1 Принцип работы smart grid

Проще всего объяснить, как же работает Smart Grid, можно на конкретной ситуации. К примеру, система практически полностью исключает энергопотери, будь то вследствие аварии, или несанкционированного подключения к электросети, в режиме он-лайн отслеживая и автоматически приостанавливая подачу электричества на данный участок сети, то же самое касается и недобросовестных потребителей (неплательщиков), они также будут моментально выявлены. Нет необходимости в дополнительных генераторах, которые обеспечивают потребителей электричеством в случае аварий, поскольку единая система может эффективно перераспределять энергию между всеми объектами цепи, а способность к самовосстановлению делает ее еще более эргономичной. Еще одним немаловажным плюсом является возможность активного участия в работе сети потребителей. Smart Grid «подскажет» наиболее экономичные пути использования электроэнергии, например, запуск стиральных и посудомоечных машин в ночное время, когда электричество используется меньше и киловатт стоит дешевле. К слову, эксперты считают, что именно внедрение технологии Smart Grid станет толчком к массовому использованию электрокаров, пришедших на замену автомобилям, использующим газ и бензин, что, несомненно, более экологично. Если говорить об экологии, Smart Grid, как мы уже говорили, подразумевает выработку электричества только за счет возобновляемых источников энергии, используя в своих технологиях в основном солнечные батареи и энергию ветра.

Россия, в своем развитии всегда исследовала европейский опыт, но неуклонно шла своим путем. Поэтому стоит ожидать, что и интеллектуальная система энергоснабжения у нас будет особенной. Как бы то ни было, специалисты прогнозируют, что внедрение умных счетчиков в российских сетях сможет не только снизить потребности в новых энергомощностях на 20%, при этом, подключая к уже имеющимся сетям новых потребителей, но и уменьшить потери от хищения энергоресурса до 95%, а вследствие технических потерь наполовину. Кроме того, на 70% сократится задолженность потребителей по статье электроэнергия, что на сегодняшний день является одной из главных утечек, как ресурса, так и денежных средств на него потраченных.

На Западе понятие Smart Grid связывают с интеграцией возобновляемых источников энергии с электроэнергетическими системами и формированием активных и адаптивных свойств распределительных сетей (например, самодиагностика и самовосстановление). Кроме того, акцент делается на устройствах учета, соединенных в единую информационную сеть и позволяющих оптимизировать расход энергии в разное время суток.

Россия, в отличие от Запада, взяла за основу расширенное толкование понятия «умная» применительно к сети. Это, в частности, объясняется тем, что в нашей стране уровень изношенности объектов электроэнергетики достаточно высок. Влияние этого фактора усиливается на фоне объявленной руководством страны всеобщей модернизации и внедрения инноваций. Так, для России «умные» сети - это, прежде всего, одновременное и обязательно инновационное преобразование всех субъектов электроэнергетики. Суть проекта в следующем: под интеллектуальной сетью в России понимается комплекс электрооборудования (воздушные линии передачи, трансформаторы, выключатели и т.д.), подключенный к генерирующим источникам и потребителям. При этом используются новые принципы, технологии передачи и управления процессом. Таким образом, предполагается объединение на технологическом уровне электрических сетей, потребителей и производителей электроэнергии в единую автоматизированную систему. Система с активно-адаптивной сетью будет обладать новыми свойствами - самодиагностикой и самовосстановлением (например, в случае обледенения проводов). В автоматическом режиме она способна выявить самые «слабые» участки сети и изменять ее работу для предотвращения возникновения технологических нарушений. «Умные» электрические сети позволят резервировать мощности на случай нештатных ситуаций в энергосистеме, а также накапливать избыток электроэнергии, используя его в часы пиковых нагрузок.

Обратимся к истории. Впервые этот термин встретился в тексте статьи одного из западных специалистов в 1998 г. [4]. В названии статьи этот термин был впервые использован Массудом Амином и Брюсом Волленбергом в их публикации «К интеллектуальной сети». Первые Применения этого термина на Западе были связаны с чисто рекламными названиями специальных контроллеров, предназначенных для управления режимом работы и синхронизации автономных ветрогенераторов (отличающихся нестабильным напряжением и частотой) с электрической сетью. Потом этот термин стал применяться, опять-таки, как чисто рекламный ход, для обозначения микропроцессорных счетчиков электроэнергии, способных самостоятельно накапливать, обрабатывать, оценивать информацию и передавать ее по специальным каналам связи и даже через Интернет. Причем, сами по себе контроллеры синхронизации ветрогенераторов и микропроцессорные счетчики электроэнергии были разработаны и выпускались различными фирмами еще до появления термина Smart Grid. Это название возникло намного позже, как чисто рекламный трюк для привлечения покупателей и вначале использовалось лишь в этих областях техники. В последние годы его использование расширилось на системы сбора и обработки информации, мониторинга оборудования в электроэнергетике.

В целом, интеллектуальная сеть (Smart Grid, «умная», или активно-адаптивная сеть) представляет собой распределительную сеть, которая сочетает комплексные инструменты контроля и мониторинга, информационные технологии и средства коммуникации, обеспечивающие значительно более высокую ее производительность и позволяющие генерирующим, сбытовым и коммунальным компаниям предоставлять населению энергию более высокого качества.