Направления развития интеллектуальных сетей в России

Page 1
background image

Page 2
background image

28

АНАЛИТИКА

СЕТИ  РОССИИ

28

т

е

х

н

и

ч

е

с

к

а

я

 п

о

л

и

т

и

к

а

техническая политика

Т

ехнология

 Smart Grid, 

получившая

 

столь

 

ши

-

рокое

 

распространение

 

в

 

мире

стала

 

неотъем

-

лемой

 

частью

 

электрических

 

се

-

тей

 

многих

 

энергетических

 

ком

-

паний

 

стран

 

всех

 

континентов

Безусловно

интеллектуализация

 

сетей

 

станет

 

новым

 

этапом

 

в

 

раз

-

витии

 

энергетической

 

отрасли

 

и

 

послужит

 

ответом

 

на

 

новые

 

вы

-

зовы

 

социально

-

экономического

 

развития

 

стран

Однако

 

фокус

 

решаемых

 

вопросов

 

для

 

разных

 

стран

 

не

 

одинаков

 

и

 

зависит

 

от

 

множества

 

факторов

Это

 

отсут

-

ствие

 

дешёвых

 

источников

 

энер

-

гии

нарастающее

 

внимание

 

к

 

экологическим

 

аспектам

 

функ

-

ционирования

 

сетей

задачи

 

по

 

передаче

 

больших

 

мощностей

 

на

 

значительные

 

расстояния

 

с

 

минимальными

 

потерями

повы

-

шение

 

энергоэффективности

 

и

 

надёжности

.

На

 

сегодняшний

 

день

 

наибо

-

лее

 

перспективные

 

направления

 

развития

 

технологии

 Smart Grid 

следующие

• 

системы

 

учёта

 

электроэнер

-

гии

 Smart Metering;

• 

управление

 

и

 

интеграция

 

систем

 

ВИЭ

 

в

 

сеть

 

с

 

учётом

 

технологий

 

виртуальной

 

элек

-

тростанции

;

Направления развития 

интеллектуальных сетей 

в России

Владимир СОФЬИН,

 директор Департамента технологического

 развития и инноваций,

ОАО «Россети» 

• 

системы

 DMS/OMS;

• 

гибкие

 

линии

 

электропере

-

дачи

.

В

 

электрических

 

сетях

на

-

ходящихся

 

в

 

управлении

 

ОАО

 

«

Россети

», 

технология

 Smart Grid 

призвана

 

обеспечивать

 

задан

-

ные

 

параметры

 

по

 

надёжности

 

и

 

качеству

Это

 

возможность

 

для

 

сетей

 

в

 

автоматическом

 

режиме

 

включиться

 

в

 

единое

 

информаци

-

онное

 

пространство

 

обмена

 

дан

-

ными

 

и

 

управления

 

режимами

 

работы

в

 

котором

 

будут

 

участво

-

вать

 

все

 

игроки

 

сегодняшнего

 

энергетического

 

рынка

системы

 

генерации

потребители

сбыто

-

вые

 

компании

смежные

 

энерге

-

тические

 

системы

.

Сама

 

идея

 

внедрения

 Smart 

Grid 

в

 

первую

 

очередь

 

базирует

-

ся

 

на

 

принципах

 

экономическо

-

го

 

обоснования

 

и

 

эффективно

-

сти

 

принимаемых

 

решений

Это

 

должна

 

быть

  «

золотая

 

середина

» 

между

 

функциональностью

на

-

дёжностью

 

и

 

ценой

.

ДРАЙВЕРЫ

 

РАЗВИТИЯ

 

ТЕХНОЛОГИИ

 SMART GRID 

В

 

РОССИИ

 

Россия

 

сегодня

 

не

 

испытыва

-

ет

 

острой

 

нехватки

 

энергоноси

-

телей

а

 

также

 

объективных

 

про

-

блем

 

с

 

выбросами

 

С

O

2

Исходя

 

из

 

этого

драйверы

 

для

 

развития

 

Smart Grid 

в

 

России

 

отличаются

 

от

 

драйверов

 

других

 

стран

В

 

пер

-

вую

 

очередь

 

перед

 

ОАО

  «

Россе

-

ти

» 

стоят

 

такие

   

важные

 

задачи

как

:

• 

снижение

 

потерь

 

в

 

сетях

в

 

том

 

числе

 

и

 

при

 

передаче

 

электроэнергии

 

на

 

большие

 

расстояния

;

• 

повышение

 

надёжности

 

элек

-

троснабжения

 

потребителей

;

• 

повышение

 

наблюдаемости

 

и

 

интеллектуализация

 

сети

 

в

 

целях

 

повышения

 

эффектив

-

ности

 

использования

 

электро

-

сетевых

 

активов

;

• 

повышение

 

уровня

 

автомати

-

зации

.

