CC BY
30ЭЛЕКТРОТЕХНОЛОГИИ И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ В СЕЛЬСКОМ
ХОЗЯЙСТВЕ
УДК 631.172:621.3
АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ АПК
Виноградов А.В.
ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ»
Аннотация. Эффективная работа систем энергообеспечение АПК является залогом успешного функционирования сельских производственных, коммунально-бытовых и административных объектов. Развитие технологий цифровизации и роботизации сельскохозяйственного производства, насыщение всех сельских потребителей компьютерной, цифровой техникой требует повышения надёжности электроснабжения и качества поставляемой потребителям электроэнергии. Изменение структуры потребителей в сельской местности, снижение количества сельского населения приводит к сокращению доходов электросетевых компаний, обслуживающих сельские электрические сети при сохранении, или росте затрат на их обслуживание, что влечёт за собой рост стоимости электроэнергии. Это ставит вопросы о необходимости разработки новых решений по сокращению затрат, применению новых способов и средств электроснабжения сельских потребителей. Подключение микрогенерации к сельским электрическим сетям, в том числе на возобновляемых источниках энергии требует проведения исследований, направленных на построение рациональной конфигурации электрических сетей, содержащих микрогенерацию, разработку режимов работы микросетей. Актуальны вопросы использования мобильных энергетических платформ в сельской инфраструктуре. Внедрение новых технологий требует и разработки большого количества соответствующих нормативных документов.
Ключевые слова: энергообеспечение АПК, надёжность электроснабжения, применение возобновляемой энергетики, электротранспорт, сельская инфраструктура.
Введение.
Президент России В.В. Путин в своих майских указах, ежегодных посланиях Федеральному собранию, выступлениях подчёркивает важность сельскохозяйственной отрасли и её перехода, вместе с другими отраслями, на цифровую платформу. 21-й век - век роботизации, которая охватывает все сферы жизни и ставит всё новые вопросы перед научным сообществом. В сфере энергообеспечения АПК также появилось много новых вызовов, связанных с широким внедрением средств роботизации и цифровизации.
Обсуждение.
Электроснабжение, как и теплоснабжение, обеспечение другими видами ресурсов является одной из основ эффективного сельского хозяйства и научная составляющая его развития особенно важна. В то же время в АПК и сельском быту происходят значительные изменения. Изменилась структура сельских потребителей. Доля населения составляет примерно половину в структуре электропотребления [1].
Вследствие сокращения числа людей, проживающих в сельских населённых пунктах,
появилось большое количество линий электропередачи, питающих малую нагрузку при большой протяжённости данных линий. Большое количество потребителей, в частности садовые общества, дачные посёлки, дачные дома, некоторые производственные объекты, имеют сезонный характер и часть года практически не потребляют электроэнергию. Это в конечном итоге приводит к увеличению стоимости электроэнергии, поскольку обслуживать ЛЭП необходимо в любом случае. Затраты закладываются в тариф для предприятий согласно философии перекрёстного субсидирования, что, в свою очередь, приводит к росту себестоимости их продукции и снижению конкурентоспособности. Поэтому актуальными являются исследования, направленные на решение задач сокращения затрат на электроснабжение потребителей, удалённых от центров питания, имеющих маленькую нагрузку. При этом данные исследования и разработки должны обеспечивать необходимую надёжность электроснабжения при соблюдении норм на качество электроэнергии. Это и разработки в сфере применения возобновляемых источников энергии (ВИЭ) [2, 3, 4, 5], решения, направленные на снижение затрат на строительство и эксплуатацию электрических сетей, например, за счёт применения однопроводных резонансных технологий передачи электроэнергии, линий постоянного тока [6, 7].
Актуальным является вопрос снижения потерь электроэнергии в электрических сетях, которые в среднем составляют 10-15%, но в отдельных линиях 0,4 кВ могут быть до 50% с учётом коммерческой составляющей [8, 9]. Это требует развития систем учёта электроэнергии, развития средств мониторинга режимов работы электрических сетей. Такие работа приведены в [10, 11, 12, 13], однако они не охватывают всех необходимых аспектов. В том числе, для поиска участков линий с повышенными потерями необходима разработка мобильных портативных приборов и приборных комплексов, позволяющих выполнять удалённые синхронизированные по времени измерения [14]. Необходимо вести поиск и других решений в сфере учёта и мониторинга.
Выросли требования к надёжности электроснабжения и качеству электроэнергии. Так при отключении роботизированной фермы КРС на 30-40 минут нарушается весь её технологический процесс, требуется перезагружать и настраивать средства роботизации. При нарушениях качества электрической энергии сбиваются настройки средств цифровизации, роботизации, автоматизации. Растут ущербы и от перерывов в электроснабжении бытовых потребителей, так как увеличивается число людей, работающих удалённо, увеличивается насыщенность сельских домов электрооборудованием, что приводит к росту электропотребления. Так, в [15] говориться о том, что с 1960-х, 70-х годов прошлого века по настоящее время потребление электроэнергии бытовыми потребителями выросло в 7-10 раз.
