить

 

надежность

 

и

 

качество

 

энергоснабжения

расширить

 

использование

 

эко

-

логически

 

чистых

 

возобновля

-

емых

 

источников

 

энергии

Каж

-

дый

 

узловой

 

элемент

  «

умной

» 

сети

 

может

 

обладать

 

свойства

-

ми

 

генерации

потребления

хра

-

нения

 

и

 

передачи

 

электрической

 

энергии

Одним

 

из

 

свойств

 

ИЭС

 

является

 

применение

 

самовос

-

станавливающихся

 

технологий

которые

 

проводят

 

диагностику

 

и

 

позволяют

 

изолировать

 

по

-

врежденные

 

участки

 

и

 

узлы

 

сис

-

темы

 

и

если

 

при

 

этом

 

имеется

 

техническая

 

возможность

ав

-

томатически

 

восстанавливают

 

работоспособность

 

аварийного

 

элемента

 

ИЭС

изменяя

 

марш

-

рут

 

передачи

 

электроэнергии

информируя

 

при

 

этом

 

ремонт

-

ный

 

персонал

Если

 

рассмотреть

 

систе

-

му

  «

умных

» 

сетей

то

 

ее

 

можно

 

представить

 

как

 

совокупность

 

автономных

 

ячеек

объединен

-

ных

 

общей

 

электрической

 

сетью

Ячейки

 

системы

 — 

это

 

активно

-

адаптивные

 

микросети

 

на

 

базе

 

группы

 

потребителей

-

источни

-

ков

 

энергии

связанные

 

между

 

собой

 

электрическими

 

сетями

 

переменного

 

и

 

постоянного

 

тока

Сетевую

 

архитектуру

 

сети

 

мож

-

но

 

рассматривать

 

как

 

структу

-

ру

 

с

 

многочисленными

 

связями

 

узлов

 

между

 

собой

состоящую

 

из

 

технических

 

средств

техно

-

логических

 

установок

устройств

 

и

 

сооружений

 

с

 

известными

 

па

-

раметрами

 (hard) 

и

 

заданными

 

граничными

 

условиями

Функци

-

онирование

 

энергосистемы

 

при

 

этом

 

должно

 

осуществляться

 

с

 

минимальным

 

расходом

 

ресур

-

сов

с

 

получением

 

заданных

 

по

-

казателей

 

в

 

пределах

 

некоторых

 

пороговых

 

величин

 

посредством

 

системы

 

мониторинга

 

и

 

управ

-

ления

 

с

 

помощью

 

современных

 

компетенций

 

на

 

базе

 

информа

-

ционных

 

технологий

 

и

 

программ

-

ных

 

продуктов

 (soft). 

Ясно

что

 

мониторинг

 

и

 

принятие

 

решения

 

в

 

ИЭС

 

должно

 

осуществляться

 

«

умным

» 

активно

-

адаптивным

 

центром

 

управления

В

 

основе

 

такого

 

управления

 

лежит

 

кон

-

цепция

 

минимизации

 

транзак

-

ционных

 

издержек

Для

 

реше

-

ния

 

всех

 

проблем

 

реализации

 

целевых

 

функций

 

необходимо

 

разработать

 

ее

 

математиче

-

скую

 

модель

разработать

 

и

 

ис

-

следовать

 

алгоритмы

 

реше

-

ний

 

и

 

составить

 

программные

продукты

.

 

Отметим

что

 

в

 

комплексе

 

всю

 

ИЭС

 

можно

 

рассматривать

 

как

 

энергетический

 

хаб

Энерге

-

тический

 

хаб

 — 

инфраструктура

 

ИЭС

 

с

 

распределительной

 

энер

-

гетикой

Хаб

 

в

 

случае

 

наличия

 

электрической

 

связи

 

с

 

внешней

 

энергосистемой

 

должен

 

быть

 

субъектом

 

оптового

 

рынка

 

энер

-

гии

осуществляя

 

функции

 

роз

-

ничного

 

рынка

то

 

есть

 

происхо

-

дит

 

совмещение

 

опта

 

с

 

розницей

 

на

 

биржевой

 

площадке

минуя

 

