Плюс интеллектуализация электроэнергетики

Анатолий Мордкович,
заместитель генерального директора ООО «АСУ-ВЭИ», к.т.н.

Уровень автоматизации российской энергетики оставляет желать лучшего. Однако очевидно, что задачи модернизации отрасли следует решать шаг за шагом на пути создания «умных» сетей.

Своим видением перспектив в этом направлении с «Энергополисом» поделился кандидат технических наук, заместитель генерального директора ООО «АСУ-ВЭИ» Анатолий Мордкович.

– Анатолий Григорьевич, сейчас так много говорят об автоматизации, об «умных» сетях, что уже запутались, как определять это понятие. Как это соотносится с нашими сетями с их протяженностью?

– Термин «умные» сети» родился на Западе, в развитых странах, которые крайне озабочены проблемой энергосбережения. «Умные» сети там трактуются однозначно: это оптимальное использование электроэнергии на уровне потребления, на уровне распределительных сетей. Энергосберегающие лампы и бытовые приборы, альтернативные источники электроэнергии. На это работает вся индустрия, этим оборудованы жилые дома и офисы.

Для России на сегодняшний день вопрос в такой постановке значительно менее актуален, поскольку инфраструктуры для создания «умных сетей» нет. Дело в том, что мы очень сильно отстали в плане автоматизации подстанций. Взять, например, две подстанции 330 кВ «Фрунзенская» и «Новгородская», которые были спроектированы и построены в 2005 году как необслуживаемые. Но на них до сих пор работают люди. И мы постоянно сталкиваемся с тем, что уровень подготовки персонала катастрофически не соответствует современному уровню развития техники.

При этом есть совершенно нормальный, естественный путь – здесь не надо ничего придумывать. Это путь автоматизации подстанций и сосредоточение управления подстанциями в удаленных центрах. Примерно такой же путь прошли все страны, в которых уже давно существует развитая энергетическая сеть: и Германия, и Америка, и Франция. «Умные» сети – это организация оптимальных потоков передачи электроэнергии от производителя к потребителям с минимальными потерями. А для этого нужны соответствующие системные подходы, то, что принято называть активно-адаптивные сети, или smart grid.

– Нынешний уровень автоматизации, на ваш взгляд, позволяет реально говорить о smart grid?

– Я думаю, скоро будет прорыв в этом направлении. Во всяком случае все вновь строящиеся на сегодняшний день энергообъекты уже довольно хорошо подготовлены. Хуже дело обстоит с огромным количеством старых объектов. На некоторых ГЭС под Москвой и сейчас стоит довоенное оборудование. Оно работает, но автоматизировать там почти ничего нельзя. С какой скоростью старое будут выводиться и заменяться новым, с той же скоростью и возникнет возможность автоматизации.

Но строящиеся объекты имеют несколько серьезных проблем, мешающих созданию мощной интеллектуальной сети в России. Это прежде всего коммуникации. Там, где появляются оптоволоконные каналы связи, появляется возможность передавать информацию в удаленные центры квалифицированным специалистам и переходить в серьезные автоматические режимы.

Вторая проблема заключается в том, что у нас мало средств регулирования режимов в сетях переменного тока. Неслучайно во всем мире, в отличие от России, строят сети постоянного тока. Они очень удобны для оптимизации перетоков мощности, там очень простое, естественное управление. Для сетей переменного тока нужны в большом количестве устройства, регулирующие перетоки и реактивную мощность, типа СТАТКОМ или СТК. Если мы говорим об энергоэффективности, нужно перестать гонять реактивный ток по линиям.

– Но все устройства, которые минимизируют потери и гасят реактивные токи, очень дороги. Каково соотношение цены и потерь в сетях?

– Простые устройства, как шунтирующие реакторы, окупают себя достаточно быстро, а более сложные системы на полностью управляемых полупроводниковых приборах (СТАТКОМ) окупаются за пять-семь лет. Недавно в Ленобласти на подстанции «Выборгская» ввели в эксплуатацию первый в России СТАТКОМ на 50 МВА. Пока это было сделано на коленке, причем неплохо. Их надо серийно начинать делать. Когда будет заводское производство, станет значительно дешевле.

– Мы локально устанавливаем какие-то части единой «умной» сети: то в Выборге, то под Москвой, то линию постоянного тока в Финляндии. Но как система это пока не работает?

– Как система пока нет.

– А в перспективе?

– Сегодня ФСК выбрала Дальневосточный регион, в котором хотят отлаживать модель «умных» сетей. Это решение мне кажется странным, оно очень дорого и неудобно для всех научно-исследовательских структур, которые на длительное время должны туда направить своих специалистов. Это рождается не за один день, боюсь, что быстрого результата не будет.

