Перспективні напрями використання інтелектуальних мереж локальної енергетики
Розглянуто проблемні питання розвитку локальної електроенергетики на базі інтелектуальних мереж у світі та в Україні.--------------
Saved in:
| Date: | 2008 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Інститут загальної енергетики НАН України
2008
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3014 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Перспективні напрями використання інтелектуальних мереж локальної енергетики / Р.В. Григор’єв // Пробл. заг. енергетики. — 2008. — № 18. — С. 29-31. — Бібліогр.: 4 назв. — укp. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-3014 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-30142025-02-09T23:38:20Z Перспективні напрями використання інтелектуальних мереж локальної енергетики Перспективные направления использования интеллектуальных сетей локальной энергетики Perspective directions of use of intellectual networks of local power Григор’єв, Р.В. Системні дослідження та комплексні проблеми енергетики Розглянуто проблемні питання розвитку локальної електроенергетики на базі інтелектуальних мереж у світі та в Україні.-------------- Рассмотрены проблемные вопросы развития локальной электроэнергетики на базе интеллектуальных сетей в мире и Украине.---------------- The problem questions of development of local electro energy are considered on the base of intellectual networks in the world and in Ukraine 2008 Article Перспективні напрями використання інтелектуальних мереж локальної енергетики / Р.В. Григор’єв // Пробл. заг. енергетики. — 2008. — № 18. — С. 29-31. — Бібліогр.: 4 назв. — укp. 1562-8965 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3014 620.9 621.1 uk application/pdf Інститут загальної енергетики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Системні дослідження та комплексні проблеми енергетики Системні дослідження та комплексні проблеми енергетики |
| spellingShingle |
Системні дослідження та комплексні проблеми енергетики Системні дослідження та комплексні проблеми енергетики Григор’єв, Р.В. Перспективні напрями використання інтелектуальних мереж локальної енергетики |
| description |
Розглянуто проблемні питання розвитку локальної електроенергетики на базі інтелектуальних мереж у світі та в Україні.-------------- |
| format |
Article |
| author |
Григор’єв, Р.В. |
| author_facet |
Григор’єв, Р.В. |
| author_sort |
Григор’єв, Р.В. |
| title |
Перспективні напрями використання інтелектуальних мереж локальної енергетики |
| title_short |
Перспективні напрями використання інтелектуальних мереж локальної енергетики |
| title_full |
Перспективні напрями використання інтелектуальних мереж локальної енергетики |
| title_fullStr |
Перспективні напрями використання інтелектуальних мереж локальної енергетики |
| title_full_unstemmed |
Перспективні напрями використання інтелектуальних мереж локальної енергетики |
| title_sort |
перспективні напрями використання інтелектуальних мереж локальної енергетики |
| publisher |
Інститут загальної енергетики НАН України |
| publishDate |
2008 |
| topic_facet |
Системні дослідження та комплексні проблеми енергетики |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/3014 |
| citation_txt |
Перспективні напрями використання інтелектуальних мереж локальної енергетики / Р.В. Григор’єв // Пробл. заг. енергетики. — 2008. — № 18. — С. 29-31. — Бібліогр.: 4 назв. — укp. |
| work_keys_str_mv |
AT grigorêvrv perspektivnínaprâmivikoristannâíntelektualʹnihmerežlokalʹnoíenergetiki AT grigorêvrv perspektivnyenapravleniâispolʹzovaniâintellektualʹnyhseteilokalʹnoiénergetiki AT grigorêvrv perspectivedirectionsofuseofintellectualnetworksoflocalpower |
| first_indexed |
2025-12-01T20:15:11Z |
| last_indexed |
2025-12-01T20:15:11Z |
| _version_ |
1850338303983747072 |
| fulltext |
29
Аналiз стану та проблем свiтової
енергетики
До необхiдностi пiдвищення ефективного ви-
користання енергiї пiдштовхують такi свiтовi тен-
денцiї, як недолiк енергетичних ресурсiв, збiльше-
не суперництво за ресурси та глобальне потеплiн-
ня. За прогнозами Мiжнародного енергетичного
агентства, до 2030 року потреби людства в елек-
троенергiї зростуть до 30116 млрд. кВт·год, що
бiльше нiж удвiчi перевищує сучаснi потреби [1].
