Инновационные решения для электроэнергетики. Завершился полуфинал конкурса «Энергопрорыв»

5 и 6 октября 2022 года состоялся полуфинал 10-го юбилейного конкурса инновационных проектов в сфере электроэнергетики «Энергопрорыв». В ходе мероприятия свои проекты представили 39 участников — российские малые и средние компании, команды ученых и студентов, крупные предприятия. Организаторами «Энергопрорыва» выступают ГК «Россети» и Фонд «Сколково». Основная цель конкурса — содействие импортозамещению технологий и оборудования, повышению эффективности инфраструктуры электросетевого комплекса ПАО «Россети» за счет внедрения инновационных решений российских разработчиков и компаний. Журнал «ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ. Передача и распределение» является генеральным информационным партнером конкурса «Энергопрорыв» с первого года его проведения. Специалист издания следил за ходом мероприятия в режиме онлайн. Ключевые моменты и подробности о некоторых проектах, представленных на полуфинале конкурса, — в нашем обзоре.

Открыл мероприятие руководитель направления «Электроэнергетика» в кластере энергоэффективных технологий Фонда «Сколково» Марат Халимов.

Он напомнил собравшимся, что организаторами «Энергопрорыва» выступают ПАО «Россети» и  Фонд «Сколково», а среди партнеров конкурса Минэнерго РФ, НТИ «Энерджинет», АСИ, «Опора России» и другие. Далее Марат Халимов рассказал, как проходили отборочные этапы: «На конкурс было подано более 480 заявок, в предметную экспертизу было отобрано более 210, из которых по результатам заседания конкурсной комиссии 43 компании было отобрано в полуфинал».

Также спикер рассказал о регламенте полуфинала, напомнив, что по его итогам состоится заседание конкурсной комиссии, на котором будет определен список финалистов. А для каждого из них будет назначен ментор из ДЗО «Россетей», совместно с которым финалисты будут готовить к финалу «дорожные карты» по реализации пилотов своих проектов.

Далее слово было предоставлено начальнику Департамента технической политики ПАО «Россети» Дмитрию Капустину. В своем приветственном слове он поздравил собравшихся с десятилетием конкурса «Энергопрорыв» и почтил память Владимира Софьина — одного из главных идеологов конкурса, который скончался в этом году. Также спикер отметил рост и развитие конкурса, как в части интереса, проявляемого к нему со стороны участников, так и в части успешности внедрения конкурсных проектов в опытно-техническую эксплуатацию. Однако здесь, по словам Дмитрия Капустина, существуют определенные организационные проблемы: «Вы знаете, что уже третий год подряд мы назначаем менторов со стороны ДЗО, которые обязаны вести эти проекты и доводить их до внедрения. К сожалению, в последний год менторы отмечают большую неготовность заявителей на заключительной стадии внедрения. То есть, иногда идея заканчивается идеей». Здесь спикер сделал акцент на том, что сейчас ПАО «Россети» прорабатывает данный вопрос: планируется, что интересные, но не доведенные до стадии предсерийного образца идеи будут дорабатываться в рамках НИОКР, финансируемых «Россетями». «Те инициативные группы, которые имеют хорошую перспективу для разработки технического решения, будут иметь и возможность довести свою идею за счет нашей компании до опытно-промышленной эксплуатации», — резюмировал представитель «Россетей».

Говоря о конкурсе текущего года, Дмитрий Капустин сказал, что он «отметился сложно-комплексными техническими проектами, особенно в сфере IT и программно-технических продуктов». Также эксперт призвал конкурсную комиссию выбирать финалистов с учетом того, возможно ли вообще в текущих условиях организовать внедрение их проектов: «Эти IT-проекты должны иметь хорошо подготовленный ландшафт, нормальную исходную базу данных, для того чтобы эти приложения могли работать и соответствовали той архитектуре, которая сегодня формируется в нашей компании». Кроме этого, Дмитрий Капустин напомнил собравшимся, что «предлагаемые решения внедряются не один и даже не 2–3 года», зачастую для успешного внедрения нужно что-то менять или усовершенствовать в работе самих «Россетей». И только после этого можно говорить об успешном внедрении решений по результатам «Энергопрорыва». «Давайте подумаем о том, что если мы какие-то технические решения пропускаем в финал и формируем из них пул победителей, то эти проекты должны решать какие-то конкретные задачи», — резюмировал Капустин.

