Прекратилось ли планирование распределительных сетей?

8

Июль

–

август

 2016

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

Прекратилось
ли планирование
распре делительных сетей?

Джон Бейкер (John Baker), 

редактор по энергетике

РАЗВИТИЕ 

энергетики

П

ланированию

 

работы

 

распределительных

 

сетей

 

пришел

 

конец

? 

Если

 

имеется

 

в

 

виду

 

исследова

-

ние

 

существующих

 

нагрузок

 

на

 

фидеры

, 

срав

-

нение

 

показателей

 

надежности

 

и

 

других

 

цифр

, 

рудиментарное

 

прогнозирование

 

будущих

 

пиковых

 

на

-

грузок

, 

постоянный

 

анализ

 

потоков

 

энергии

 

и

  

мощности

, 

обнаружение

 

сбоев

 

в

 

работе

 

распределительной

 

сети

 

и

 

оборудования

 

и

 

разработка

 

рекомендаций

 

по

 

конфи

-

гурированию

 

сети

, 

подключению

 

дополнительных

 

мощ

-

ностей

 

или

 

других

 

поправок

 

в

 

сочетании

 

с

 

постоянным

 

вниманием

 

к

 

надежности

, 

снижению

 

стоимости

 

и

 

без

-

опасности

, — 

нет

. 

Но

 

такое

 

планирование

 

уже

 

умирает

. 

Если

 

оно

 

находится

 

в

 

заключительной

 

стадии

 

болезни

, 

то

 

что

 

это

 

за

 

болезнь

? 

Подобно

 

энергетической

 

инду

-

стрии

 

в

 

целом

, 

планирование

 

распределения

 

энергии

 

находится

 

под

 

воздействием

 

двух

 

факторов

: 

парниковых

 

газов

 

и

 

потребителей

. 

Стремление

 

к

 

декарбонизации

 

электроэнергии

 — 

значительный

 

фактор

. 

Оно

 

привело

 

к

 

самым

 

разнообраз

-

ным

 

законодательным

 

и

 

регулятивным

 

последствиям

, 

которые

 

радикально

 

меняют

 

топографию

 

распределе

-

ния

 

энергии

. 

Калифорния

 

является

 

образцово

-

показа

-

тельным

 

примером

 

этого

 

процесса

, 

но

 

другие

 

админи

-

стративные

 

единицы

 

дышат

 

ей

 

в

 

затылок

. 

Ожидания

 

потребителей

 

также

 

меняются

. 

Сегодняш

-

них

 

потребителей

 

все

 

больше

 

интересует

 

надежность

, 

приближенная

 

к

 

идеальной

, 

возможность

 

контроля

 

над

 

стоимостью

 

электроэнергии

, 

влияние

 

на

 

окружающую

 

среду

 

и

 

возможность

 

перестройки

 

энергетических

 

услуг

. 

Что

 

за

 

технологии

 

вносят

 

весь

 

этот

 

хаос

? 

Установка

 

солнечных

 

фотоэлектрических

 

элементов

 

возглавляет

 

список

, 

затем

 

следуют

 

сохранение

 

энергии

, 

отклик

 

на

 

спрос

, 

электромобили

, 

другие

 

распределенные

 

источ

-

ники

 

энергии

, 

например

, 

микротурбины

, 

и

 

энергосбере

-

гающие

 

технологии

. 

Все

 

они

 

вместе

 

взятые

 

зачастую

 

объединяются

 

под

 

ярлыком

  «

распределенные

 

энерге

-

тические

 

ресурсы

» (Distributed Energy Resources, DER). 

Эти

 

технологии

 

имеют

 

существенные

 

отличия

 

в

 

их

 

воздействии

 

на

 

процедуры

 

работы

 

сети

 

и

 

возможности

 

предприятий

 

электрических

 

сетей

 

окупать

 

свои

 

затраты

. 

Они

 

имеют

 

одно

 

общее

 

свойство

: 

они

 

могут

 

быть

 

рас

-

пределены

 

по

 

всей

 

сети

, 

ими

 

владеют

 

и

 

управляют

 

сами

 

пользователи

, 

некоторые

 

из

 

них

 

могут

 

генерировать

 

об

-

ратные

 

потоки

 

энергии

, 

а

 

солнечные

 

батареи

 

и

  

распре

-

деленное

 

производство

 

энергии

 

составляют

 

реальную

 

конкуренцию

 

коммунальным

 

монополиям

.

Это

 

все

 

весьма

 

далеко

 

от

 

традиционной

 

конфигура

-

ции

 

энергетических

 

компаний

, 

когда

 

энергия

 

произво

-

дится

 

на

 

центральной

 

электростанции

 

и

 

доставляется

 

клиентам

 

с

 

помощью

 

принадлежащих

 

той

 

же

 

компании

 

и

 

контролируемых

 

ею

 

активов

.  