Через зростання споживання електроенергiї
електромережi опинилися на межi перевищення
розрахункового навантаження, тож мережевi
компанiї всього свiту стикаються з однаковою ди-
лемою. З одного боку, зростає потреба у високо-
якiсному безперебiйному електропостачаннi. З
iншого, регулюючi органи не схвалюють пiдви-
щення тарифiв, призначене для оплати критично
важливих оновлень iнфраструктури.
Бiльшiсть мереж електрифiкованого свiту по-
будовано ще в 50–70-х роках минулого столiття,
тож наразi багато устаткування, що є важливим
для роботи мереж (наприклад, трансформатори
та головнi пiдстанцiї), наближається до кiнця
термiну експлуатацiї. Проте, оскiльки регулюючi
органи неохоче затверджують пiдвищення
тарифiв, що дозволяють здiйснювати повномас-
штабну модернiзацiю, мережевi компанiї змушенi
працювати з устаткуванням, яке вже вичерпало
ресурс. Ця тенденцiя становить загрозу для на-
дiйностi та безпеки мережi.
Зростання об’ємiв пiкового навантаження ви-
чавлює все з мережевих можностей. Сьогоднi на
ринках електроенергiї майже всiх країн свiту зро-
стають об’єми вжитку i, як наслiдок, зростають
пiковi навантаження, що змушує збiльшувати
електричну потужнiсть. Таким чином, свiтовi
енергетичнi компанiї очiкують на постiйне зро-
стання споживання енергiї та, вiдповiдно, збiль-
шення потужностей передавальних мереж.
З огляду на це, економiка електроенергетичної
галузi починає вiддавати перевагу малiй генерацiї,
пiдключенiй до спiльної розподiльної мережi.
При виробництвi електроенергiї великою
кiлькiстю генераторiв меншого розмiру, з
економiчної точки зору, доцiльнiше розмiстити
генератор ближче до споживача, щоб зменшити
втрати в електричнiй мережi [2]. Внаслiдок цього
багато невеликих джерел генерацiї електроенергiї
вбудовуються в мережi, якi спочатку створюва-
лися пiд крупнi централiзованi електростанцiї.
Така тенденцiя може iстотно змiнити традицiйну
модель розподiлу електроенергiї.
Розподiльнi мережi спроектовано так, щоб ав-
томатично регулювати напругу вiдповiдно до
вимог у рамках певної допустимої межi, а наяв-
нiсть великої кiлькостi маленьких генераторiв
може зруйнувати систему контролю.
Класичнi мережi не створенi для роботи зi
складними завданнями управлiння потоками
енергiї, якi з’являться з переходом на розподiлену
генерацiю, наприклад, з неочiкуваними зворот-
ними потоками при вiдключеннi генераторiв.
Варiанти уникнення проблем
децентралiзацiї
Перелiченi вище чинники ставлять енерго-
компанiї перед важким вибором шляхiв виходу з
кризи. Можливi такi варiанти:
1. Нiчого не робити. Уникаючи iнвестицiй в
модернiзацiю мережi, енергетичнi компанiї можуть
в короткостроковiй перспективi не пiдвищувати
свої витрати. Але експлуатувати капiталомiстке
мережне устаткування пiсля закiнчення розрахун-
кового термiну його служби є небезпечним.
2. Iнвестування в традицiйнi областi та наро-
щування надлишкових потужностей. Iсторично,
внаслiдок технологiчних обмежень, проектуваль-
ники змушенi були планувати мережу, виходячи
з найнесприятливiших сценарiїв. Цей традицiй-
ний пiдхiд вимагає будiвництва значних потуж-
ностей та максимального розвитку мережi.
Технологiчно надлишковi мережi працюють iз ве-
ликим ступенем надiйностi, але за сучасних умов,
коли регулюючi органи чутливо ставляться до
витрат, надмiрна обережнiсть є надто дорогою
стратегiєю.