Для

 

развития

 

электросетевого

 

комплекса

 

России

 

недостаточно

 

копировать

 

зарубежные

 

техно

-

логии

 

и

 

модели

  «

умных

 

сетей

». 

Сегодня

 

необходимо

 

правильно

 

выбрать

адаптировать

 

и

 

разра

-

ботать

 

именно

 

те

 

решения

кото

-

рые

 

принесут

 

нужный

 

эффект

 

при

 

сохранении

а

 

в

 

дальнейшем

 

и

 

повышении

 

показателей

 

надёж

-

ности

качества

 

и

 

эффективности

 

электрических

 

сетей

.

Такое

 

понятие

как

  «

интеллек

-

туальная

 

сеть

», 

представляет

 

со

-

бой

 

качественно

 

новое

 

состоя

-

ние

 

сетей

которое

 

позволяет

:

• 

изменять

 

в

 

режиме

 

реального

 

времени

 

параметры

 

и

 

тополо

-

гию

 

сети

 

по

 

текущим

 

режим

-

ным

 

условиям

исключая

 

возникновение

 

и

 

развитие

 

аварий


Page 3
background image

29

 2 (23), 

март

апрель

, 2014

29

• 

интегрировать

 

в

 

сеть

 

все

 

виды

 

генерации

в

 

том

 

числе

 

малую

 

генерацию

и

 

любые

 

типы

 

потре

-

бителей

 

от

 

домашних

 

хозяйств

 

до

 

крупной

 

промышленности

;

• 

обеспечивать

 

расширение

 

ры

-

ночных

 

возможностей

 

инфра

-

структуры

 

путём

 

взаимного

 

ока

-

зания

 

широкого

 

спектра

 

услуг

 

субъектами

 

рынка

 

и

 

инфраструк

-

турой

;

• 

минимизировать

 

потери

расши

-

рить

 

системы

 

самодиагностики

 

и

 

самовосстановления

 

при

 

соблюдении

 

условий

 

надёжно

-

сти

 

и

 

качества

 

электроэнергии

;

• 

интегрировать

 

электросетевую

 

и

 

информационную

 

инфраструкту

-

ры

 

для

 

создания

 

всережимной

 

системы

 

управления

 

с

 

полно

-

масштабным

 

информационным

 

обеспечением

.

В

 

области

 

развития

 

интеллек

-

туальных

 

сетей

 

в

 

магистральном

 

электросетевом

 

комплексе

 

на

 

первый

 

план

 

выходит

 

повышение

 

наблюдаемости

 

сети

создание

 

автоматических

 

систем

 

и

 

центров

 

управления

 

режимами

 

работы

 

сети

 

и

 

топологией

самовосстановление

 

элементов

 

после

 

технологических

 

нарушений

оптимальная

 

загруз

-

ка

 

сети

 

с

 

учётом

 

резервов

 

мощно

-

сти

 

и

 

спроса

а

 

также

 

возможность

 

быстрой

 

интеграции

 

потребителей

 

и

 

генерации

 

в

 

сеть

В

 

распредели

-

тельном

 

электросетевом

 

комплексе

 

более

 

актуально

 

создание

  «

умной

 

инфраструктуры

» 

для

 

конечных

 

по

-

требителей

 

с

 

функцией

 

управления

 

потреблением

локализация

 

и

 

само

-

восстановление

 

повреждённых

 

эле

-

ментов

 

сети

Важным

 

критерием

 

функционирования

 

системы

 

нового

 

поколения

 

является

 

обеспечение

 

кибербезопасности

.