Продолжил встречу директор по научно-техническому развитию кластера энергоэффективных технологий Фонда «Сколково» Олег Перцовский.

Он отметил, что компания «Россети» каждый год все активнее вовлекается в работу «Энергопрорыва»: «Если в первые годы у нас были буквально штучные истории внедрения по результатам конкурса, то сейчас количество таких историй измеряется десятками — это именно тот результат, ради которого десять лет назад мы все это и начинали».

Также Олег Перцовский отметил, что количество проектов ежегодно остается достаточно большим и не уменьшается. Причем это, в основном, новые проекты: «Каждый год возникают опасения, что на конкурс придут те же самые проекты, но мы видим все новые решения и новые идеи. С одной стороны, это связано с тем, что мы включаем в программу новые тематики, но и по традиционным тематикам тоже появляются все новые и новые разработки». Тем не менее, некоторые проекты все же повторяются, отметил спикер, однако «они приходят на конкурс либо доработанными до стадии внедрения, либо предлагаются с какими-то принципиально новыми идеями, базирующимися уже на опыте участия в конкурсе».

В завершение выступления Олег Перцовский выразил надежду, что и в этом году компания «Россети» по результатам конкурса найдет достаточное количество проектов, которые будут ей интересны для дальнейшего внедрения.

Далее слово было предоставлено самим полуфиналистам. Каждый участник должен был за 8 минут провести презентацию своего проекта, включающую обязательную информацию о самом предлагаемом техническом решении, команде разработчиков, существующих конкурентах и т.д. Еще 7 минут отводилось экспертам на вопросы.

Открыла первый день полуфинала презентация компании «ПРОМВИАР». Данный участник представил проект универсального VR-тренажера по оказанию первой помощи пострадавшим на производстве. Обучение персонала навыкам оказания первой помощи посредством виртуальной реальности, по мнению авторов проекта, выгоднее и быстрее традиционного обучения. Кроме того, применение игровых иммерсивных технологий формирует более устойчивые навыки и улучшает усвояемость материала обучаемым, уверены специалисты компании.

Далее экспертам конкурсной комиссии был представлен проект Сколковского института науки и технологий (Сколтех) «Технология риск-ориентированного управления состоянием линейной изоляции». Суть проекта — в применении технологии сенсорики и искусственного интеллекта с целью управления состоянием линейной изоляции. Предлагаемый продукт — это программно-аппаратный комплекс, который выдает рекомендации по планированию замены изоляции, основываясь на измеренных в отдельных локациях токах утечки подвесок и других данных. На настоящий момент данный продукт прошел натурные испытания, начата его опытная эксплуатация.

Проект индикатора состояния полимерных изоляторов на ЛЭП конкурсной комиссии представила компания «Энергия+21». Проект предлагает доработку действующей модели индикатора, разработанного в АО «Энергия+21». Эта доработка должна обеспечить недорогую и эффективную дистанционную диагностику состояния изоляции на ЛЭП, что позволит повысить надежность электроснабжения, уменьшить эксплуатационные расходы и снизить стоимость строительства ВЛ. Суть в том, что полимерные изоляторы по сравнению со стеклянными имеют множество преимуществ. Однако такие изоляторы подвержены старению, и определить их текущее состояние достаточно сложно. Как считают в компании, это и сдерживает широкое применение полимерных изоляторов. Предлагаемый на конкурс индикатор состояния позволяет решить эту проблему. Технология прошла экспериментальную стадию, но пока не апробирована на практике, рассказал представитель компании «Энергия +21». В завершение компания-конкурсант представила предложение потенциальным заказчикам на пилотный проект.