3. Зробити мережу «розумною». Оскiльки су-
часнi комп’ютернi технологiї дешевшають i галузь
розвиває можливостi вдосконаленої мережевої
аналiтики, монiторинг i переконфiгурацiя мережi в
режимi реального часу стають бiльш доступними
для енергетичних компанiй. Даний пiдхiд – побу-
дова «iнтелектуальної» електричної мережi – до-
ПРОБЛЕМИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ • 18/2008
www.ienergy.kiev.ua
СИС ТЕМ НІ ДОС ЛІД ЖЕН НЯ ТА КОМ ПЛЕК СНІ ПРОБ ЛЕ МИ ЕНЕР ГЕ ТИ КИ
ПЕРСПЕКТИВНI НАПРЯМИ ВИКОРИСТАННЯ IНТЕЛЕКТУАЛЬНИХ
МЕРЕЖ ЛОКАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ
УДК 620.9/621.1
Р.В. ГРИГОР’ЄВ (Iнститут загальної енергетики НАН України, Київ)
Розглянуто проблемнi питання розвитку локальної електроенергетики на базi iнтелектуальних мереж у свiтi та в Українi.
зволяє енергетичним компанiям вирiшити дилему
мiж ризиком катастрофи або неадекватними вит-
ратами.
Безконфлiктний розвиток
децентралiзованих систем
Одним iз дiєвих напрямiв безконфлiктного
розвитку децентралiзацiї слiд вважати органi-
зацiю структурних об’єднань iз багатьох локаль-
них джерел. Цей напрям дозволяє реалiзувати вi-
домi переваги електроенергетичних систем iз па-
ралельно працюючими джерелами генерацiї
перед вiдповiдною системою автономних джерел:
пiдвищення надiйностi електрозабезпечення;
зниження необхiдної встановленої потужностi.
Крiм того, вiн дозволяє утворити достатньо по-
тужнi джерела генерацiї з унiкальними власти-
востями, якi здатнi виступати як органiзо-
вана одиниця генерацiї, що припускає диспет-
черське керування з боку великої енергетичної
системи.
Такий напрям розвитку сприяє майже повнiй
лiквiдацiї розбiжностей мiж великими та малими
джерелами генерацiї електричної енергiї, ство-
рюючи рiвнi умови конкуренцiї мiж ними.
Реалiзацiя вiдповiдних методiв i технiчних за-
собiв об’єднання локальних джерел енергiї мiж
собою та iз зовнiшнiми мережами покладається
на так званi iнтелектуальнi споживчi мережi.
Вони мають здiйснювати необхiднi для цього
функцiї оптимального управлiння та контролю за
роботою всiх елементiв усерединi споживчої ме-
режi, включаючи ведення взаєморозрахункiв мiж
власниками окремих джерел, а також функцiї
управлiння всiма генераторами об’єднання щодо
ведення оптимальних режимiв зовнiшнього дис-
петчерського управлiння з боку великої (регiо-
нальної або об’єднаної) енергетичної системи.
Iнтелектуальнi системи
Енергетична галузь працює цiлодобово в усiх
сферах своєї дiяльностi — вiд нагляду за енерге-
тичними мережами до збуту енергiї. Поступово цi
операцiї починають виходити за рамки регiональ-
них i нацiональних масштабiв, а також часових
зон. Енергетичнi компанiї зможуть ефективнiше
конкурувати на ринку, якщо обладнають диспет-
черськi пункти наочними, працюючими цiлодо-
бово i в режимi реального часу засобами загаль-
нокорпоративного керування.
При переходi до конкурентного ринку дуже важ-
ливо, щоб енергопостачальнi компанiї ставали гнуч-
кiшими i реалiзовували технологiї, якi пiдвищують
ефективнiсть експлуатацiї, забезпечують бiльш гли-
бокий контроль над енергетичною системою, тим
самим пiдвищуючи рiвень обслуговування спожи-
вачiв. Цi технологiї повиннi забезпечувати створен-
ня динамiчної та стiйкої до збоїв архiтектури мереж,
а також унiверсальних галузевих розробок, якi
потрiбнi пiдприємствам сфери обслуговування.