Нельзя забывать, что есть некоторый разрыв в организации «умных» сетей, что информационные технологии убежали на два порядка вперед по сравнению с тем, что мы знаем об объектах, которые хотим делать «умными»: трансформаторы, генераторы, КРУЭ, выключатели и так далее. Не хватает знаний. Моделью теплового состояния трансформатора занимаются более шестидесяти лет. И тем не менее сегодня точно посчитать, что внутри, в теле трансформатора, в его обмотке, не может никто. В принципе, знаниями должны заниматься не только, да и не столько производители, но и ученые, но их кто-то должен профинансировать.

– Это должны быть какие-то фундаментальные науки?

– Безусловно. Поскольку мы занимаемся контролем состояния трансформаторного оборудования, в частности, мы просили теплофизиков на уровне докторов наук сделать хорошую модель, которая будет работать в реальном времени. После двух-трех месяцев выяснилось, что не хватает исходных данных. Их не могут выдать трансформаторные заводы, потому что они не понимают, о чем идет речь.

Информационные, аппаратные и программные технологии у нас прекрасно развиты. Что касается знания о предмете, который мы хотим сделать полным, здесь дело обстоит намного хуже. И на этом сейчас нужно заострять внимание.

– Расскажите о вашем производстве, об объектах, на которых вы работаете.

– Первым объектом, который мы оснастили системой мониторинга состояния силового оборудования, стала подстанция «Выборгская», которая занимается передачей электроэнергии в Финляндию. Там уникальная система, такой до сегодняшнего дня в России больше нигде нет, и я подозреваю, что и в Европе нет. Она передает по локальным вычислительным сетям порядка 25 000 информационных сообщений о состоянии оборудования объекта. Там и трансформаторное оборудование, четыре синхронных компенсатора реактивной мощности, электролизная установка, которая производит водород для охлаждения синхронных компенсаторов, там система деионизованной воды, контроль силовых высоковольтных вентелей. Эту систему мы внедрили в 2003 году. Она работает до сих пор.

После этого мы перешли на подстанции переменного тока, так как таких уникальных подстанций, как «Выборгская», больше не построено. Это трансформаторное оборудование и коммутационные аппараты. По трансформаторному оборудованию в 2005 году у нас появилась подстанция 500 кВ «Алюминиевая» в Хакасии. Она снабжает электроэнергией Саяногорский алюминиевый комбинат.

Наши заказчики – ФСК ЕЭС, МРСК, «РусГидро», «Росэнергоатом», ТГК, ОГК. И здесь идет определенное нарастание. В первое время было три-четыре объекта, потом десять объектов в год, теперь двадцать и более. Это и новые станции и подстанции, и модернизируемые объекты.

Важным и очень престижным объектом для нас стала Саяно-Шушенская ГЭС. После аварии там поменяли трансформаторное оборудование, на него установили нашу систему мониторинга. Нас выбрали в качестве поставщика систем мониторинга элегазовых трансформаторов Toshiba на подстанции «Смирново» и «Сколково»; значительное количество трансформаторов Запорожского трансформаторного завода, Московского электрозавода, Нyundai оснащены системами мониторинга ООО «АСУ-ВЭИ». Среди объектов, на которых нам предстоит ввести в эксплуатацию системы мониторинга, Плявинская ГЭС в Латвии, Воронежская и Белоярская атомные станции и многие другие. Всего нами поставлено оборудование мониторинга на более чем 250 единиц трансформаторного оборудования класса напряжения 220–750 кВ. По нашим подсчетам, мы занимаем более 50% российского рынка.

– Как вы находите кадры, которые готовы решать все новые и новые задачи?

– Наша компания существует с 1992 года. Она рождалась на обломках государственной науки. Мы еще застали то время, когда работали мощнейшие корифеи энергетики, они нас учили. На каком-то этапе компания отделилась от ВЭИ, хотя в названии преемственность сохранили.

Мы воспитываем кадры сами, берем студентов с 4-5-го курсов. Три из пяти отделов у нас возглавляют люди моложе 35 лет. По факту ни одна государственная или крупная фирма переманить наших специалистов не может. А вот АВВ, Siеmens, Areva, которые имеют здесь свои представительства, предлагают лучшие условия по оплате. И это соревнование мы выдержать иногда не можем.

– Вы создали компанию практически с нуля: собрали группу сильных интеллектуалов и в течение 20 лет успешно работаете. Дает ли вам это основание для оптимизма?

– В известной степени да. Я иногда слушаю некоторые радиостанции, которые твердят, что у нас в России все потеряно, ничего нет и так далее. На самом деле я вижу, у нас есть блестящие ростки, и это меня восхищает. В Чебоксарах есть прекрасная фирма «Экра», выращенная только на интеллектуальном запасе, в Питере – «Ракурс» и ряд других. Такие фирмы есть и в Москве. Возможно, их меньше, чем хотелось. Те, кто организует такие фирмы, отчетливо себе представляют, что миллионерами тут не стать. Но у нас можно трудиться и неплохо зарабатывать, занимаясь интересной работой. Мне иногда ребята говорят: «Как здорово: ничего не было, и вдруг это где-то на атомной станции работает! И это создали мы!»