Сохранение населения требует и повышения комфортности проживания в сельской местности, что непосредственно связано с развитием инфраструктуры села, в том числе с развитием электрической инфраструктуры, обеспечением надёжности электроснабжения и качества электроэнергии, доступности электроэнергии. Необходимо разрабатывать новые концепции построения электрических сетей, позволяющие повысить надёжность электроснабжения за счёт резервирования, управления конфигурацией сети, обеспечения наблюдаемости сети и возможностей её сегментирования. Одна из таких концепций приведена в [16], требуется её дальнейшая проработка, создание и внедрение необходимых технических средств для её реализации.
Повышаются требования к защите информации. Широкое оснащение технологических процессов на предприятиях АПК средствами цифровизации, дистанционного контроля и управления приводит к тому, что появляется вероятность
хакерских атак, которые могут привести к нарушениям и остановке технологических процессов. Актуальным направлением является разработка средств защиты данных, способов мониторинга и управления, позволяющих минимизировать возможности взлома не только для объектов электроэнергетики [17, 18], систем энергообеспечения, но и для информационных сетей сельхозпредприятий, задействованных в управлении технологическим процессом.
В 2019 - 2021 годах внесены изменения в нормативные документы, позволяющие подключать физическим лицам генерирующие установки с выдачей в сеть электроэнергии мощностью до 15 кВт [19, 20]. Уже есть примеры подключений, в том числе в регионах. Это приводит к изменению формата работы сельских сетей как с точки зрения режимов работы, так и с точки зрения функционирования рынка электроэнергии. Так, как отметили участники онлайн-конференция Международного форума "Электрические сети", которая прошла 30 ноября 2021 года, происходит изменение структуры перекрёстного субсидирования, поскольку, с одной стороны, увеличивается финансовая нагрузка на предприятия за счёт снижения потребления от централизованных сетей и роста тарифа, с другой стороны, происходит снижение этой нагрузки за счёт снижения потребления электроэнергии населением, а значит меньшую сумму средств необходимо субсидировать. И эти вопросы необходимо дополнительно исследовать. Изменяются режимы работы сетей, балансы потерь электроэнергии, также требующие новых исследований.
При внедрении ВИЭ появляется необходимость обеспечивать накопление электроэнергии с помощью различного рода накопителей [21]. Требуется исследовать работу накопителей, предназначенных для регулирования качества электроэнергии, резервирования питания потребителей, выявлять недостатки существующих решений, как, например, в [22] и предлагать пути их совершенствования. Применение накопителей приводит и к изменению конфигурации электрических сетей, что требует также осуществления управления конфигурацией и постоянного мониторинга режимов её работы. Требуется осуществлять дистанционное управление оборудованием как сетей, так и вводов потребителей для выполнения принципов управления конфигурацией - наблюдаемости, управляемости, сегментируемости, интегрированности в экономику и других [16]. Актуальными являются вопросы создания микросетей, способных работать как автономно, так и совместно с централизованной энергосистемой. И здесь важно определить оптимальные параметры этих сетей, мощности источников энергии, сечений ЛЭП, состава и параметров коммутационного оборудования, стратегии работы микросетей и источников энергии, используемых в них [23].
Ежегодно в мире растёт количество электромобилей, что непосредственно влияет на развитие систем энергообеспечения. Зарубежом активно продвигаются идеи по интеграции электромобилей в энергетическую сеть, в том числе в качестве распределённого накопителя электроэнергии [24].
В России и зарубежом разрабатываются инфраструктурные проекты по созданию сетей зарядных станций [25, 26, 27]. Создана правительственная дорожная карта по созданию сетей зарядных станций на дорогах федерального значения. [28]. Начинают реализовываться и проекты создания мобильных энергетических средств на электротяге для сельского хозяйства [29, 30]. Предстоит большая работа по определению рациональных параметров оборудования, входящего в инфраструктуру электротранспорта в сельском хозяйстве, определения мест размещения зарядных станций, решения других важных для внедрения электротранспорта вопросов.