всех

 

посредников

Алгоритм

 

ра

-

боты

 

микробиржи

 

хаба

 

закла

-

дывается

 

в

 

АСУ

 

ИЭС

которая

 

связана

 

с

 

АСУ

 

НП

 

СР

и

 

сетевых

 

организаций

 

региона

а

 

также

 

поставщиками

 

топлива

Исход

-

ной

 

информацией

 

для

 

форми

-

рования

 

внутренних

 

цен

 

единой

 

ценовой

 

зоны

 

являются

 

объемы

 

и

 

цены

 

по

 

долгосрочным

 

кон

-

трактам

заключенным

 

с

 

постав

-

щиками

 

топлива

 

и

 

поставщиками

 

электрической

 

энергии

 

оптового

 

и

 

розничного

 

рынка

 

энергии

 

с

 

уче

-

том

 

стоимости

 

инфраструктур

-

ных

 

услуг

Цены

 

на

 

энергию

 

могут

 

быть

 

договорными

 

или

 

биржевы

-

АКТУАЛЬНО


Page 5
background image

11

ми

формируемыми

 

в

 

результа

-

те

 

биржевого

 

ценообразования

 

в

 

реальном

 

масштабе

 

времени

Динамическое

 

ценообразова

-

ние

 

позволяет

 

доводить

 

до

 

по

-

требителей

 

стоимость

 

покупки

 

электрической

 

энергии

которая

 

может

 

быть

 

ими

 

реализована

 

при

 

снижении

 

от

 

договорного

 

ко

-

личества

 

в

 

случае

 

договорно

-

го

 

энерго

 

снабжения

а

 

также

 

от

 

собственных

 

источников

 

энергии

 

и

 

аккумуляторов

Система

 

та

-

рифных

 

меню

 

дает

 

возможность

 

сформировать

 

оптимальный

 

гра

-

фик

 

производства

 

электрической

 

энергии

а

 

также

 

покупать

 

или

 

продать

 

избыток

  (

недостаток

электрической

 

энергии

 

по

 

наибо

-

лее

 

приемлемой

 

цене

Наиболее

 

эффективным

 

способом

 

реше

-

ния

 

сформулированных

 

задач

 

являются

 

методы

 

линейного

 

про

-

граммирования

сущность

 

кото

-

рого

 

состоит

 

в

 

нахождении

 

точек

 

наименьшего

 

значения

 

целевой

 

функции

 

F

 = 

f

(

x

 

min

 — 

стоимо

-

сти

 

потребляемого

 

ресурса

 

при

 

определенном

 

наборе

 

ограниче

-

ний

налагаемых

 

на

 

аргументы

 

и

 

граничные

 

условия

.

Технологическая

 

платформа

 

для

 

организации

 

биржи

 — 

цен

-

тральная

 

информационная

 

си

-

стема

 

ИЭС

 (

далее

 

ЦИС

). 

Потре

-

бителями

 

услуг

 

ЦИС

 

являются

 

все

 

элементы

 

ИЭС

 

и

 

диспет

-

черские

 

организации

Функции

 

ЦИС

 — 

это

 

организация

 

и

 

функ

-

ционирование

 

рынка

 

электро

-

энергии

начиная

 

с

 

генерации

 

и

 

заканчивая

 

потребителями

мониторинг

 

и

 

контроль

 

параме

-

тров

 

и

 

переменных

 

всех

 

систем

 

и

 

элементов

 

ИЭС

регулирова

-

ние

 

и

 

управление

 

всеми

 

процес

-

сами

 

в

 

ИЭС

 

с

 

учетом

 

их

 

соответ

-

ствия

 

техническим

 

требованиям

 

в

 

заданном

 

паспортном

 

диапа

-

зоне

 

изменений

 

в

 

процессе

 

экс

-

плуатации

 

в

 

реальном

 

масштабе

 

времени

анализ

 

результатов

 

мониторинга

 

и

 

диагностика

 

для

 

определения

 

работоспособ

-

ности

 

и

 

остаточного

 

ресурса

а

 

также

 

принятия

 

решения

 

по

 

ремонту

 

или

 

замене

 

