Сети становятся «умными»
В последние годы в России активно ведется большая работа по развитию интеллектуальной энергосистемы с активно-адаптивной сетью. В регионах к ней привлечены команды профессиональных, творческих и активных представителей энергетических компаний, производителей оборудования и программных систем, совместная работа которых позволит сформировать реальные предпосылки для инновационного обновления российской электроэнергетики. Им уже есть что показать и о чем рассказать деловому сообществу. Филиал ОАО «ФСК ЕЭС» — Магистральные электрические сети (МЭС) Урала представляет на выставке «ИННОПРОМ-2013» в Екатеринбурге инновационное оборудование и технологии, применяемые при эксплуатации энергообъектов высокого напряжения. Их появление продиктовано стратегическими приоритетами отрасли — модернизацией и повышением надежности сетей, а также опережающим технологическим развитием. Важное место в связи с этим в деятельности компании занимает участие в создании российской интеллектуальной энергосистемы с активно-адаптивной сетью (ИЭС ААС).
Для чего это необходимо? Во-первых, энергетики видят, что ежегодно значительно повышается требование к качеству поставляемой по сетям электрической энергии. Технологии, которыми пользуется бизнес, становятся более строгими, точными. Соответственно любые сбои, и не только полное прекращение подачи электрической энергии, но и даже легкие возмущения в сети при коротких замыканиях,
могут вызвать остановку ряда производств и тем самым привести производителей к убыткам.
У нас ведется коммерческий учет производства, расхода и передачи электрической энергии. Теперь дошла очередь и до качества: его обеспечение становится как никогда актуальным, а потому будут создаваться системы, контролирующие его в автоматическом режиме, и недалек тот час, когда оно будет выражаться в денежном эквиваленте. Все очень просто: потребитель в случае его отсутствия сможет предъявить энергетикам претензии.
Во-вторых, продолжается процесс технологического присоединения к сетям ЕНЭС, поскольку развивается генерация, строятся новые энергообъекты, появляются и новые потребители электроэнергии. Развивая сеть, чтобы обеспечить потребителей надежным электроснабжением, МЭС Урала стремятся к снижению потерь при передаче электрической энергии. Здесь и заложен основной резерв развития электросетевого комплекса. Безусловно, сети стремятся управлять потерями, имея в результате сбережение энергоресурсов. При сохранении тарифа на передачу электрической энергии себестоимость на передачу в этом случае ниже, появляются дополнительные средства для модернизации электрических сетей, на ремонтно-эксплуатационное обслуживание. Это позволяет повысить качество эксплуатации энергообъектов.
При этом модернизация подразумевает использование малообслуживаемого оборудования. Например, вместо выключателей, которые нужно обслуживать один раз в четыре года, устанавливаются выключатели, которым капитальный ремонт требуется один раз в 12 лет. Это тоже сокращает затраты на эксплуатацию оборудования. Кроме этого, внедряются технологии, которые повышают наблюдаемость за всем электросетевым комплексом. Это позволяет более точно вести оперативно-диспетчерский режим, повышает скорость принятия решений системным оператором. Также позволяет лучше вести технологический режим, более точно оценивать эксплуатационное состояние оборудования.
Отметим, что интеллектуальная энергосистема — это совокупность различных элементов, сегментов электросетевого комплекса. Путь к созданию полноформатной системы неблизкий, но важно, что движение в этом направлении уже идет. Уже сейчас МЭС Урала представляют отдельные компоненты интеллектуальной энергосистемы.
В частности, на «ИННОПРОМЕ-2013» на стенде будет продемонстрирована медиапрезентация управляемого шунтирующего реактора (УШР), введенного в эксплуатацию месяц назад на подстанции 500 кВ Удмуртская (республика Удмуртия). Это оборудование призвано повысить надежность энергоснабжения потребителей, в том числе в дни проведения Универсиады. Шунтирующие реакторы компенсируют избыток реактивной мощности, снижают ее переток, при этом уменьшается ток в линиях и трансформаторах, соответственно снижаются активные потери. Тем самым можно регулировать перераспределение мощности в целом по сети ЕНЭС, делать загрузку линии электропередачи более равномерной, что приводит к уменьшению потерь электроэнергии. При снижении напряжения до нормальных значений увеличивается срок службы всего электротехнического оборудования на подстанции и примыкающих ЛЭП.
На подстанции 220 кВ Соболи (Пермский край) в прошлом году запущено устройство, которое состоит не только из управляемого шунтирующего реактора, но еще и секций конденсаторных батарей. Дополнительные выключатели 110 кВ позволяют устройству не только управлять шунтирующим реактором, но и в случае необходимости включать конденсаторные батареи, чтобы не понижать уровень напряжения, а, наоборот, повышать его. Это — следующий шаг.
Кроме этого, на подстанции 500 кВ Златоуст (Челябинская область) запущен так называемый статический тиристорный компенсатор, который обеспечивает повышение эффективности работы систем передачи и распределения электроэнергии. Это устройство в наибольшей степени отвечает всем требованиям, предъявляемым к универсальным устройствам компенсации. Все перечисленное выше — это примеры внедрения первичного оборудования, обладающего функциями бесступенчатого регулирования технических параметров, являющегося основой создания активно-адаптивной сети.
Вторая часть стенда МЭС Урала также посвящена одному из элементов активно-адаптивной сети, который развивается уже несколько лет — автоматизированным системам управления технологическими процессами, важным составляющим автоматизации подстанций. Это средства, которые позволяют в автоматическом режиме с помощью заданных алгоритмов и программ управлять технологическим процессом на подстанции. Следующий шаг — это объединение регулируемого первичного оборудования при помощи средств телекоммуникаций в единый кластер и построение на его основе автоматизированного комплекса, который можно назвать активно-адаптивной сетью, или так называемыми интеллектуальными сетями.
Подчеркнем: интеллектуальные сети — это неизбежное будущее российских электросетей, построены они могут быть только на информационном объединении комплекса составляющих, которые могут из разнообразия поступающей информации по определенному алгоритму выдавать некие управляющие воздействия на те устройства, которыми нужно управлять. МЭС Урала устанавливают элементы активно-адаптивной сети по мере необходимости на модернизируемых и новых строящихся энергообъектах.