В то же время, в связи с недостаточно высокой надёжностью электроснабжения
сельских потребителей имеется необходимость в осуществлении как сетевого, так и автономного резервирования питания ответственных электроприёмников. Вопросы сетевого резервирования, повышения надёжности электроснабжения сельских потребителей рассмотрены в [16] и других источниках. Предложенные в данных работах решения позволяют повысить надёжность электроснабжения потребителей, получающих питание по электрическим сетям 0,4-10 кВ. В то же время, существует необходимость применения и автономных источников резервирования. Как правило для этого используются бензиновые, или дизельные электростанции различной мощности. Рассматриваются и вопросы создания мобильных энергетических установок, платформ. Так в [31] приведён вариант мобильной энергоплатформы. Генерация электроэнергии в данном случае осуществляется с применением топливных элементов и фотоэлектрических элементов. Оборудование размещается в прицепе к автомобилю. Мощность генерации составляет 500 Ватт, 24 Вольта постоянного напряжения. такие платформы могут применяться в сельской местности, например, для организации мест отдыха на природе. Имеются и проекты крупных мобильных электростанций на сжиженном природном газе (СПГ). Такая станция создана, например, компанией Ростех [32]. Электростанция имеет мощность 1,4 МВт при стоимости порядка 15 млн. рублей. Область применения их ограничена как мощностью, так и стоимостью. В основном такие станции могут применяться в качестве основного источника электроснабжения сельскохозяйственных предприятий, населённых пунктов и т.п. То есть мобильные энергетические платформы по существу представляют собой в современном видении мобильные электростанции, применяемые для основного, или резервного электроснабжения сельских потребителей.
В настоящее время, кроме развития электротранспорта, активно развивается и беспилотная летательная техника для мониторинга урожайности, состояния полей, для обработки растений. Для приведения в движение данных БПЛА используются или двигатели внутреннего сгорания, или электропривод. Имеется необходимость зарядки накопителей электроэнергии, установленных в БПЛА с электроприводом, причём эта зарядка должна осуществляться в том числе и в поле. Это касается и энергосредств с электроприводом, в том числе электротракторов, роботизированных платформ для обработки растений и полей, сбора урожая и т.д. Часть технологических процессов в сельском хозяйстве может осуществляться вне базы хозяйств, а в удалении от неё и от соответствующей инфраструктуры. Это организация дойки коров при выгульном содержании, первичная обработка урожая и т.п. Многие из этих процессов носят сезонный характер, многие - не привязаны к определённому месту осуществления и могут менять его в зависимости от территории выгула животных, от севооборота растений. Чаще всего решить вопросы энергообеспечения этих технологических процессов путём создания сетевой инфраструктуры (включая электро-, теплоснабжение, снабжение сжатым воздухом и т.д.) невозможно. Поэтому требуется создание концепции применения мобильных энергетических платформ в сельскохозяйственной инфраструктуре. Такие платформы могут служить как мобильными резервными источниками, так и передвижными зарядными станциями, быть источниками электрической, тепловой энергии, сжатого воздуха в необходимых точках инфраструктуры. Особенную актуальность приобретает применение таких платформ в условиях чрезвычайных ситуаций. Предлагается следующая трактовка понятия мобильной энергетической платформы для сельской инфраструктуры (МЭПСИ): «Мобильная энергетическая платформа для сельской инфраструктуры - это источник, или комплекс источников электрической, тепловой, гидравлической энергии, энергии сжатого
воздуха, или их комбинации, размещённый на мобильной платформе и применяемый в сельской инфраструктуре». В качестве мобильной платформы могут рассматриваться трактора, автомобили, специально разработанные мобильные средства. Требуется проведение необходимых исследований и разработок в данной области.
Внедрение цифровых технологий, оборудования требует поддержания высокого качества электроэнергии, поставляемой сельским потребителям. Поэтому актуальны вопросы выполнения исследований, направленных на разработку и реализацию новых способов регулирования напряжения, в том числе адаптивных [33], создание технико-экономических механизмов, стимулирующих к поддержанию качества электроэнергии [16, 34], разработку и внедрение средств автоматического регулирования напряжения [35] и других показателей качества электроэнергии.
Важным вопросом является подготовка, на основании проводимых исследований, большого количества нормативных документов, стандартов, технических регламентов, методических рекомендаций и т.п., охватывающих вопросы применения новых средств энергообеспечения АПК, применения ВИЭ, новых электротехнологий, создания и применения микросетей [36]. Здесь на сегодняшний день имеется большой пробел, который необходимо заполнять.
Заключение.
Таким образом, имеется большая потребность в выполнении научных разработок в части создания и совершенствования оборудования и систем электроснабжения, теплообеспечения, возобновляемых источников энергии, электротехнологий, решения других вопросов. Научное направление «Энергообеспечение АПК» ФГБНУ ФНАЦ ВИМ занимается этой работой и готово к сотрудничеству со всеми заинтересованными учёными, научными и образовательными организациями, производственными компаниями.
Список использованных источников:
1) Виноградов, А. В. Анализ потребления электрической энергии различными группами потребителей на примере одного из районов Орловской области / А. В. Виноградов, Н. А. Иванова, А. В. Виноградова // научно-практический журнал «Агротехника и энергообеспечение». - 2017. -№4 (17). - С. 63-76.