Вот

 

почему

 

традиционное

 

планирование

 

распределения

 

в

 

том

 

виде

, 

как

 

оно

 

суще

-

ствует

 

на

 

сегодняшний

 

день

, 

уже

 

не

 

сможет

 

справлять

-

ся

 

со

 

всеми

 

изменениями

, 

вызываемыми

 

этими

 

новыми

 

технологиями

.

Например

, 

в

 

традиционном

 

планировании

 

анализу

 

обычно

 

подлежат

 

только

 

условия

 

пиковых

 

нагрузок

, 

по

-

скольку

 

предполагается

, 

что

 

это

 

самая

 

худшая

 

из

 

воз

-

можных

 

ситуаций

. 

Однако

 

в

 

зонах

 

значительного

 

рас

-

пространения

 

солнечных

 

батарей

 

солнечным

 

весенним

 

днем

, 

когда

 

нагрузка

 

на

 

сеть

 

невелика

, 

а

 

продуктивность

 

солнечных

 

панелей

 

максимальна

, 

обратный

 

поток

 

энер

-

гии

 

может

 

оказаться

 

куда

 

более

 

серьезной

 

проблемой

. 

Вдобавок

, 

в

 

рамках

 

существующего

 

подхода

 

к

 

планиро

-

ванию

 

невозможно

 

даже

 

представить

 

себе

 

взаимодей

-

ствие

 

с

 

сетью

 

миллионов

 

устройств

 

активного

 

реагиро

-

вания

 

на

 

спрос

. 

Наконец

, 

традиционное

 

планирование

 

использует

 

анализ

 

детерминистского

 

типа

, 

тогда

 

как

 

ха

-

рактеристики

 

распределенных

 

генерирующих

 

устройств

 

будущего

 

потребуют

 

вероятностного

  

подхода

.

Если

 

традиционное

 

планирование

 

распределения

 

неадекватно

 

для

 

анализа

 

воздействия

 

устройств

 DER 

будущего

, 

то

 

выбор

 

потенциальных

 

средств

 

для

 

исправ

-

ления

 

ситуации

 

из

 

множества

 

вариантов

 

представляет

 

еще

 

большую

 

проблему

. 

В

 

традиционном

 

подходе

 

пла

-

нировщик

 

имеет

 

возможность

 

выбора

 

из

 

списка

 

вариан

-

тов

, 

каждый

 

из

 

которых

 

имеет

 

свои

 

достоверно

 

извест

-

ные

 

плюсы

 

и

 

минусы

. 

Планировщик

 

просто

 

подбирает

 

такую

 

комбинацию

 

средств

, 

которая

 

потребует

 

наимень

-

ших

 

затрат

 

и

 

все

 

же

 

позволит

 

обеспечить

 

безопасное

 

и

 

стабильное

 

энергоснабжение

. 

С

 

технологиями

 DER 

все

 

далеко

 

не

 

так

 

просто

. 

Например

, 

если

 

решено

 

заменить

 

провода

 

фидера

 

с

 

целью

 

увеличить

 

его

 

пропускную

 

способность

, 

то

 

хо

-

рошо

 

известны

 

все

 

технологии

, 

методы

 

исполнения

, 

вы

-

годы

 

и

 

затраты

. 

С

 

другой

 

стороны

, 

если

 

на

 

распредели

-

тельном

 

фидере

 

устанавливается

 

блок

 

батарей

 

с

 

целью

 

поддержки

 

этого

 

фидера

, 

ситуация

 

мгновенно

 

становит

-

ся

 

весьма

 

неясной

 — 

особенно

 

в

 

вопросе

 

оценки

 

выгод

. 

Одно

 

и

 

то

 

же

 

хранилище

 

энергии

 

может

 

поддер

-

живать

 

распределительный

 

фидер

 

и

 

одновременно

 

с

 

ним

 — 

подстанцию

 

вверх

 

по

 

линии

, 

отдельные

 

участки

 

передаточной

 

сети

 

и

 

даже

 

выработку

 

энергии

. 

В

 

верти

-

кально

-

интегрированной

 

компании

 

оценка

 

будет

 

прово

-

диться

 

на

 

основании

 

избегаемых

 

издержек

. 

На

 

нерегули

-

руемом

 

рынке

 

оценка

 

может

 

проводиться

 

по

 

комбинации

 

избегаемых

 

издержек

 

и

 

рыночной

 

аналитики

. 

Если

 

мы

 

хотим

 

окончательно

 

запутаться

, 

можно

 

добавить

 

про

-

блему

 

идентификации

 

и

 

исчисления

 

стоимости

, 

которую

 

хранилище

 

предоставляет

 

клиенту

. 