дефект

-

ных

 

элементов

 

сети

 

в

 

автома

-

тическом

 

режиме

 

или

 

лицами

принимающими

 

решение

Не

-

обходимо

 

отметить

что

 

на

 

ЦИС

 

также

 

возлагаются

 

функции

 

бил

-

линга

 

и

 

учет

 

договоров

 

между

 

продавцами

 

и

 

покупателями

 

электрической

 

энергии

 

на

 

роз

-

ничном

 

рынке

На

 

ЦИС

 

можно

 

возложить

 

также

 

работу

 

на

 

рын

-

ке

 

тепловой

 

энергии

природно

-

го

 

газа

воды

 

и

 

коммунальных

 

услуг

используя

 

ее

 

как

 

единую

 

информационную

 

систему

 

мони

-

торинга

контроля

управления

 

и

 

принятия

 

решения

 

всего

 

ЖКХ

региона

.

Для

 

этого

 

в

 

ЦИС

 

имеется

 

не

-

сколько

 

контуров

 

информацион

-

ного

 

обеспечения

 

функциониро

-

вания

 

ИЭС

:

1. 

Технологический

 

контур

осу

-

ществляющий

 

мониторинг

кон

-

троль

 

и

 

самодиагностику

 

всех

 

параметров

 

и

 

переменных

 

си

-

стем

 

и

 

элементов

 

ИЭС

а

 

также

 

регулирование

 

и

 

управление

 

всеми

 

процессами

Информа

-

ционная

 

система

 

этого

 

контура

 

должна

 

быть

 

защищена

 

от

 

не

 

санкционированного

 

доступа

 

и

 

хакерских

 

атак

.

2. 

Рыночный

 

контур

 — 

микробир

-

жа

к

 

которой

 

может

 

иметь

 

сво

-

бодный

 

доступ

 

любой

 

субъект

 

торговой

 

системы

 

ИЭС

.

 4 (43) 2017


Page 6
background image

12

3. 

Потребительский

 

контур

 

осу

-

ществляет

 

информационное

 

обслуживание

 

отдельных

 

по

-

требителей

 

и

 

поставщиков

 

энергии

  (

узлы

 

системы

), 

в

 

том

 

числе

 

имеющих

 

свойство

 

ак

-

тивно

-

адаптивных

 

интеллекту

-

альных

 («

умных

») 

узлов

 

ИЭС

Доступ

 

к

 

отдельным

 

узлам

 

кон

-

тура

 

возможен

 

только

 

для

 

их

 

владельцев

 

или

 

уполномочен

-

ных

 

лиц

.

В

 

заключение

 

отметим

, «

ум

-

ная

» 

цифровая

 

энергетика

 

должна

 

быть

 

основана

 

на

:

 

массовом

 

использовании

 

воз

-

обновляемых

 

источников

 

энер

-

гии

 

наличии

 

у

 

большинства

 

потре

-

бителей

 

индивидуальных

 

де

 -

централизованных

 

источников

 

электроэнергии

;

 

на

 

применении

 

сетевых

 

актив

-

но

-

адаптивных

 

цифровых

 

ин

 -

формационных

 

технологий

 

для

управления

 

процессами

 

по

-

требления

распределения

ге

-

нерации

аккумуляции

це

 

но

 

об

-

разования

мониторинга

 

и

 

при

-

нятия

 

решений

 

в

 

интеллекту

-

альной

 

энергосистеме

 

наличии

 

в

 

сети

 

и

 

у

 

самих

 

по

-

требителей

 

установок

 

для

 

акку

-

мулирующих

 

устройств

 

различ

-

ной

 

природы

 

массовом

 

использовании

 

элек

-

тротранспорта

 

с

 

развитой

 

ин

-

фраструктурой

 

обеспечения

 

мобильного

 

электрифициро

-

ванного

 

подвижного

 

состава

 

необходимыми

 

энергоносите

-

лями

 

от

 

сети

 

с

 

возможностью

 

их

 

рекуперации

 

при

 

необходи

-

мости

;

 

образовании

.