2) Производство и использование энергии из возобновляемых источников на сельских территориях зарубежных стран. Папцов А.Г., Соколова Ж.Е. // ЭКОНОМИКА, ТРУД, УПРАВЛЕНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ.-2019.-М 5.-С. 2-15.-РЕФ. АНГЛ-БИБЛИОГР.: С.15. ШИФР П3599.
3) Возможность использования биогазового топлива на чабанских стоянках в Калмыкии. Иванова Н.С., Бадрудинова А.Н. В сборнике: Отходы, причины их образования и перспективы использования. Сборник научных трудов по материалам Международной научной экологической конференции. Составитель Л.С. Новопольцева. Под редакцией И.С. Белюченко. 2019. С. 493-495.
4) Использование ветроэнергетики для электроснабжения строительства в труднодоступных и удаленных районах. Таймаров М.А., Тимербаев Н.Ф., Лавирко Ю.В. Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. 2020. № 2 (52). С. 98-105.
5) Виноградов А.В., Сейфуллин А.Ю. Перспективные источники энергии для микросетей систем сельского электроснабжения // Агроинженерия. 2020. № 4(98). С. 46-54.
6) Однопроводная резонансная низкопотенциальная передача электроэнергии
Моисеев М.В., Трубников В.З. Сельский механизатор. 2017. № 10. С. 30-31.
7) Комплект оборудования резонансной системы передачи электроэнергии мощностью 8000 Вт. Юферев Л.Ю., Рощин О.А. Инновации в сельском хозяйстве. 2018. № 2 (27). С. 29-35.
8) Виноградов А.В., Проблемы повышения эффективности систем электроснабжения сельских потребителей/А. В. Виноградов, А.В. Виноградова, В.Е. Большев// Энергия: экономика, техника, экология. - №11. - 2019. - С. 60-67.
9) OPTIMIZED ECONOMIC LOADING OF DISTRIBUTION TRANSFORMERS USING MINIMUM ENERGY LOSS COMPUTING Agha A., Attar H., Luhach A.K. Mathematical Problems in Engineering. 2021. Т. 2021. С. 8081212.
10) Seyfullin, A. Y., Vinogradov, A. V., Dorokhov, A. S., Vinogradova, A. V. Selection and Justification of the Structure of the Basic Data of Monitoring Systems of Electrical Modes of the Rural Electrical Grids and the Principles of Their Processing //2021 3rd International Conference on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency (SUMMA). - IEEE, 2021. - С. 1195-1200. DOI: 10.1109/SUMMA53307.2021.9632.
11) SIGNAL ANALYSIS IN POWER SYSTEMS. Leonowicz Z., Jasinski M. Energies. 2021. Т. 14. № 23.
12) Aleksandar Stanimirovic, Milos Bogdanovic, Milena Frtunic, Milena Frtunic. Low-voltage electricity network monitoring system: Design and production experience. International Journal of Distributed Sensor Networks, 2020, Vol. 16(1). DOI: 10.1177/1550147720903629.
13) Vinogradov, A., Vinogradova, A., Bolshev, V., Shogenov, Y., Kalugin, E. Structure of a System for Monitoring Operation Modes of Electrical Network and Consumers //2021 3rd International Conference on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency (SUMMA). - IEEE, 2021. - С. 1079-1082. DOI: 10.1109/SUMMA53307.2021.9632052
14) Выявление участков ЛЭП с повышенными потерями электроэнергии с помощью мобильных портативных таймеров-электросчетчиков /Виноградов А.В., Букреев А.В., Виноградова А.В., Большев В.Е.// Электротехнологии и электрооборудование в АПК. 2020. № 3 (40). С. 31-36.
15) Виноградов А.В. АНАЛИЗ ПОТРЕБЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ СЕЛЬСКИМ НАСЕЛЕНИЕМ НА ПРИМЕРЕ ОРЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ/ А.В. Виноградов, А.В. Виноградова// Актуальные вопросы энергетики в АПК : матер. всерос. науч.-практ. конф. с междунар. участием / отв. ред. канд. с.-х.наук, доц. О.А. Пустовая. - Благовещенск : Изд-во Дальневосточного гос. аграрного ун-та, 2018. -185 [1] с., С 21-23.
16) Виноградов А.В. Принципы управления конфигурацией сельских электрических сетей и технические средства их реализации. Монография. — Орёл: изд-во «Картуш», 2022. — 392 с.
17) Киберугрозы и кибератаки в электроэнергетике. Папков Б.В., Куликов А.Л., Осокин В.Л. НИЖНИЙ НОВГОРОД, 2017.
18) Проблемы кибербезопасности электроэнергетики. Папков Б.В., Куликов А.Л., Осокин В.Л. Библиотечка электротехника. 2017. № 9 (225). С. 1 -96.