Клиент

 

играет

 

ключевую

 

роль

, 

поскольку

 

в

 

конце

 

кон

-

цов

 

именно

 

клиенты

 

более

 

всего

 

усложнят

 

планирова

-

ние

 

распределения

 

в

 

будущем

, 

ведь

 

именно

 

им

 

в

 

зна

-

чительной

 

степени

 

будет

 

принадлежать

 

право

 

принятия

 

9

Июль

–

август

 2016

    

www.tdworld.com, www.tdwr.ru

РАЗВИТИЕ 

энергетики

решений

 

о

 

том

, 

где

, 

как

 

и

 

какие

 

устройства

 DER 

будут

 

использоваться

. 

Передача

 

таких

 

важных

 

для

 

сети

 

реше

-

ний

 

пользователю

, 

скорее

 

всего

, 

заставит

 

поерзать

 

даже

 

самых

 

свободомыслящих

 

инженеров

, 

и

 

им

 

придется

 

бо

-

роться

 

с

 

инстинктивным

 

желанием

 

закричать

 «

только

 

не

 

в

 

моей

 

сети

!» 

Значительная

 

часть

 

устройств

 DER 

будет

 

управляться

 

самими

 

клиентами

, 

поэтому

 

планировщи

-

кам

 

придется

 

свыкнуться

 

с

 

тем

, 

что

 

в

 

будущем

 

в

 

плани

-

рование

 

электросетей

 

будут

 

входить

 

элементы

 

марке

-

тингового

 

исследования

 

и

 

анализа

. 

Southern Company приобретет 
DER-фирму PowerSecure

Southern Company 

собирается

 

приобрести

   

обладающую

 

распре

-

деленными

 

энергетическими

 

ресур

-

сами

 (DER) 

компанию

 PowerSecure 

International 

вместе

 

со

 

всеми

 

ее

 

активами

 

за

 431 

млн

 

долларов

 

и

 

превратить

 

ее

 

в

 

свою

 

дочернюю

 

компанию

.

В

 Southern 

убеждены

, 

что

 

раз

-

витие

 

распределенных

 

инфра

-

структурных

 

технологий

 — 

тех

 

са

-

мых

, 

на

 

которых

 

специализируется

 

PowerSecure 

со

 

своей

 

уникальной

 

бизнес

-

моделью

 — 

поможет

 

удов

-

летворить

 

будущие

 

энергозапро

-

сы

 

потребителей

 

в

 

составе

 

полно

-

го

 

портфеля

 

энергоресурсов

. 

Эти

 

технологии

 

обычно

 

пользуются

 

наибольшим

 

спросом

, 

в

 

основ

-

ном

 

на

 

рынках

 

за

 

пределами

 

юго

-

востока

 

страны

, 

где

 

инвестиции

 

в

 

распределенную

 

инфраструк

-

туру

 

обычно

   

обеспечивают

 

боль

-

шую

 

потребительскую

 

стоимость

. 

В

 

ходе

 

этой

 

естественной

 

эволю

-

ции

 

бизнес

-

моделей

 

компаний

 

объединенная

 

компания

 

сможет

 

адекватно

 

ответить

 

на

 

опасения

 

в

   

части

 

обеспечения

 

необходи

-

мой

 

надежности

 

и

 

внедрять

 

техно

-

логические

 

инновации

 

с

 

прицелом

 

на

 

будущее

. 

Как

 

компания

, 

предоставляющая

 

инфраструктурные

 

решения

 

в

 

обла

-

сти

 

энергоэффективности

 

и

 

комму

-

нального

 

обслуживания

, Southern 

Company 

приобретает

 

произво

-

дителя

 

распределенной

 

энергии

, 

чтобы

 

ускорить

 

расширенное

 

пред

-

ложение

 

энергетических

 

продуктов

 

с

 

целью

 

предоставления

 

клиентам

 

большего

 

контроля

 

над

 

энергозатра

-

тами

 

и

 

обеспечения

 

необходимой

 

надежности

 

при

 

внедрении

 

новых

 

технологий

 

и

 

эффективных

 

методов

 

управления

 

ресурсами

 

на

 

стороне

 

пользователя

.   

www.southerncompany.com

Я

 

недавно

 

прочел

 

статью

 

в

 

журнале

 «Electric Light 

& Power», 

которую

 

написал

 

Берт

 

Уильямс

, 

заведующий

 

глобальным

 

маркетингом

 

в

 

группе

 

беспроводных

 

техно

-

логий

 

АВВ

. 

У

 

статьи

 

было

 

интригующее

 

название

: «

Де

-

вять

 

вечера

: 

вы

 

знаете

, 

что

 

сейчас

 

делает

 

ваша

 

сеть

?» 