В

 

рамках

 

концепции

 

развития

 

электросетевого

 

комплекса

 

Россий

-

ской

 

Федерации

 

ОАО

 «

Россети

» 

была

 

принята

 

единая

 

техническая

 

полити

-

ка

 

и

 

подготовлена

 

инновационная

 

политика

Эти

 

документы

 

позволят

 

реализовать

 

технологию

 Smart Grid 

путём

 

внедрения

 

инновационного

 

оборудования

 

и

 

передовых

 

техниче

-

ских

 

решений

 

отечественных

 

и

 

зару

-

бежных

 

производителей

КЛЮЧЕВЫЕ

 

ТЕХНОЛОГИИ

Одной

 

из

 

определяющих

 

задач

которую

 

необходимо

 

решить

 

для

 

внедрения

 

технологии

 Smart Grid, 

является

 

обеспечение

 

кибербезо

-

пасности

 

в

 

электрических

 

сетях

Для

 

того

 

чтобы

 

снизить

 

риск

 

от

 

кибернетических

 

атак

 

на

 

систему

 

управления

 

электросетевым

 

ком

-

плексом

 

создана

 

и

 

успешно

 

функ

-

ционирует

 

вертикально

 

интегри

-

рованная

 

комплексная

 

система

 

информационной

 

безопасности

Кроме

 

того

ОАО

  «

Россети

» 

при

-

нимает

 

участие

 

в

 

Программе

 

соз

-

дания

 

государственной

 

системы

 

обнаружения

предупреждения

 

и

 

ликвидации

 

последствий

 

компью

-

терных

 

атак

 

на

 

информационные

 

ресурсы

 

Российской

 

Федерации

.

В

 

частности

в

 

Северо

-

Кав

-

казском

 

федеральном

 

округе

 

и

 

в

 

Сочинском

 

энергорайоне

 

ОАО

 

«

Россети

» 

совместно

 

с

 

ГК

  «

Ростех

» 

развивает

 

Комплексную

 

автомати

-

зированную

 

систему

 

управления

 

безопасностью

Данная

 

система

 

могла

 

бы

 

стать

 

основой

 

построения

 

системы

 

безопасности

 

всего

 

элек

-

тросетевого

 

комплекса

 

страны

а

 

также

 

других

 

систем

 

критически

 

важной

 

инфраструктуры

.

Опробование

 

цифровых

 

тех

-

нологий

 Smart Grid — 

цифровых

 

устройств

 

релейной

 

защиты

пере

-

дачи

 

информации

противоаварий

-

ной

 

автоматики

систем

 

коммер

-

ческого

 

учёта

 

и

 

контроля

 

качества

 

электроэнергии

 — 

ведётся

 

на

 

поли

-

гоне

  «

Цифровая

 

подстанция

» 

ОАО

 

«

Россети

». 

Планируется

 

до

 2015 

го

-

да

 

ввести

 

в

 

эксплуатацию

 

полно

-

стью

 

цифровую

 

ПС

 220 

кВ

 «

Надеж

-

да

» (

г

Екатеринбург

). 

Ещё

 

один

 

важный

 

проект

реали

-

зуемый

 

сегодня

  

в

 

группе

 

компаний

  

«

Россети

», — 

установка

 

устройства

 

продольной

 

компенсации

 (

УПК

), 

ко

-

торое

 

увеличивает

 

пропускную

 

спо

-

собность

 

воздушных

 

линий

 (

ВЛ

). 

Пи

-

лотной

 

площадкой

 

проекта

 

стала

 

ВЛ

 

500 

кВ

 

Приморская

 

ГРЭС

 — «

Чугуев

-

ка

 2» 

и

 

Приморская

 

ГРЭС

 — «

Даль

-

невосточная

» (

ОЭС

 

Востока

). 

После

 

установки

 

устройства

 

пропускная

 

способность

 

ВЛ

 

увеличится

 

от

 70 

до

 

280 

МВт

  (

в

 

зависимости

 

от

 

приме

-

няемых

 

технологий

). 