19) Федеральный закон от 27.12.2019 № 471-ФЗ «О внесении изменений в Федеральный закон "Об электроэнергетике" в части развития микрогенерации
20) Постановление Правительства РФ от 5 марта 2021 г. N 328 "О внесении изменений в некоторые акты Правительства Российской Федерации по вопросам стимулирования использования возобновляемых источников энергии на оптовом рынке
электрическом энергии и мощности .
21) Amiryar Mustafa E., Pullen Keith R. A review of flywheel energy storage system technologies and their applications Appl. Sci., 7 (2017), pp. 1-21, https://doi.org/10.3390/app7030286.
22) Балабин А.А. Анализ работы и рекомендации по совершенствованию системы накопления электрической энергии, установленной в сельской электрической сети 0,4 кВ / А.А. Балабин, А. В. Виноградов, А. А. Лансберг // - Агроинженерия. - 2022. - Т. 24, № 1. -С. 72-79. DOI: 10.26897/2687-1149-2022-1-4-72-79.
23) Сейфуллин А.Ю. Задачи и стратегия управления конфигурацией сельской микросети, содержащей возобновляемые источники энергии / А.Ю. Сейфуллин, А.В. Виноградов, А.В. Виноградова // Вестник Казанского ГАУ. - 2021. - №3 (63). - С 90-97. DOI: 10.12737/2073-0462-2021-90-97.
24) Учёные предлагают использовать электромобили в качестве мобильных хранилищ энергии. Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: Учёные предлагают использовать электромобили в качестве мобильных хранилищ энергии (3dnews.ru). (Дата обращения 01.03.2022 г).
25) Развитие инфраструктуры электрозарядных станций и рынка электротранспорта в регионах РФ через модель «оператора». Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: idea.asi.ru/attachments/6/5a/7e8155-d437-4350-8ea8-06ca5f603d33/Развернутый_паспорт_проекта_АСИ_11.pdf (Дата обращения 01.03.2022 г).
26) «РФ. ЗАРЯДНАЯ ИНФРАСТРУКТУРА» Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: deloros-perm.ru/upload/iblock/bcb/Зарядная%20инфраструктура%20для%20электротранспорта%20вер .%201.0%20от%2029.09.2020^ (Дата обращения 01.03.2022 г).
27) Реализации Всероссийской программы развития зарядной инфраструктуры для электротранспорта. Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: www.rosseti.ru/media/zakupki/electro-2.pdf (Дата обращения 01.03.2022 г).].
28) Россия приступает к созданию инфраструктуры для электромобилей. Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: www.vedomosti.ru/ecology/national_projects/news/2021/12/29/903298-rossiya-pristupaet-k-sozdaniyu-infrastrukturi-dlya-elektromobilei (Дата обращения 01.03.2022 г).
29) Electric Tractors are here, shall we call them ETs? Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: Electric Tractors are here, shall we call them ETs? | by Peter Miles | CodeX | Medium (Дата обращения 11.02.2022г).
30) The Future of Farming Technology | John Deere Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: The Future of Farming Technology | John Deere (Дата обращения 11.02.2022г).
31) Мобильная энергоустановка для автономного электропитания. Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: Мобильная энергоустановка для автономного электропитания (xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai). (Дата обращения 11.02.2022г).
32) Ростех создал для удаленных районов мобильные электростанции на С111 . Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: Ростех создал для удаленных районов мобильные электростанции на СПГ - Экономика и бизнес - ТАСС (tass.ru) (Дата обращения 11.02.2022г).
33) Голиков, И.О. АДАПТИВНОЕ АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ В СЕЛЬСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 0,38 КВ:/Монография/ Голиков
И.О., Виноградов А.В. - Орел; Изд-во ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, 2017. - 166 с.
34) Большев В.Е. Разработка технических средств мониторинга отключений и отклонения напряжения на вводах сельских потребителей : монография / Большев В.Е., Виноградов А.В.. — Саратов : Вузовское образование, 2021. — 205 c. — ISBN 978-5-44870773-5. — Текст : электронный // Электронно-библиотечная система IPR BOOKS : [сайт]. — URL: http://www.iprbookshop.ru/104675.html
35) Перинский Т.В. Применение пунктов регулирования напряжения ПРН 10(6) кВ для обеспечения качества электроэнергии на предприятиях агропромышленного комплекса. Агротехника и энергообеспечение. - 2021. - №4 (33). - С. 37-41.