По

 

мере

 

того

, 

как

 

мы

 

все

 

глубже

 

погружаемся

 

в

 

дивный

 

новый

 

мир

 

внедрения

 

устройств

 DER, 

возможно

, 

нам

 

следует

 

задать

 

планировщикам

 

сетей

 

другой

 

вопрос

: 

«

Девять

 

вечера

: 

вы

 

знаете

, 

что

 

собирается

 

делать

 

ваш

 

пользователь

?»   

НОВОСТИ 

бизнеса

Департамент

 

энергетики

 

США

 (DOE) 

объявил

 

о

 

фи

-

нансировании

 

шести

 

новых

 

проектов

 

на

 

общую

 

сумму

 

18 

млн

 

долларов

 

во

 

исполнение

 

Программы

 

модерни

-

зации

 

энергетики

, 

направленной

 

на

 

обеспечение

 

устой

-

чивости

, 

надежности

 

и

 

безопасности

 

энергетической

 

системы

 

страны

. 

Эти

 

исследования

, 

предпринимаемые

 

в

 

рамках

 

про

-

граммы

 SunShot, 

существенно

 

расширят

 

масштабы

 

применения

 

электричества

 

на

 

базе

 

солнечной

 

энергии

, 

в

 

то

 

же

 

время

 

укрепив

 

надежность

 

энергетической

 

си

-

стемы

 

страны

. 

Шесть

 

комплексных

 

проектов

 

по

 

раз

-

работке

 

фотоэлектрических

 

технологий

 

и

 

технологий

 

накопления

 

и

 

хранения

 

энергии

 

будут

 

использовать

 

ин

-

верторы

 

с

 

выходом

 

в

 

интернет

 

и

 

работать

 

в

 

системной

 

связи

 

с

  «

умными

» 

зданиями

, «

умными

» 

устройствами

, 

системами

 

связи

 

и

 

контроля

.

• 

Компания

 Austin Energy 

получит

 4,3 

млн

 

долларов

 

на

 

создание

 

управляющей

 

платформы

 

распределенных

 

источников

 

энергии

, 

адаптируемой

 

к

 

любому

 

региону

 

и

 

структуре

 

рынка

 

с

 

целью

 

создания

 

модели

, 

которая

 

может

 

способствовать

 

максимизации

 

доступа

 

к

 

рас

-

пределенной

 

фотоэлектрической

 

энергетике

.

• 

Университет

 

Карнеги

 

Меллон

 

получит

 1 

млн

 

долла

-

ров

 

на

 

разработку

 

и

 

демонстрацию

 

распределен

-

ной

 

агент

-

ориентированной

 

системы

 

управления

, 

объединяющей

  «

умные

» 

инверторы

, 

системы

 

хра

-

нения

 

энергии

, 

а

 

также

 

имеющиеся

 

в

 

широкой

 

про

-

даже

 

приборы

 

бытовой

 

автоматизации

 

и

  «

умные

» 

термостаты

. 

• 

Содружество

 

Эдисон

 

получит

 4 

млн

 

долларов

 

для

 

использования

  «

умных

» 

инверторов

 

в

 

солнечных

 

фотоэлектрических

 

приборах

 

и

 

системах

 

хранения

 

батарей

, 

синергически

 

взаимодействующих

 

с

 

дру

-

гими

 

компонентами

 

в

 

пределах

 

микросетевого

 

со

-

общества

.

• 

НИИ

 

электроэнергетики

 

получит

 3,1 

млн

 

долларов

 

на

 

работу

 

с

 

пятью

 

энергетическими

 

компаниями

 

по

 

проектированию

, 

развитию

 

и

 

демонстрации

 

много

-

профильной

 

технологии

 

внедрения

 

систем

 

хранения

 

энергии

 

и

 

управления

 

нагрузкой

 

в

 

сфере

 

генерации

 

фотоэлектрической

 

энергии

.

• 

Американский

 

Центр

 

экологически

 

безопасных

 

энер

-

гетических

 

систем

 Fraunhofer 

получит

 3,5 

млн

 

долла

-

ров

 

на

 

разработку

 

и

 

демонстрацию

 

масштабируемой

 

интегративной

 

технологии

 

управления

   

фотоэлек

-

трическими

 

системами

, 

нагрузкой

 

и

 

хранением

 

энер

-

гии

 

с

 

помощью

 

системы

 SunDial Global Scheduler.

• 

Гавайская

 

электрическая

 

компания

 

получит

 2,4 

млн

 

долларов

 

на

 

демонстрацию

 

системных

 

преимуществ

 

повышения

 

прозрачности

 

работы

 

энергетических

 

компаний

 

и

 

контроля

 

над

 

системой

 

распределения

  

посредством

 

ускоренного

 

распространения

 

техноло

-

гий

 

распределенной

 

возобновляемой

 

энергии

.   

www.energy.gov

Минэнерго США выделяет 18 миллионов долларов 
на разработку технологий хранения солнечной энергии