Для

 

успешной

 

реализации

 

ИЭС

 

СКФО

 

ПАО

 «

МРСК

 

Северно

-

го

 

Кавказа

» 

в

 

качестве

 

пилотного

 

проекта

 

принят

 

ИЭС

  «

Тагаурия

» 

(

с

Кобан

 

в

 

республике

 

Север

-

ная

 

Осетия

 — 

Алания

). 

Создание

 

ИЗС

 

Северного

 

Кавказа

 

позволит

 

повысить

 

надежность

 

электро

-

снабжения

 

потребителей

 

и

 

со

-

кратить

 

число

 

аварийных

 

отклю

-

чений

 

не

 

менее

 

чем

 

в

 2 

раза

повысить

 

уровень

 

платежей

 

до

 98%, 

резко

 

снизить

 

потери

 

в

 

электрических

 

сетях

 

региона

 

до

 

величины

 8–10%, 

создать

 

до

-

полнительно

 

несколько

 

десятков

 

тысяч

 

рабочих

 

мест

 

в

 

регионе

требующих

 

высококвалифици

-

рованных

 

работников

для

 

чего

 

станет

 

необходимой

 

организация

 

соответствующей

 

профессио

-

нальной

 

подготовки

 

местных

 

ка

-

дров

 

в

 

учебных

 

заведения

 

СКФО

Помимо

 

этого

 

появится

 

возмож

-

ность

 

организовать

 

производство

 

высокотехнологичного

 

оборудо

-

вания

 

и

 

материалов

 

для

 

интел

-

лектуальной

 

энергетики

начиная

 

от

 

нетрадиционных

 

источников

 

энергии

 

до

 

электромобилей

что

 

существенно

 

повысит

 

качество

 

жизни

 

на

 

равнине

 

и

 

в

 

горной

 

зоне

 

и

 

будет

 

способствовать

 

возврату

 

населения

 

в

 

регион

Проект

 

со

-

стоит

 

из

 

следующих

 

блоков

1. 

Технологический

 — 

обеспе

-

чивает

 

замену

 

устаревшего

 

аналогового

 

оборудования

 

на

 

цифровые

 

системы

 

там

где

 

это

 

возможно

 

по

 

технологи

-

ческим

 

причинам

Так

элек

-

трические

 

машины

трансфор

-

маторы

электрические

 

сети

коммутирующие

 

установки

 — 

это

 

аналоговое

 

оборудование

все

 

контрольно

-

измеритель

-

ные

управляющие

 

и

 

инфор

-

мационные

 

системы

 

должны

 

быть

 

цифровыми

.

2. 

Информационный

 — 

это

 

мониторинг

контроль

инфор

-

мационный

 

обмен

хранение

 

информации

 

и

 

базы

 

данных

биржевая

 

площадка

визуали

-

зация

 

всех

 

процессов

стенды

 

для

 

тренировок

планирова

-

ние

принятие

 

решения

.

3. 

Образовательный

 — 

это

 

воспитание

подготовка

 

и

 

пе

-

реподготовка

 

преданных

 

своей

 

профессии

 

кадров

 

для

 

новой

 

энергетики

 

России

Образо

-

вательный

 

процесс

основан

-

ный

 

на

 

научных

 

исследова

-

ниях

 

в

 

сфере

 

ИЭС

должен

 

начинаться

 

со

 

средней

 

шко

-

лы

и

 

далее

 

включать

 

в

 

себя

 

подготовку

   

специалистов

 

со

 

средним

 

и

 

высшим

 

образова

-

нием

кандидатов

 

и

 

докторов

 

наук

При

 

успешной

 

работе

 

на

 

основе

 

этого

 

центра

 

можно

 

будет

 

создать

 

Корпоративный

 

университет

 

инновационной

 

энергетики

 

ПАО

 

«

Россети

» 

на

 

Северном

 

Кавказе

  (

типа

 

Singularity University of Energy, 

то

 

есть

 

Университет

 

вперед

-

смотрящих

 

в

 

энергетике

с

 

уча

-

стием

 

вузов

региональных

 

отделений

 

РАН

 

и

 

других

 

за

-

интересованных

 

организаций

Важной

 

стороной

 

деятель

-

ности

 

университета

 

является

 

подготовка

 

кадров

Помимо

 

всего

 

прочего

 

это

 

будет

 

спо

-

собствовать

 

сокращению

 

от

-

тока

 

креативной

 

молодежи

 

из

 

региона

4. 

