V Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2013

На современном этапе развития рациональное использование электроэнергетических ресурсов приобрело решающие значение. Для учета и контроля электроэнергии разработано множество систем такие как “Альфа смарт”, “Блакарт” и другие, но все они разработаны для эксплуатации в рамках одного производственного объекта. Главным препятствием для использования этих комплексов в рамках энергетической сети являются отсутствие информационной инфраструктуры и протоколов взаимодействия, различных объектов входящих в энергетическую сеть. Все это требует внедрения технологии обеспечивающей единый стандарт управления элементами и централизованное управление, технология Smart Grid отвечает всем этим требованиям. В ее основе лежат идеи энергосбережения, энергоэффективности использование альтернативных источников энергии вкупе с бескомпромиссной автоматизацией всех элементов системы, и возможностью удаленного централизованного управления ими. Можно сказать, что Smart Grid это аналог интернета в электроэнергетике, то есть мы имеем вместе с каналом передачи электроэнергии канал передачи информации, работающий в дуплексном режиме, что позволяет вести контроль за системами электропередачи и электропотребления в реальном времени. Это дает кратное уменьшение расходов при передаче электрической энергии от генератора к потребителю, кратное увеличение надежности электроснабжения, предоставляет возможность оптимально перераспределять электрические потоки и тем самым уменьшить пиковые нагрузки, а как известно все электротехнические системы построены в расчете на пиковые нагрузки. Более того это позволяет увеличить выбор электрогенерирующих компаний для потребителя. На сегодняшний день широкое распространение получили источники альтернативной энергии, но их интеграция в общую распределительную сеть затруднена в связи с нестабильностью их работы и зависимостью от внешних факторов (например, погода). Очевидно, что для их внедрения нужна информационная инфраструктура, которая обеспечила бы синхронизацию с основным источником электроэнергии, именно такую инфраструктуру и предоставляет технология Smart Grid .

В состав технологии Smart Grid входят: интеллектуальные счетчики, системы телемеханики, динамического управления электросетями и регулирования спроса. Производители электричества, потребители и электрические сети объединяются в автоматизированную единую систему на технологическом уровне. Установка интеллектуальных счетчиков позволяет получать данные о количестве потребляемой энергии в режиме реального времени, что позволяет потребителю контролировать количество потребляемой им электроэнергии и, исходя из этого выбирать наиболее оптимальный источник электроэнергии (центральная распределительная подстанция или альтернативные источники электроэнергии). В зависимости от времени суток можно регулировать количество используемой электроэнергии (например, ночью, когда электроэнергия имеет более низкую стоимость). Это так же позволит энергетическим компаниям повысить эффективность работы, облегчит борьбу с потерями и кражами электроэнергии. Система динамического управления электросетями позволяет за счет наличия канала передачи данных параллельно каналу передачи электроэнергии, отслеживать текущие состояние любого устройства в каждый момент времени.

Рис. 1. Инфраструктура района с использованием технологии Smart Grid

На данный момент сети передачи электроэнергии проектируются в расчете на пиковые нагрузки, входящая в состав технологии Smart Grid система регулирования спроса за счет использования сети передачи данных между потребителями и производителями электроэнергии позволит наиболее эффективно распределить нагрузку. Это даст возможность к текущим генерирующим мощностям подключить больше потребителей. С помощью технологий ограничения доступа и сетевого видеонаблюдения можно будет наблюдать за удаленными ресурсами непрерывно. Этот решит вопросы информационной и физической безопасности, что гарантирует защиту узлов системы от несанкционированного доступа, и вандализма. Ниже представлена концептуальная схема энергосистемы функционирующей на основе технологии Smart Grid.

Список литературы:

1. Кобец Б.Б. Возможные подходы к развитию концепции Smart Grid в России / Б.Б. Кобец, И.О. Волкова // Энергетическая политика. 2010. №2. С. 34-42

2. Томашевский Ю.Б. Системный анализ адаптивных электротехнических комплексов // Ю.Б. Томашевский, Н.П. Митяшин. Саратов: СГТУ, 2006. 132 с.

3. Миргородская Е.Е., Митяшин Н.П., Томашевский Ю.Б., Радионова М.В. Управление структурой преобразовательного комплекса при реализации технологии «Smart Grid» // Вестник Саратовского государственного технического университета. 2010. №4. С.121-124.

Код для цитирования: Скопировать