Традицiйнi для електроенергетики телеме-
тричнi iнформацiйнi мережi покладаються на си-
стеми зв'язку типу «точка-точка», сполучаючи
центральний диспетчерський пункт з iндикато-
рами збоїв i перемикачами мережi. Щоб вiдпра-
вляти або отримувати повiдомлення, кожному
пристрою необхiдний видiлений канал зв'язку.
Багато пристроїв навiть не сполученi мiж собою.
Внаслiдок цього управлiння мережею вiдбуваєть-
ся за умов неповноти iнформацiї, яка до того ж
надходить iз затримкою в часi.
Iнтелектуальна iнфраструктура енергозабез-
печення може гарантувати виняткову гнучкiсть i
функцiональнiсть управлiння. При цьому пiдви-
щуються рiвнi енергетичної безпеки, якостi,
надiйностi та доступностi.
Система енергопостачання має бути iнтегро-
ваною, автоматично вiдновлюваною та керова-
ною за допомогою електронiки, забезпечувати
виключно високi показники стiйкостi та прудко-
стi реагування.
Перехiд на роботу за принципом iнтелектуаль-
ної мережi, що базується на вдосконаленiй мереже-
вiй аналiтицi, автоматизованому управлiннi прила-
дами облiку, видаленому монiторингу та контролю
над устаткуванням, управлiннi мобiльними людсь-
кими ресурсами i використаннi сучасних систем
SCADA1, що працюють через IP (Internet Protocol
— мiжсiтьовий протокол), допоможе енергетичним
компанiям подовжити ресурс устаткування, визна-
чити прiоритети в його замiнi, вiдтермiнувати до-
рогi оновлення мережi та запобiгти збоям [1].
Понад те, енергетичнi компанiї, що застосо-
вують iнтелектуальнi мережi, зможуть набагато
краще обґрунтувати необхiднiсть iнвестицiй в
оновлення та модернiзацiю.
Iнтелектуальна мережа пропонує детальнiше
вiдображення стану електропостачання в режимi
реального часу. Вона дозволяє замiнити зв'язок
типу «точка-точка» на стандартизований зв'язок
1 – SCADA (скор. вiд англ. Supervisory Control And Data Acquisition) — диспетчерське управлiння i збiр даних. Пiд термiном SCADA
розумiють iнструментальну програму для розробки програмного забезпечення систем управлiння технологiчними процесами в реальному
часi та збору даних.
СИС ТЕМ НІ ДОС ЛІД ЖЕН НЯ ТА КОМ ПЛЕК СНІ ПРОБ ЛЕ МИ ЕНЕР ГЕ ТИ КИ
ПРОБЛЕМИ ЗАГАЛЬНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ • 18/2008
www.ienergy.kiev.ua30
пакетної передачi даних. Простi iндикатори збоїв
замiщуються бiльш складними контрольними
датчиками, якi надають докладну iнформацiю
про статус устаткування i допомагають диспетче-
рам визначати, коли може статися збiй.
Iнтелектуальнi мережi дають не лише данi, що
допомагають передбачати i запобiгати збоям, а й
вiзуальне вiдображення роботи всiєї мережi. При
виникненнi збоїв це дозволяє енергетичним ком-
панiям вiдправляти ремонтний персонал у по-
трiбне мiсце та з потрiбним устаткуванням.
Iнтелектуальне керування виробництвом i
розподiлом енергiї є новим не лише для України,
а й для всього свiту. В багатьох країнах, окрiм iн-
телектуального автоматизованого керування «ве-
ликою енергетикою», активно використовують
iнтелектуальнi системи для житлово-комуналь-
ного господарства.
Швидкий розвиток сучасних iнформацiйних
технологiй уможливлює застосування вiддале-
них диспетчерських пунктiв та управлiння систе-
мою за допомогою «iнтелектуального» програм-
ного забезпечення, що кожної секунди реагує на
змiни в системi та вносить вiдповiднi корективи.