36) Виноградов А.В. Анализ нормативных документов по вопросам создания интеллектуальных систем электроснабжения сельских потребителей / А. В. Виноградов, А.Ю. Сейфуллин // Электротехнологии и электрооборудование в АПК. - 2021. - № 1 (42). - С. 8-15. DOI: 10.22314/2658-4859-2021-68-1-8-15
Bibliography
1) Vinogradov, A. V. Analiz potrebleniya elektricheskoj energii razlichnymi gruppami potrebitelej na primere odnogo iz rajonov Orlovskoj oblasti / A. V. Vinogradov, N. A. Ivanova, A. V. Vinogradova // nauchno-prakticheskij zhurnal «Agrotekhnika i energoobespechenie». - 2017. -№4 (17). - S. 63-76.
2) Proizvodstvo i ispol'zovanie energii iz vozobnovlyaemyh istochnikov na sel'skih territoriyah zarubezhnyh stran. Papcov A.G., Sokolova ZH.E. // EKONOMIKA, TRUD, UPRAVLENIE V SEL'SKOM HOZYAJSTVE.-2019.-N 5.-S. 2-15.-REF. ANGL.-BIBLIOGR.: S.15. SHIFR P3599.
3) Vozmozhnost' ispol'zovaniya biogazovogo topliva na chabanskih stoyankah v Kalmykii. Ivanova N.S., Badrudinova A.N. V sbornike: Othody, prichiny ih obrazovaniya i perspektivy ispol'zovaniya. Sbornik nauchnyh trudov po materialam Mezhdunarodnoj nauchnoj ekologicheskoj konferencii. Sostavitel' L.S. Novopol'ceva. Pod redakciej I.S. Belyuchenko. 2019. S. 493-495.
4) Ispol'zovanie vetroenergetiki dlya elektrosnabzheniya stroitel'stva v trudnodostupnyh i udalennyh rajonah. Tajmarov M.A., Timerbaev N.F., Lavirko YU.V.
Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arhitekturno-stroitel'nogo universiteta. 2020. № 2 (52). S. 98-105.
5) Vinogradov A.V., Sejfullin A.YU. Perspektivnye istochniki energii dlya mikrosetej sistem sel'skogo elektrosnabzheniya // Agroinzheneriya. 2020. № 4(98). S. 46-54.
6) Odnoprovodnaya rezonansnaya nizkopotencial'naya peredacha elektroenergii
Moiseev M.V., Trubnikov V.Z. Sel'skij mekhanizator. 2017. № 10. S. 30-31.
7) Komplekt oborudovaniya rezonansnoj sistemy peredachi elektroenergii moshchnost'yu 8000 Vt. YUferev L.YU., Roshchin O.A.
Innovacii v sel'skom hozyajstve. 2018. № 2 (27). S. 29-35.
8) Vinogradov A.V., Problemy povysheniya effektivnosti sistem elektrosnabzheniya sel'skih potrebitelej/A. V. Vinogradov, A.V. Vinogradova, V.E. Bol'shev// Energiya: ekonomika, tekhnika, ekologiya. - №11. - 2019. - S. 60-67.
9) OPTIMIZED ECONOMIC LOADING OF DISTRIBUTION TRANSFORMERS USING MINIMUM ENERGY LOSS COMPUTING Agha A., Attar H., Luhach A.K.
Mathematical Problems in Engineering. 2021. T. 2021. S. 8081212.
10) Seyfullin, A. Y., Vinogradov, A. V., Dorokhov, A. S., Vinogradova, A. V. Selection
and Justification of the Structure of the Basic Data of Monitoring Systems of Electrical Modes of the Rural Electrical Grids and the Principles of Their Processing //2021 3rd International Conference on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency (SUMMA). - IEEE, 2021. - S. 1195-1200. DOI: 10.1109/SUMMA53307.2021.9632.
11) SIGNAL ANALYSIS IN POWER SYSTEMS. Leonowicz Z., Jasinski M.
Energies. 2021. T. 14. № 23.
12) Aleksandar Stanimirovic, Milos Bogdanovic, Milena Frtunic, Milena Frtunic. Low-voltage electricity network monitoring system: Design and production experience. International Journal of Distributed Sensor Networks, 2020, Vol. 16(1). DOI: 10.1177/1550147720903629.
13) Vinogradov, A., Vinogradova, A., Bolshev, V., Shogenov, Y., Kalugin, E. Structure of a System for Monitoring Operation Modes of Electrical Network and Consumers //2021 3rd International Conference on Control Systems, Mathematical Modeling, Automation and Energy Efficiency (SUMMA). - IEEE, 2021. - S. 1079-1082. DOI: 10.1109/SUMMA53307.2021.9632052
14) Vyyavlenie uchastkov LEP s povyshennymi poteryami elektroenergii s pomoshch'yu mobil'nyh portativnyh tajmerov-elektroschetchikov /Vinogradov A.V., Bukreev A.V., Vinogradova A.V., Bol'shev V.E.// Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK. 2020. № 3 (40). S. 31-36.