Бизнес

 — 

это

 

коммерциали

-

зация

 

технологий

 

и

 

техниче

-

ских

 

средств

 

ИЭС

 

за

 

счет

 

их

 

реализации

 

на

 

внутреннем

 

и

 

внешнем

 

рынках

 

для

 

полу

-

чения

 

прибыли

.

Отметим

что

 

реализация

 

тех

-

нологии

 

интеллектуальных

 

элек

-

трических

 

сетей

 

ИЭС

 («

умные

» 

сети

 — Smart Grid) 

позволит

 

су

-

щественно

 

повысить

 

надежность

 

и

 

качество

 

энергоснабжения

эффективность

 

использования

 

первичных

 

энергоносителей

сни

-

зить

 

издержки

 

производственных

 

процессов

 

и

 

воздействие

 

на

 

окру

-

жающую

 

среду

 

за

 

счет

 

использо

-

вания

 

ВИЭ

 

и

 

систем

 

аккумуля

-

ции

Практически

 

этот

 

процесс

 

по

 

своей

 

значимости

 

и

 

объ

-

ему

 

работ

 

можно

 

назвать

 

План

ГОЭРЛО

-2.  

ЛИТЕРАТУРА

1. 

Шваб

 

Клаус

Четвертая

 

промышленная

 

революция

Пер

с

 

англ

М

.: 

Издательство

 «

Э

», 2016. 208 

с

.

2. 

Тапскотт

 

Дон

Электронно

-

цифровое

 

общество

 : 

Плюсы

 

и

 

минусы

 

эпохи

 

сетевого

 

интеллекта

Пер

с

 

англ

И

Ду

-

бинского

 

под

 

ред

С

Писарева

Киев

: ITN 

Пресс

М

.: 

Рефл

-

бук

, 1999. 403 

с

.

3. 

Вагин

 

В

.

С

., 

Хузмиев

 

И

.

К

Концепция

 

и

 

индикаторы

 

устой

-

чивого

 

развития

 / 

Научные

 

труды

 

ВЭО

 

РФ

т

. 153. 

М

.–

В

.: 

2011, 

С

. 8–15. 

4. 

Хузмиев

 

И

.

К

Умные

 

сети

 

и

 

биржевая

 

торговля

 

электри

-

ческой

 

энергией

 // 

Энергия

экономика

техника

эколо

-

гия

, 2014, 

 9. 

С

. 28–34.

АКТУАЛЬНО


Оригинал статьи: «Цифровая энергетика» — новая инфраструктура Экономики 4.0

Читать онлайн

Усложняющаяся система жизнеустройства порождает на всех уровнях, от глобального до регионального, громоздкую систему администрирования. Попытка решить все проблемы логистики всех ресурсов от материальных до духовных администрированием приводит к бюрократизации человеческого общества, нарастанию хаоса и, как говорил Генри Форд, «перетаскиванию мертвых грузов». Интенсивное нарастание расходования всех без исключения ресурсов обществом потребления исчерпало себя из-за конечного размера планеты Земля. В этой связи использование цифровых информационных технологий мониторинга и управления всеми процессами жизнеобеспечения населения на базе интеллектуальной активно-адаптивной цифровой энергетики как новой инфраструктуры «зеленой» цифровой экономики 4.0 нового столетия с целью экономии всех ресурсов не имеет альтернативы.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(82), январь-февраль 2024

Система диагностики АКБ «Репей»

Энергоснабжение / Энергоэффективность Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Возобновляемая энергетика / Накопители Диагностика и мониторинг
ООО НПП «Микропроцессорные технологии»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 1(82), январь-февраль 2024

Исследование влияния объектов микрогенерации на уровень напряжения в электрических сетях низкого напряжения

Возобновляемая энергетика / Накопители Учет электроэнергии / Тарифообразование / Качество электроэнергии
Харитонов М.С. Кугучева Д.К.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»