Smart grid Москвы

«Умные» сети, или smart grid, широко внедряются в мире. Одно из определений новой концепции – насыщенность сети программно-аппаратными средствами, информационно-аналитическими и управляющими системами, которые обеспечивают надежную и качественную передачу электрической энергии от источника к приемнику в нужное время и в необходимом количестве. В России, где «умные» сети также развиваются, они получили название активно-адаптивных или интеллектуальных. О том, насколько новая тенденция затронула ОАО «Объединенная энергетическая компания»,100% акций которой принадлежит правительству Москвы, рассказывает первый заместитель генерального директора ОАО «ОЭК» – технический директор Андрей Майоров.

– Андрей Владимирович, каково все же определение «умных» сетей и для чего они создаются?

– Это прежде всего концепция, включающая в себя различные направления модернизации и эксплуатации электрических сетей. Стоит отметить, что изначально концепция создавалась в странах, где генерирующие мощности и сети строились децентрализованно, в соответствии с имеющимися на тот момент потребностями.
И вот наступило время, когда из-за роста энергонасыщенности потребителей практически до конца использованы пропускные возможности существующих сетей, а генерирующие мощности вот-вот будут исчерпаны. Что делать? С одной стороны, было начато строительство большого количества малых распределенных электростанций, а с другой – мощных электростанций на нетрадиционных источниках энергии, значительно удаленных от мест использовании электроэнергии.

Сильной и эффективной альтернативой «ручному» управлению, а в некоторых случаях и строительству новых электростанций и сетей становятся «умные» сети, призванные оптимизировать работу существующих мощностей при сохранении надежности и устойчивости.

Для государств с плановой экономикой эта проблема менее актуальна. У нас создание сетей происходило по единому плану ГОЭЛРО, а функции мозгового центра с успехом исполняет Системный оператор – Центральное диспетчерское управление. Тем не менее ряд наработок концепции, безусловно, может и должен быть востребован и в России для обеспечения надежного и качественного электроснабжения как сегодня, так и в будущем.

Если попытаться сформулировать основную цель «умных» сетей, то в перспективе я определил бы ее как снижение стоимости электроэнергии при одновременном повышении качества электроэнергии (за счет увеличения надежности электроснабжения), снижении влияния человеческого фактора, увеличении коэффициента загрузки сетей, использовании нетрадиционных источников энергии.

– Какие задачи следуют из цели концепции?

– Можно выделить целый ряд основных задач. Первая – исключение перегрузки сети и как следствие – отсутствие необходимости вложений в создание новых сетей. Вторая – оптимизация загрузки производителей для минимизации затрат существующих производителей электроэнергии. Третья – переход от системы планово-предупредительных ремонтов к системе ремонтов по текущему состоянию оборудования как менее затратному. Четвертая – всемерное использование средств малой генерации: появляются новые источники, минимизируются системные перетоки. Пятая – вовлечение потребителей в процесс потребления электроэнергии: потребляй, когда дешево (а дешево, когда нет дефицита). Шестая – применение энергоэффективных технических решений в комплексе сетевого хозяйства, минимизирующих потери при передаче электроэнергии (сверхпроводимость, постоянный ток, переход на уровень напряжения 20 кВ в распределительных сетях и т.п.). Наконец, седьмая – максимальное использование средств автоматизации и интеллектуализация управления (это и оптимизация режимов, и опять же снижение эксплуатационных расходов).

Как видим, спектр задач, а он не ограничивается перечисленными, достаточно широк.

– Насколько процесс перехода к «умным» сетям коснулся вашей компании?

– Наша компания уже начала работать в этом направлении с долгосрочными перспективами. Многие решения, применяемые руководством ОАО «ОЭК» уже сейчас, органично вписываются в данную концепцию. Это, в частности, создание автоматизированной информационно-измерительной системы коммерческого учета электроэнергии (АИИС КУЭ) Внуковского участка Западного района электрических сетей (РЭС).

Там потребителям были установлены многотарифные счетчики. Немыслимо без «умных» сетей функционирование нового центра управления сетями (ЦУС) компании и единой цифровой транспортной сети (ЕЦТС). Не говорю уж о создании энергоэффективной сети 20 кВ, которой мы активно занимаемся. В настоящее время в ЦУС полным ходом идет внедрение современного ОИК для обеспечения наблюдаемости сетей ОЭК. В дальнейшем планируется внедрение систем помощи диспетчерам по оперативному анализу отключений и восстановления электроснабжения, а также систем оптимального управления выездными бригадами и других подобных систем, помогающих диспетчеру в управлении сетями.

– Сегодня нет возможности знать точно, кто не платит за электроэнергию, и отключить именно неплательщиков. ОАО «ОЭК» проводит рейды, находит другие способы поимки энерговоров. Внедрение «умных» сетей поможет разрешить эту извечную проблему?

– Само собой разумеется, да, поможет. О том, каким образом это будет возможно, по понятным причинам пока умолчу.

– Важный элемент «умной» сети – цифровая подстанция (ПС). Чем она отличается от обычной подстанции? Будут ли такие в вашей компании?

– Уже есть. Новые ПС 220 кВ вполне заслуживают определения цифровых. В настоящее время мы работаем над применением такого подхода и при создании энергообъектов класса 20/10 кВ.

Сейчас разрабатывается технология передачи значений токов и напряжений для защиты оборудования и учета электроэнергии с использованием цифровых каналов связи. Внедрение этой технологии позволит радикально повысить надежность вторичных систем цифровых подстанций, обеспечит безопасность персонала и снизит отрицательное влияние на окружающую среду.

– Как изменится отношение потребителя к ОАО «ОЭК» с внедрением «умных» сетей?

– Появится возможность предоставлять потребителям ряд дополнительных услуг, прежде всего информационных. Концепция также предполагает, что потребитель будет определять, когда и сколько электроэнергии намерен потребить, а оператор сети, используя эту информацию, сможет обеспечить как потребность, так и сбыт сгенерированной электроэнергии с соответствующей компенсацией.

– «Умная» сеть – это сотни тысяч измерений, они будут обрабатываться часами, а нужно, чтобы решения принимались в секунды. Как быть?

– Необходимо понимать, что обработка тысяч измерений осуществляется многоуровневыми системами, и по мере продвижения к верхнему уровню информация агрегируется и укрупняется, поэтому я проблемы не вижу. Наши ЕЦТС и ЦУС вполне справятся с необходимыми объемами передачи и обработки информации.

– В развитых странах уже существуют сетевые кодексы. В России предполагается такой документ?

– К сожалению, несмотря на завершение переходного процесса реформирования отечественной электроэнергетики, нормативная база у нас отстает от текущих потребностей.

– По мере повышения автоматизации энергосети и внедрения новых коммуникационных технологий растет и вероятность кибератак на сеть. В вашей компании предполагается создание противоборствующего подразделения?

– Применяются системные решения – создание ЕЦТС как обособленной сети. То есть атака непосредственно на сеть исключается. Другое дело сервисные функции, информационный обмен с потребителями – да, их нужно защищать, что мы и делаем.

В настоящее время в мире разрабатывается комплекс стандартов по обеспечению информационной безопасности в энергетике. Комплекс включает не только требования к ИТ-инфраструктуре, но и всевозможные организационные мероприятия, обеспечивающие надежность электроснабжения. Мы постоянно следим за новейшими разработками в области обеспечения информационной безопасности энергетики и, несомненно, будем использовать их, чтобы исключить перебои в электроснабжении наших потребителей.

Беседовал Николай Поросков