15) Vinogradov A.V. ANALIZ POTREBLENIYA ELEKTROENERGII SEL'SKIM NASELENIEM NA PRIMERE ORLOVSKOJ OBLASTI/ A.V. Vinogradov, A.V. Vinogradova// Aktual'nye voprosy energetiki v APK : mater. vseros. nauch.-prakt. konf. s mezhdunar. uchastiem / otv. red. kand. s.-h.nauk, doc. O.A. Pustovaya. - Blagoveshchensk : Izd-vo Dal'nevostochnogo gos. agrarnogo un-ta, 2018. -185 [1] s., S 21-23.
16) Vinogradov A.V. Principy upravleniya konfiguraciej sel'skih elektricheskih setej i tekhnicheskie sredstva ih realizacii. Monografiya. — Oryol: izd-vo «Kartush», 2022. — 392 s.
17) Kiberugrozy i kiberataki v elektroenergetike. Papkov B.V., Kulikov A.L., Osokin V.L. NIZHNIJ NOVGOROD, 2017.
18) Problemy kiberbezopasnosti elektroenergetiki. Papkov B.V., Kulikov A.L., Osokin V.L. Bibliotechka elektrotekhnika. 2017. № 9 (225). S. 1-96.
19) Federal'nyj zakon ot 27.12.2019 № 471-FZ «O vnesenii izmenenij v Federal'nyj zakon "Ob elektroenergetike" v chasti razvitiya mikrogeneracii
20) Postanovlenie Pravitel'stva RF ot 5 marta 2021 g. N 328 "O vnesenii izmenenij v nekotorye akty Pravitel'stva Rossijskoj Federacii po voprosam stimulirovaniya ispol'zovaniya vozobnovlyaemyh istochnikov energii na optovom rynke elektricheskoj energii i moshchnosti".
21) Amiryar Mustafa E., Pullen Keith R. A review of flywheel energy storage system technologies and their applications Appl. Sci., 7 (2017), pp. 1-21, https://doi.org/10.3390/app7030286.
22) Balabin A.A. Analiz raboty i rekomendacii po sovershenstvovaniyu sistemy nakopleniya elektricheskoj energii, ustanovlennoj v sel'skoj elektricheskoj seti 0,4 kV / A.A. Balabin, A. V. Vinogradov, A. A. Lansberg // - Agroinzheneriya. - 2022. - T. 24, № 1. - S. 72-79. DOI: 10.26897/2687-1149-2022-1-4-72-79.
23) Sejfullin A.YU. Zadachi i strategiya upravleniya konfiguraciej sel'skoj mikroseti, soderzhashchej vozobnovlyaemye istochniki energii / A.YU. Sejfullin, A.V. Vinogradov, A.V. Vinogradova // Vestnik Kazanskogo GAU. - 2021. - №3 (63). - S 90-97. DOI: 10.12737/20730462-2021-90-97.
24) Uchyonye predlagayut ispol'zovat' elektromobili v kachestve mobil'nyh hranilishch energii. Elektronnyj resurs. Zagolovok s ekrana. Rezhim dostupa: Uchyonye predlagayut
ispol'zovat' elektromobili v kachestve mobil'nyh hranilishch energii (3dnews.ru). (Data obrashcheniya 01.03.2022 g).
25) Razvitie infrastruktury elektrozaryadnyh stancij i rynka elektrotransporta v regionah RF cherez model' «operatora». Elektronnyj resurs. Zagolovok s ekrana. Rezhim dostupa: idea.asi.ru/attachments/6/5a/7e8155-d437-4350-8ea8-
06ca5f603d33/Razvernutyj_pasport_proekta_ASI_11.pdf (Data obrashcheniya 01.03.2022 g).
26) «RF. ZARYADNAYA INFRASTRUKTURA» Elektronnyj resurs. Zagolovok s ekrana. Rezhim dostupa: deloros-perm.ru/upload/iblock/bcb/Zaryadnaya%20infrastruktura%20dlya%20elektrotr ansporta%20ver.%2 01.0%20ot%2029.09.2020.pdf (Data obrashcheniya 01.03.2022 g).
27) Realizacii Vserossijskoj programmy razvitiya zaryadnoj infrastruktury dlya elektrotransporta. Elektronnyj resurs. Zagolovok s ekrana. Rezhim dostupa: www.rosseti.ru/media/zakupki/electro-2.pdf (Data obrashcheniya 01.03.2022 g).].
28) Rossiya pristupaet k sozdaniyu infrastruktury dlya elektromobilej. Elektronnyj resurs. Zagolovok s ekrana. Rezhim dostupa: www.vedomosti.ru/ecology/national_projects/news/2021/12/29/903298-rossiya-pristupaet-k-sozdaniyu-infrastrukturi-dlya-elektromobilei (Data obrashcheniya 01.03.2022 g).