Використання протоколу передачi даних GSM
(Global System for Mobile Communications) та тех-
нологiї EDGE (Enhanced Data for Global Evolution)
значно розширило можливостi пiдключення окре-
мих комплексiв до центрального диспетчерського
пункту в мiсцях, де наземний телекомунiкацiйний
зв’язок вiдсутнiй або є неякiсним.
Мережева аналiтика
За допомогою вдосконаленої мережевої
аналiтики данi датчикiв i приладiв облiку можна
використовувати для пiдтримки виконання ос-
новних стратегiчних завдань:
– спрямування iнвестицiй на устаткування, яке
може незабаром дати збої або має працювати на
повну потужнiсть (щоб уникнути простоїв мережi);
– забезпечення реконфiгурацiї в режимi ре-
ального часу в разi вiдключення енергопостачан-
ня (щоб скоротити простої, зменшити втрати до-
ходу i незадоволення споживачiв);
– оптимiзацiя конфiгурацiї мережi (щоб ком-
поненти не виходили за рамки допустимих екс-
плуатацiйних меж);
– переконання регулюючих органiв у помiр-
кованостi iнвестицiйних рiшень.
В Українi наявнi всi стимули для розвитку де-
централiзованої генерацiї:
– потреба в швидкому забезпеченнi енергопо-
стачання пiдвищеної надiйностi, в т.ч. у вiддале-
них мiсцевостях;
– впровадження технологiй з пiдвищеними
вимогами до надiйностi енергопостачання та вiд-
повiдне зростання ризику вiдключення;
– бажання компанiй зменшити свою залеж-
нiсть вiд обленерго;
– екологiчнi чинники;
– наявнiсть поновлюваних ресурсiв енергiї;
– нестача iнвестицiйних ресурсiв i переважнi
можливостi впровадження невеликих проектiв;
– зацiкавленiсть у регiональному розвитку;
– необхiднiсть нарощування генеруючих по-
тужностей у зв'язку з вiдпрацюванням ресурсу
iснуючих потужностей.
Розвитковi децентралiзованих джерел елек-
троенергiї в нашiй країнi заважають нестача iнвес-
тицiйних ресурсiв, вiдсутнiсть спецiальних про-
грам i реальних стимулiв, доступних для будь-
яких потенцiйних учасникiв ринку. Чимало роль
вiдiграють проблеми сертифiкацiї устаткування.
Перспективи розвитку децентралiзованої гене-
рацiї в Українi пов’язанi iз вiдновленням ранiше
дiючих малих ГЕС i впровадженням сучасних неве-
ликих когенерацiйних установок на базi поршневих
двигунiв, мiкротурбiн, паливних елементiв тощо.
Для масштабного розвитку децентралiзованої
генерацiї необхiдне вiдповiдне вдосконалення iн-
фраструктури розподiльчих мереж. Здiйснення
цього потребує ухвалення цiльових iнвестицiйних
програм, у яких могли би брати рiвноправну участь
як енергоспоживачi, так i енергокомпанiї. Дуже важ-
ливо забезпечити безперешкодний доступ устано-
вок малої генерацiї до електричних мереж для про-
дажу надлишкової електроенергiї центральнiй мере-
жi, особливо в години пiкiв електроспоживання.
Перспективні напрями використання інтелектуальних мереж локальної енергетики
ГРИГОР’ЄВ Р.В.
1. Городцов Л.А. Мировой лидер автономных электростанций созидает в России // Академия энергетики. – 2006. – № 2.
2. Построение интеллектуальной электрической сети для передающих и распределительных энергокомпаний. – IBM
Business Consulting Services. – Москва, 2005. – 20 c.
3. Розпорядження Кабiнету Мiнsстрiв України вiд 15.03.06 р. № 145-р “Про схвалення Енергетичної стратегiї України на
перiод до 2030 року”.
4. Ковалев В.Д., Ивакин В.Н., Фотин В.П. Новые технологии и перспективы развития электроэнергетики //
Электричество. – 2006. – № 9. – С. 8–14.
СИС ТЕМ НІ ДОС ЛІД ЖЕН НЯ ТА КОМ ПЛЕК СНІ ПРОБ ЛЕ МИ ЕНЕР ГЕ ТИ КИ
31
|