Технологией

вызывающей

 

ин

-

терес

являются

 

фазоповоротные

 

устройства

Управление

 

мощно

-

стью

передаваемой

 

по

 

линиям

 

электропередачи

может

 

осущест

-

вляться

 

за

 

счёт

 

изменения

 

угла

 

сдвига

 

фаз

 

между

 

напряжениями

 

по

 

концам

 

линии

Применение

 

та

-

кого

 

устройства

 

запланировано

 

на

 

ВЛ

 220 

кВ

 «

Барабинская

» — «

Татар

-

ская

» — «

Восход

» 

с

 

установкой

 

на

 

ПС

 500 

кВ

  «

Восход

», 

что

 

позволит

 

увеличить

 

пропускную

 

способность

 

линии

 

от

 23,2% 

в

 2020 

году

 

до

 32% 

в

 2025 

году

.

Особое

 

внимание

 

уделяется

 

тех

-

нологиям

 

повышения

 

гибкости

 

и

 

надёжности

 

сети

На

 

сегодняшний

 

день

 

уже

 

реализован

 

ряд

 

проектов

в

 

том

 

числе

 

и

 

в

 

рамках

 

НИОКР

:

• 

статические

 

тиристорные

 

ком

-

пенсаторы

 

реактивной

 

мощно

-

сти

 

установлены

 

на

 

ПС

 500 

кВ

 

«

Новоанжерская

», 

ПС

 500 

кВ

 

«

Заря

», 

ПС

 220 

кВ

  «

Афипская

», 

«

Крымская

», «

Славянская

». 

Они

 

обеспечивают

 

повышение

 

устойчивости

качества

 

электро

-

энергии

повышение

 

пропуск

-

ной

 

способности

 

на

 20—30% 

(

Сибирь

Юг

);

• 

статические

 

компенсаторы

 

установлены

 

на

 

ПС

 400 

кВ

 

«

Выборгская

». 

Компенсаторы

 

обеспечивают

 

увеличение

 

про

-

пускной

 

способности

 

на

 20 

МВт

 

в

 

ремонтных

 

режимах

 

синхрон

-

ных

 

компенсаторов

, 40 

МВт

 

при

 

аварийном

 

отключении

/

ремонте

 

ВЛ

 330—400 

кВ

  (

Севе

-

ро

-

Запад

);

• 

управляемые

 

шунтирующие

 

реакторы

 

на

 

ПС

 500 

кВ

 — «

Тав

-

рическая

», «

Барабинская

», 

«

Иртыш

», «

Нелым

» 

и

 

многих

 

дру

-

гих

 — 

обеспечивают

  

стабилиза

-

цию

 

напряжения

оптимизацию

 

перетоков

 

реактивной

 

мощ

-

ности

повышение

 

пропускной

 

способности

 

электропередачи

 

(

Урал

Сибирь

);

• 

асинхронизированный

 

компен

-

сатор

 

на

 

ПС

 500 

кВ

 «

Бескуднико

-

во

». 

Обеспечивает

 

увеличение

 

пропускной

 

способности

 

на

 

20—40 

МВт

Снижение

 

величи

-

ны

 

потерь

 

на

 8% 

от

 

общей

 

вели

-

чины

 (

г

Москва

).


Page 4
background image

30

СЕТИ РОССИИ

В

 

распределительных

 

сетях

 

мож

-

но

 

отметить

 

следующие

 

проекты

создание

 

инфраструктуры

 

для

 

ис

-

пользования

 

электротранспорта

 

на

 

территории

 

города

 

Москва

,  

вне

-

дрение

 

реклоузеров

развитие

 

си

-

стем

 «

умного

 

учёта

» 

во

 

многих

 

горо

-

дах

 

России

  (

установлено

 

примерно

 

1,2 

млн

 

счётчиков

), 

внедрение

 

си

-

стемы

 OMS/DMS, 

создание

 

ком

-

плексного

 

проекта

  «

умных

 

сетей

» 

в

 

ИЦ

  «

Сколково

» (

Московская

 

об

-

ласть

).

Кроме

 

того

в

 

группе

 

компаний

 

«

Россети

» 

реализуется

 

комплексный

 

проект

 — «

умные

 

города

». 

В

 

дан

-

ном

 

случае

 

получение

 

синергети

-

ческого

 

эффекта

 

возможно

 

только

 

в

 

случае

 

взаимодействия

 

со

 

смеж

-

ными

 

отраслями

 

промышленности

предприятиями

 

жилищно

-

комму

-

нального

 

хозяйства

органами

 

го

-

сударственного

 

и

 

муниципального

 

управления

а

 

также

 

при

 

непосред

-

ственном

 

участии

 

потребителей

 

электроэнергии

.