29) Electric Tractors are here, shall we call them ETs? Elektronnyj resurs. Zagolovok s ekrana. Rezhim dostupa: Electric Tractors are here, shall we call them ETs? | by Peter Miles | CodeX | Medium (Data obrashcheniya 11.02.2022g).
30) The Future of Farming Technology | John Deere Elektronnyj resurs. Zagolovok s ekrana. Rezhim dostupa: The Future of Farming Technology | John Deere (Data obrashcheniya 11.02.2022g).
31) Mobil'naya energoustanovka dlya avtonomnogo elektropitaniya. Elektronnyj resurs. Zagolovok s ekrana. Rezhim dostupa: Mobil'naya energoustanovka dlya avtonomnogo elektropitaniya (xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai). (Data obrashcheniya 11.02.2022g).
32) Rostekh sozdal dlya udalennyh rajonov mobil'nye elektrostancii na SPG. Elektronnyj resurs. Zagolovok s ekrana. Rezhim dostupa: Rostekh sozdal dlya udalennyh rajonov mobil'nye elektrostancii na SPG - Ekonomika i biznes - TASS (tass.ru) (Data obrashcheniya 11.02.2022g).
33) Golikov, I.O. ADAPTIVNOE AVTOMATICHESKOE REGULIROVANIE NAPRYAZHENIYA V SEL'SKIH ELEKTRICHESKIH SETYAH 0,38 KV:/Monografiya/ Golikov I.O., Vinogradov A.V. - Orel; Izd-vo FGBOU VO Orlovskij GAU, 2017. - 166 s.
34) Bol'shev V.E. Razrabotka tekhnicheskih sredstv monitoringa otklyuchenij i otkloneniya napryazheniya na vvodah sel'skih potrebitelej : monografiya / Bol'shev V.E., Vinogradov A.V.. — Saratov : Vuzovskoe obrazovanie, 2021. — 205 c. — ISBN 978-5-44870773-5. — Tekst : elektronnyj // Elektronno-bibliotechnaya sistema IPR BOOKS : [sajt]. — URL: http://www.iprbookshop.ru/104675.html
35) Perinskij T.V. Primenenie punktov regulirovaniya napryazheniya PRN 10(6) kV dlya obespecheniya kachestva elektroenergii na predpriyatiyah agropromyshlennogo kompleksa. Agrotekhnika i energoobespechenie. - 2021. - №4 (33). - S. 37-41.
36) Vinogradov A.V. Analiz normativnyh dokumentov po voprosam sozdaniya intellektual'nyh sistem elektrosnabzheniya sel'skih potrebitelej / A. V. Vinogradov, A.YU. Sejfullin // Elektrotekhnologii i elektrooborudovanie v APK. - 2021. - № 1 (42). - S. 8-15. DOI: 10.22314/2658-4859-2021-68-1-8-15.
Александр Владимирович Виноградов, д.т.н., доцент, руководитель научного направления, заведующий лабораторией электроснабжения и теплообеспечения ФГБНУ ФНАЦ ВИМ, профессор кафедры «Электроснабжение» Орловского ГАУ winaleksandr@gmail.com
THE PROBLEM OF DEVELOPMENT OF ELECTRIC ENERGY SUPPLY OF THE
AGRICULTURAL COMPLEX
Vinogradov A.V.
Federal Scientific Agroengineering Center VIM
Abstract. Efficient operation of energy supply systems for the agro-industrial complex is the key to the successful functioning of rural production, municipal and administrative facilities. The development of technologies for digitalization and robotization of agricultural production, the saturation of all rural consumers with computer and digital equipment requires an increase in the reliability of power supply and the quality of electricity supplied to consumers. A change of the structure of consumers in rural areas, a decrease of the number of rural population leads to a reduction in the income of power grid companies serving rural electrical networks while maintaining, or an increase in the cost of servicing them, which cause the increase in the cost of electricity. It raises the questions about the need to develop new solutions to reduce costs, the use of new methods and means of power supply to rural consumers. The microgeneration connecting to rural electrical networks, including renewable energy sources, requires research aimed at building a rational configuration of electrical networks containing microgeneration, the development of microgrid operation modes. The problem of using mobile energy platforms in the rural infrastructure are relevant. the introduction of new technologies requires the development of a large number of relevant regulatory documents. Topical issues of using mobile energy platforms in rural infrastructure.
Key words: energy supply of the agro-industrial complex, reliability of power supply, use of renewable energy, electric transport, rural infrastructure.
Alexander Vinogradov, PhD in Engineering, Associate Professor, Head of the Laboratory for Electricity and Heat Supply, Moscow, Federal Scientific Agroengineering Center VIM, +79202879024, 109428, Moscow, 1st Institutsky proezd, 5, e-mail: winaleksandr@gmail.com
