37
Интеллектуальная сеть - это автоматизированная, самонастраивающаяся и
самовосстанавливающаяся сеть, обеспечивающая эффективное управление потреблением
и транспортировкой электроэнергии. Сеть
включает в себя технические, аппаратные и
программные средства [1].
В основных моментах интеллектуальные сети отличаются от традиционных. Здесь
работают датчики мощности, контролируется качество электроэнергии, напряжение,
уровень тока, контролируется взаимодействие всех показателей [2]. Естественно, для этого
требуется установка систем учета и контроля, подключение их к единой сети.
Интеллектуальное применение электрических сетей в целом приводит к снижению
потребления электроэнергии, что означает потенциальное
сокращение объема новых
источников питания, сглаживание пиков энергопотребления и, следовательно, снижение
потерь электроэнергии и эксплуатatsiонных расходов и повышение надежности [3, 4].
За последние несколько лет идея создания интеллектуальных энергетических сетей
получила распространение в развитых странах [5-6]. "Умные" - интеллектуальные
элементы электрической сети (Smart Grid) позволяют создавать активно-адаптивную
сетевую инфраструктуру в качестве третьего активного объекта энергетической системы.
Термины "интеллектуальная сеть" (smart grid), " умная сеть" (intelligent grid),
"современная сеть" и "сеть будущего", "активно-адаптивная сеть" означают одно и то же
понятие и используются при описании современных цифровых электрических сетей - они
независимо контролируют состояние и режим работы потребителей, генераторов,
линий
электропередачи и подстанций магистральных или распределительных сетей в
электроэнергетике. Они автоматически принимают решения, позволяющие осуществлять
бесперебойное электроснабжение, с максимальной экономической эффективностью [1, 5].
Сети с напряжением 380 Вольт, которые в основном считаются малозначимыми, имеют
большое значение и поэтому требуют рассмотрения. Именно здесь происходит наибольшее
количество крупных аварий и основная доля промышленных отходов.
Сама интеллектуальная сеть представляет линии электропередачи всех классов
напряжения, активные устройства электромагнитного преобразования электрической
энергии, коммутatsiонную аппаратуру, датчики защитных и
автоматических устройств,
информatsiонно-технологические и гибкие системы управления. Интеллект при создании
локальных сетей необходимо использовать современные средства управления, новые
системы диагностики и высокоскоростные системы передачи информatsiи.
Именно по этой причине в алгоритмы реагирования на эти изменения встроена так
называемая активно-гибкая энергетическая система, здесь, показатели которой активно
меняются в зависимости от меняющегося режима потребления, то есть они являются
гибкими. Создание активно-гибкой энергетической
системы позволяет повысить
надежность системы, достичь технической и экономической эффективности, сократить
капитальные вложения в новые объекты, скорректировать потоки электроэнергии,
обусловленные изменениями в производстве и потреблении соответственно. Для
внутренней сети характерно, что отходы при передаче электроэнергии ниже, а воздействие
энергетических объектов на окружающую среду снижается.
Из вышеперечисленных выражений интеллектуальные сети можно выделить по
следующим характеристикам:
- объединение современных информatsiонных и коммуникatsiонных технологий в
информatsiонную сеть для сознательной координatsiи дела (это означает, что, особенно для
38
распределительных сетей, появление новых участников на рынке, они осуществляют такое
слияние);
- условная гибкость электроснабжения и надежное
управление за счет сетевой
интегрatsiи различных мощностей и технологических поколений;
- гарантия поддержки максимальной доли возобновляемых и малых источников
энергии в энергобалансе и производстве надежной и экологически оптимальной
электроэнергии;
- возможность участия на рынке электроэнергии конечных потребителей за счет
регулируемых платежей за счет динамичных тарифов и полной информatsiи о реальном
потреблении потребителей и связанных с ними ценах;
- достижение оптимальной надежности и эффективности электроснабжения при
минимальном воздействии на окружающую среду.
Рис. 2. Укрупненная структурная схема интеллектуальной энергетической
системы Узбекистана [1]
— существующая энергетическая
система и ее объекты;
- - - - интеллектуально связанная энергетическая система и ее объекты;
ЦУС – центральный узел связи, УС – узел связи
I, II - источники электрической энергии (ТЭС, ТЭЦ, ГТУ, ПГУ, ГЭС, ГАЭС),
III - электрические сети регионов, IV - диспетчерское управление,
V - потребители электроэнергии (промышленность, ЖКХ, с/х), VI - возобновляемые
и распределенные источники энергии, VII - энергетическая система Узбекистана
По мнению экспертов, на первом этапе можно реализовать только принцип
наблюдаемости, автоматизatsiи. Это означает, что, в первую очередь, внедряются
информatsiонные технологии (АСКУЭ, телемеханика, системы защиты и т. д.), цифровые
подстанции, оборудование FACTS (гибкие управляемые линии электропередачи
39
переменного тока) [7, 8]. В результате сократятся потери электроэнергии, появятся
дополнительные доходы, сократятся расходы на сотрудников и др.
На основе рассмотренной информatsiи можно предложить укрупненную структурную
схему интеллектуальной энергетической системы Узбекистана (рис. 1). Такая огромная
структура развития энергетической системы Узбекистана на
основе интеллектуальных
сетей, устройств, приборов и программного обеспечения может быть создана в течение 20-
25 лет, и поэтому она должна опираться на принцип системного подхода. На рис. 1 показана
существующая энергетическая система с линиями, обозначенными непрерывными
линиями, а с кольцевыми линиями – энергетическая система, которая должна быть создана
на основе интеллектуальных технологий.
По-видимому, разработка и внедрение каждого блока этого контента требует
изучения зарубежного опыта создания внешних сетей с учетом богатого опыта стран СНГ
и Узбекистана в создании уникальных энергетических систем, освоении и популяризatsiи
широкого спектра оборудования и новейших технологий в нем.
Будущее энергетического сектора Узбекистана - это создание сетей энергетической
системы на базе АСКУЭ и основателей информatsiонно-коммуникatsiонных технологий,
которые в настоящее время внедряются в практику управления энергетикой страны.