РАЗВИТИЕ

 

НАУКИ

 

И

 

ТЕХНИКИ

Интеллектуализацию

 

сетей

 

компания

  «

Россети

» 

ведёт

 

в

 

тес

-

ном

 

взаимодействии

 

с

 

российски

-

ми

 

учёными

разработчиками

 

и

 

производителями

 

оборудования

В

 

прошлом

 

году

 

к

 

инновационному

 

процессу

 

привлекались

 

коллективы

 

более

 

чем

 30 

организаций

акаде

-

мических

 

и

 

отраслевых

 

научно

-

ис

-

следовательских

 

институтов

про

-

ектных

производственно

-

научных

 

организаций

высших

 

учебных

 

за

-

ведений

В

 

настоящее

 

время

 

реализуются

 

следующие

 

инновационные

 

проекты

:

• 

вставка

 

постоянного

 

тока

 

на

 

ПС

 220 

кВ

  «

Могоча

» 

для

 

обе

-

спечения

 

связи

 

несинхронно

 

работающих

 

ОЭС

 

Востока

 

и

 

Сибири

;

• 

токоограничивающее

 

устрой

-

ство

 220 

кВ

 

на

 

основе

 

специ

-

ального

 

реактора

 

и

 

взрывных

 

коммутаторов

 

на

 

ПС

 500 

кВ

 

«

Каскадная

»;

• 

разработка

 

опытного

 

образца

 

активного

 

фильтра

 

высших

 

гармоник

 

для

 

КВПУ

 

ПС

 400 

кВ

 

«

Выборгская

»;

• 

создание

 

полигона

 

цифровой

 

подстанции

 

и

 

отработка

 

новых

 

инновационных

 

технологий

 

перед

 

их

 

внедрением

 

на

 

действующие

 

энергообъекты

в

 

том

 

числе

 

опре

-

деление

 

основных

 

технических

 

решений

 

и

 

требований

которым

 

должны

 

удовлетворять

 

создавае

-

мые

 

сегодня

 

подстанции

;

• 

создание

 

инфраструктуры

 

для

 

электротранспорта

 

в

 

Москве

 

и

 

Московской

 

области

;

• 

инновационный

 

кластер

  «

Эльга

-

уголь

» — 

центр

 

управления

 

груп

-

пой

 

подстанций

 220 

кВ

опти

-

мизирующий

 

режимы

 

работы

 

данного

 

транзита

Завершение

 

проекта

 

намечено

 

в

 2015 

году

.

ОАО

  «

Россети

» 

активно

 

взаимо

-

действует

 

с

 

ведущими

 

зарубежны

-

ми

 

компаниями

 

в

 

сфере

:

• 

проведения

 

исследований

 

в

 

энергосистемах

 

ЕС

 

и

 

разработки

 

методик

 

по

 

повышению

 

пропуск

-

ной

 

способности

 

управляемых

 

ВЛ

 

в

 

магистральных

 

сетях

;

• 

разработки

 

технических

 

пред

-

ложений

 

по

 

применению

 

поли

-

мерных

 

изоляторов

 

на

 

ВЛ

 

и

 

ПС

 

напряжением

 110—500 

кВ

;

• 

создания

 

системы

 

контроля

 

за

 

техническим

 

состоянием

 

воз

-

душных

 

линий

 110—220 

кВ

   

по

 

«

горячим

 

точкам

» 

на

 

основе

 

температурно

-

токовых

 

датчиков

;

• 

создания

 

системы

 

управления

 

интеллектуальной

 

собственно

-

стью

;

• 

проекта

 

по

 

строительству

 

феде

-

рального

 

испытательного

 

центра

 

на

 

территории

 

РФ

;

• 

создания

 

опытного

 

полигона

 

и

 

прототипа

 

программно

-

аппарат

-

ного

 

комплекса

  «

Цифровая

 

под

-

станция

», 

применяются

 

решения

 

различных

 

зарубежных

 

компа

-

ний

.