Вторую половину первого дня полуфинала открыла презентация проекта цифрового малогабаритного устройства защиты и автоматики для распределительных электрических сетей «ТОР-150». Данный проект конкурсной комиссии представила компания «Релематика». Предлагаемое микропроцессорное устройство изготовлено с применением отечественных комплектующих, предназначено для модернизации устаревших и создания новых высокоавтоматизированных распределительных электрических сетей 6–35 кВ с использованием современных протоколов передачи данных и возможностью работы без гарантированного оперативного питания. Устройство призвано решить проблемы износа оборудования в распределительных электрических сетях, которые возникают в настоящее время в свете тенденции увеличения количества устаревших устройств РЗА, сокращения инвестиционных программ на замену оборудования, а также прекращения поставок импортного оборудования. Устройство готово к опытно-промышленной эксплуатации.

Универсальное встраиваемое решение для беспроводного снятия показаний с приборов учета электроэнергии конкурсной комиссии представила компания TELEOFIS. Данный проект направлен на модернизацию старых приборов учета путем установки в них малогабаритного модульного устройства — терминала WRX768-L5B/L5N. Такое устройство превращает обычный счетчик в «умный». Само устройство представляет собой малогабаритный (длина всего 76 мм) модем для передачи данных в системах учета электроэнергии в сетях GPRS и NB-IoT. Модем встраивается под крышку большинства моделей счетчиков электроэнергии с интерфейсом RS-485 и передает их данные на сервер АИИС КУЭ. Образец полностью готов, работоспособность подтверждена, есть продажи, — резюмировал докладчик.

Завершила первый день полуфинала презентация проекта адаптивной релейной защиты распределительных сетей, представленная компанией «Прософт-Системы». Проект является дальнейшим развитием концепции «Цифровой РЭС» (комплексное применение систем мониторинга и диспетчеризации, энергомониторинга и системы автоматического восстановления сети). На данный момент эта концепция реализована компанией на 19 участках сети (всего около 600 электросетевых объектов) в Казани, Нижнекамске, Набережных Челнах и Калининграде. Новая система органично продолжает эту концепцию и предназначена для автоматической проверки и расчета уставок релейной защиты при изменениях режима распределительной сети. Также система позволяет удаленную перенастройку терминалов для обеспечения их корректной и оптимальной работы при реконфигурации сети. Технически адаптивная релейная защита представляет собой иерархическую автоматизированную систему, нижний уровень которой образован микропроцессорными терминалами релейной защиты (МП РЗА) и контроллерами АСУ ТП на объектах распределительной сети. Верхний уровеньсистемы включает в себя программное обеспечение, управляющее адаптивной защитой и установленное на сервере SCADA или на отдельном сервере. ПО получает информацию от SCADA-системы о текущих режимах распредсети и их изменениях, производит анализ и расчет уставок, при необходимости выдает команды на изменение конфигурации МП РЗА. Система пока не готова к внедрению, но по плану будет доработана уже в самом ближайшем будущем, рассказал докладчик.

Также в первый день были представлены проекты программно-аппаратных комплексов для оценки текущего состояния изоляционной системы маслонаполненного оборудования, для навигации, инвентаризации и оцифровки объектов, для определения места повреждения на ЛЭП 110 кВ и выше и для дистанционного управления коммутационными аппаратами до 35 кВт. А также проект инновационного греющего композита, проект эпоксидного компаунда для литой изоляции, проект 5D-принтера для печати промышленных запчастей, проект оборудования прецизионной очистки энергетических масел, проект гидроизоляции нового поколения, проект цифровой платформы для эксплуатации подстанции и другие.

Второй день полуфинала конкурса «Энергопрорыв» открыл проект, представленный филиалом ПАО «ФСК ЕЭС» — МЭС Востока и посвященный диагностике воздушных линий с использованием компьютерного зрения. Суть проекта в том, что видеоданные, полученные с беспилотных летательных аппаратов, проходят постобработку специальными компьютерными алгоритмами (система «машинного зрения»). Это позволяет с небольшими затратами и достаточной надежностью выявлять повреждения и дефекты на магистральных электрических сетях. Проект прошел полигонные испытания. Пилотное внедрение предлагается провести к началу грозового сезона 2023 года.

Проект, посвященный алкобезопасности, конкурсной комиссии представила компания «Нейрометрика». Проект Алкобезопасность^® представляет собой компьютерное устройство со встроенным искусственным интеллектом, способное проводить проверку сотрудников на состояние алкогольного опьянения. Помимо этого, обучаемый ИИ запоминает лица сотрудников и может идентифицировать каждого из них, выявляет, предотвращает и фиксирует попытки обмана на разных уровнях. Также в тестах не участвует контролер, что исключает человеческий фактор и делает проверку более достоверной. Выявление алкогольного опьянения происходит как традиционно (по дыханию), так и с помощью алгоритмов поведенческой видеоаналитики. Кроме того, система измеряет температуру тела сотрудника, что актуально в условиях пандемии, а также ведет учет рабочего времени. Тестирование занимает около 15 секунд, что позволяет избежать очередей. Уведомление о результатах направляется ответственному лицу по e-mail или в мессенджер Telegram, результаты также доступны в веб-интерфейсе программно-аппаратного комплекса. На текущий момент выпущена вторая серийная версия прибора, собранная с применением отечественных компонентов. Налажено серийное производство. При этом продолжается работа в рамках НИОКР по развитию и улучшению продукта, собирается обратная связь от заказчиков.

Проект, посвященный компьютерным тренажерам с использованием технологий виртуальной реальности, представила компания ООО «НАСТЭК». Компания предложила проект по внедрению системы трекинга TAU Tracker в VR-тренажеры для обучения электротехнического персонала. Суть применения трекера — в более глубоком погружении обучаемого в виртуальную реальность, чему способствует отказ от кнопочных контроллеров в пользу перчаток TAU Tracker. Предлагаемый софт легко интегрируется в различные программно-аппаратные платформы, при этом время на разработку контента остается таким же, как при работе с кнопками.

Проект «Серийный отечественный коммутатор для цифровой подстанции с поддержкой шины станции и шины процесса» представила компания «ПиЭлСи технолоджи». Устройство TOPAZ SW изготовлено на базе исключительно собственных российских разработок (в том числе в части программного обеспечения) и рассчитано на применение на высокоавтоматизированных подстанциях. С помощью TOPAZ SW решается проблема организации локально вычислительных сетей, основным элементом которых являются российские управляемые сетевые коммутаторы. Это имеет благоприятный экономический эффект, выраженный, в частности, в снижении затрат на активное сетевое оборудование при тех же технических характеристиках и функциональных возможностях, что и у зарубежных конкурентов. Также снижается риск увеличения срока реализации проекта, решается проблема недоступности иностранного оборудования из-за санкций, отсутствует привязка к курсу иностранных валют. Устройство является серийным, успешно производится и используется в электросетевом комплексе.

Проект по разработке программного обеспечения по автоматизации деятельности по капитальному строительству (КАП.С) на конкурс представила компания «Россети Ленэнерго». Проект направлен на решение проблемы комплексной автоматизации деятельности компании в области капитального строительства и позволяет обеспечить прозрачность процесса управления капитальным строительством, оптимизировать рабочее время сотрудников и взаимодействие с внешними организациями. Проект в текущий момент находится на стадии опытной эксплуатации.

Далее НПП ЭКРА был представлен проект, посвященный технологии цифровых двойников в электроэнергетике. Компания разработала систему поддержки принятия решений на базе цифровых двойников. Это низкобюджетная, отечественная платформа для создания и ведения цифровых двойников объектов электроэнергетики и автоматизации процессов предприятий электроэнергетической отрасли, позволяющая снизить стоимость владения активами и повысить надежность электроснабжения. Система позволяет создавать цифровых двойников не только для современных интеллектуальных высокоавтоматизированных подстанций, но и для традиционных ПС с устройствами на электромеханической и микроэлектронной базе, рассказал докладчик. Наличие цифровых двойников позволяет сократить затраты модернизации или реконструкции подстанций. Реализация отдельных элементов представленной системы началась еще в 2011 году, а на текущий момент система в комплексе готова к опытно-промышленной эксплуатации.

Также во второй день полуфинала конкурсной комиссии были представлены проекты, посвященные гибридной ВИЭ-генерации, инновационной конструкции шкафа электротехнического назначения, применению алмазоподобных фотоэлементов для мониторинга высоковольтных линий, цифровой платформе для управления зарядными станциями для электротранспорта и другие.

Завершился полуфинал заседанием экспертной комиссии, на котором были определены компании, прошедшие в финал конкурса, и назначены менторы проектов-финалистов. Открывая финальное заседание, Марат Халимов отметил, что из прошедших в полуфинал 43 участников презентации своих проектов провели только 39. Из них в финал вышло 17 участников (в скобках указано название проекта):

• ООО «Теквел Разработка» (Tekvel Magic. Платформа для эксплуатации подстанции).
• ООО «Агентум» (Программно-аппаратный комплекс навигации, инвентаризации и оцифровки объектов «Агентум»).
• ООО «ПиЭлСи Технолоджи» (Серийный отечественный коммутатор для цифровой подстанции с поддержкой шины станции и шины процесса).
• ООО «Прософт-Системы» (Адаптивная релейная защита распределительных сетей).
• ООО «НПК Уралэнергоинжиниринг» (Разработка аппаратно-программного комплекса для оценки текущего состояния изоляционной системы маслонаполненного оборудования методом диэлектрической спектроскопии токов поляризации).
• ПАО «Россети Ленэнерго» (Разработка программного обеспечения по автоматизации деятельности по капитальному строительству (КАП.С)).
• ООО «Инжиниринговый Центр Элхром» (Диагностический контроль состояния бумажно-масляной изоляции силовых трансформаторов в эксплуатации).
• ООО «НТК Приборэнерго» (Программный комплекс определения места повреждения на ЛЭП 110 кВ и выше «ПК ОМП»).
• Сколковский институт науки и технологий (Сколтех) (Технология риск-ориентированного управления состоянием линейной изоляции).
• ООО «НИП» (Оборудование прецизионной очистки энергетических масел).
• ООО «Кир-СК» (РеноБет — гидроизоляция нового поколения).
• АО «Телеофис» (Универсальное встраиваемое решение для беспроводного снятия показаний с приборов учета электроэнергии).
• ООО «Стереотек» (5D-принтеры в промышленности).
• ООО НТЦ «Арго» (Сплит-электросчетчик «Восход-1» с встроенным веб-интерфейсом и контролем температуры клемм).
• ООО «Ювизор» (Автономный модуль мониторинга высоковольтных линий на основе алмазоподобных фотоэлементов).
• АО «ЮАИЗ» (Подвеска стеклянных тарельчатых изоляторов со сниженным уровнем потерь при передаче электроэнергии).
• АО «Энергия+21» (Индикатор состояния полимерных изоляторов на ЛЭП).

В завершение заседания Марат Халимов также рассказал, как будет строиться работа ментора с конкурсантом. При поддержке менторов все участники «Энергопрорыва» должны составить «дорожные карты» своих проектов. Шаблон «дорожной карты» будет в ближайшее время разработан Фондом «Сколково». Роль ментора — выступить организационным и техническим консультантом участника, предоставить всю необходимую информацию со своей стороны. Также планируется серия встреч участников с менторами. Эти встречи будут проходить при участии кураторов от фонда «Сколково». Далее, когда «дорожные карты» сформируются, участникам опять же при поддержке ментора предстоит провести их защиту в финале конкурса. Защита пройдет перед конкурсной комиссией, в которую войдут, в том числе, представители руководства ПАО «Россети», рассказал Марат Халимов.

Напомним, что разработка финалистами «дорожных карт» реализации проектов продлится до 20 ноября, а очный отбор победителей и защиты проектов планируется провести до 15 декабря 2022 года.