5 Высокие технологии на службе эффективности

Основные проблемы, которые вызывают необходимость повышения эффективности бизнеса электросетевых компаний, это:

■ минимальная совокупная стоимость владения оборудованием;

■ минимизация потерь электроэнергии;

■ сокращение трудовых затрат персонала на обслуживание оборудования.

Отдельно стоит отметить интересную тенденцию, наметившуюся на Западе, которая еще не стала «головной болью» для сетевых компаний в России - распределенная генерация.

5.1 От распределения к генерации.

Потери электроэнергии в сетях вызывает ряд влияющих факторов. Без перечисления всех, выделим те, по сокращению влияния которых ведутся основные исследования за рубежом:

■ неоптимальные с точки зрения потерь перетоки мощности по линиям;

■ удаленное расположение генератора от потребителя.

Методики расчета оптимального построения сети по заданным параметрам качества электроэнергии на шинах потребителя известны давно и, как правило, учитываются при построении новых сетей. В расчете помимо прочего учитываются и потери электроэнергии, вызванные протеканием активной и реактивной мощности. Однако нельзя не отметить, что в связи

с динамическим характером изменения нагрузок в периоде наблюдения от года до суток, выбрать фиксированную конфигурацию сети, отвечающую требованиям как с точки зрения качества электроснабжения, так и минимальных потерь электроэнергии в сети, практически невозможно. В связи с этим, в целом ряде работ исследуется возможность построения автоматизированной системы мониторинга и управления, позволяющей в автоматическом режиме рассчитывать оптимальный путь передачи электроэнергии и делать переключения коммутационных аппаратов, регулируя перетоки. С технической точки зрения это требует создания достаточно сложной и разветвленной информационной системы вместе с внедрением телеуправляемых коммутационных аппаратов, компенсирующих устройств и трансформаторов с РПН.

Проблема электрической удаленности потребителя электроэнергии от источника отчасти может решаться оптимальной реконфигурацией сети в автоматическом режиме, однако, вместе с тем на Западе получило широкое распространение такое явление, как распределенная генерация. Речь здесь идет о широком распространении источников электроэнергии малой мощности в непосредственной близости от потребителя - в распределительных сетях. С точки зрения распределительных сетей, такой подход позволяет с минимумом потерь доставить электроэнергию от источника до потребителя, что делает малые источники электроэнергии конкурентоспособными лаже при условии большей стоимости производимой на них электроэнергии. Помимо снижения потерь, наличие активных источников в распределительной сети позволяет распределительным сетевым компаниям получать дополнительный доход от производства электроэнергии. Однако феномен распределенной генерации порождает ряд проблем, связанных с алгоритмами управления этими источниками, необходимостью внедрения новейших подходов к регулированию напряжения при помощи РПН силовых трансформаторов с целью обеспечения оптимального соотношения между энергией, производимой централизованными источниками и распределенными генераторами. Помимо указанных проблем, множество вопросов связано с обеспечением устойчивости системы, где значительную долю составляют распределенные генераторы.

5.2 АВР.

А система автоматического определения места повреждения по параметрам короткого замыкания позволяет посылать ремонтную бригаду в заранее определенный участок сети, что значительно сокращает затраты ресурсов на поиск и ремонт. Внедрение такой техники, с одной стороны, позволяет сократить общее количество персонала, с другой - в ряде случаев снижает требования к подготовке персонала: решение принимает искусственный интеллект, однако требует квалификации в работе с цифровыми устройствами защиты и управления. Разработке автоматизированных систем управления посвящено бесчисленное множество публикаций зарубежных авторов. Среди общих тенденций в этой области стоит отметить большой интерес к алгоритмам расчета расстояния до места замыкания и их внедрению в терминалы защиты; использование линий электропередачи, как канала для передачи данных телеизмерений, телесигнализации и телеуправления, и создание глобальных информационных систем на их основе. Помимо этого, все большее применение находят системы децентрализованного управления и защиты на базе интеллектуальных коммутационных аппаратов. Общая тенденция использования искусственного интеллекта в электроэнергетических системах в мире поддерживается, с одной стороны, бурным развитием микропроцессорных технологий и алгоритмов управления, с другой - снижением цен на это оборудование. В результате, по мнению некоторых экспертов, в будущем возможен переход к управлению системой электроснабжения в полностью автоматическом режиме без участия человека.