СОЦИАЛЬНЫЕ

 

И

 

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ

 

АСПЕКТЫ

Политика

 

государства

направ

-

ленная

 

на

 

сдерживание

 

роста

 

тари

-

фов

заставляет

 

искать

 

внутренние

 

резервы

 

компании

 

в

 

части

 

повы

-

шения

 

эффективности

Данная

 

си

-

туация

 

является

 

также

 

сигналом

 

для

 

поставщиков

 

оборудования

 

и

 

технологий

 

электроэнергетической

 

отрасли

 

к

 

сдерживанию

 

стоимости

 

электротехнической

 

продукции

 

и

 

оборудования

.

Достижение

 

этой

 

задачи

 

возмож

-

но

 

только

 

путём

 

перехода

 

к

 

новому

 

технологическому

 

укладу

 

электро

-

энергетики

основанному

 

на

 

инно

-

вационном

 

подходе

применении

  

высокоэффективного

 

оборудования

 

и

 

эффективных

 

бизнес

-

процессов

Уже

 

ведётся

 

широкое

 

внедрение

 

энергоменеджмента

 

в

 

компаниях

 

с

 

высокой

 

долей

 

затрат

 

на

 

электро

-

энергию

  (

в

 

первую

 

очередь

 

метал

-

лургический

 

и

 

нефтегазовый

 

сек

-

торы

), 

что

 

уже

 

сегодня

 

позволило

 

снизить

 

затраты

 

на

 

потребление

 

электроэнергии

 

на

 10%. 

Создание

 

интеллектуальной

 

сети

 

невозможно

 

без

 

разработки

 

и

 

учёта

 

требований

 

по

 

развитию

  «

зелёной

» 

энергетики

экологической

 

безопас

-

ности

 

и

 

повышения

 

энергоэффек

-

тивности

 

в

 

части

 

охраны

 

окружаю

-

щего

 

мира

 

и

 

экономии

 

природных

 

ресурсов

Интеллектуальная

 

сеть

 

должна

 

дать

 

уменьшение

 

доли

 

рас

-

ходования

 

естественных

 

природных

 

ресурсов

 

на

 5% 

ежегодно

Основные

 

эффекты

ожидаемые

 

ОАО

 «

Россети

» 

от

 

внедрения

 

новей

-

ших

 

технологий

 

в

 

сетях

заключают

-

ся

 

в

 

повышении

 

качества

 

жизни

 

по

-

требителей

оптимизации

 

расхода

 

энергетических

 

ресурсов

 

и

 

обеспе

-

чении

 

международной

 

интеграции

 

электросетевого

 

комплекса

 

России

 

с

 

энергетическими

 

системами

 

дру

-

гих

 

стран

.  

 

ЦУС

 «

Смоленскэнерго

»

ЦУС

 «

Смоленскэнерго

»


Оригинал статьи: Направления развития интеллектуальных сетей в России

Читать онлайн

Технология Smart Grid, получившая столь широкое распространение в мире, стала неотъемлемой частью электрических сетей многих энергетических компаний стран всех континентов. Безусловно, интеллектуализация сетей станет новым этапом в развитии энергетической отрасли и послужит ответом на новые вызовы социально-экономического развития стран. Однако фокус решаемых вопросов для разных стран не одинаков и зависит от множества факторов. Это отсутствие дешёвых источников энергии, нарастающее внимание к экологическим аспектам функционирования сетей, задачи по передаче больших мощностей на значительные расстояния с
минимальными потерями, повышение энергоэффективности и надёжности.

Поделиться:

«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(83), март-апрель 2024

Анализ нагрузочных режимов и регулировочной способности по напряжению распредсети при оптимизации секционирования на ее участках

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Диагностика и мониторинг
Яхин Ш.Р. Пигалин А.А. Галиев И.Ф. Маклецов А.М.
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» № 2(83), март-апрель 2024

Использование машинного обучения для определения максимально возможного значения наведенного напряжения на отключенной линии электропередачи

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция Охрана труда / Производственный травматизм
Горшков А.В.
Спецвыпуск «Россети» № 1(32), март 2024

О необходимости расширения профиля информационной модели линии электропередачи переменного тока, определенной серией ГОСТ 58651

Цифровая трансформация / Цифровые сети / Цифровая подстанция
Карельский филиал ПАО «Россети Северо-Запад»
«ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение»