CC BY
304
Интеллектуализация сетей и совершенствование интеллектроники -
ИМПЕРАТИВЫ ЭФФЕКТИВНОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА И УПРАВЛЕНИЯ ИМВ
ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ РОССИИ
The intellectualization of network and improvement of intellectronics -
IMPERATIVES OF EFFICIENCY OF ORGANIZATION OF PRODUCTION AND MANAGEMENT IN THE
ELECTRIC POWER INDUSTRY OF RUSSIA
Г лущенко Павел Витальевич
Сочинский государственный университет, доцент кафедры информационных технологий, кандидат технических наук, доцент, член-кор.РАЕН по НЦ АСОНИКА, pglout@yandex.ru
Аннотация: В работе исследованы факторы и предпосылки создания
интеллектуальных энергосистем, идеи и положения технологии Smart Grid, изучен генезис последних и горизонт применения интеллектроники, уточнена трактовка понятий интеллектуализация и интеллектроника применительно к электроэнергетике, предложено дополнить методами диагностики и прогнозирования схему извлечения знаний, создавать системы хранилищ знаний. Разработана модель интеллектуальной малой энергетики предприятия малого бизнеса. Выявлены: недостаточность роли нанотехнологий в
Энергетической стратегии России до 2030 г. и в Концепции энергосистем с активноадаптивной сетью; актуальность подготовки специалистов по принципу потомственных династий. Выдвинута гипотеза, что развитие нанотехнологий повлечет изменения законов развития техники и технологий.
Ключевые слова: интеллектуализация, интеллектуальные ИТ и ИС,электросетевая система, активно-адаптивная электрическая сеть,электронный оборот информации, база знаний, интеллектроника, нанотехнологии, реформирование, модернизация, техническое
перевооружение, технологический базис, организация производства, управление технической системой, устройства автоматики и автоматизации.
Abstract: The paper investigates the factors and preconditions of creation of the smart grid, the ideas and provisions of the Smart Grid technology, studied the Genesis of the past and the horizon of the application of intellectronics, clarified the interpretation of the concepts of intellectualization and intellectronics with respect to the electric power industry, proposed to add to the methods of diagnostics and forecasting of the scheme of extraction of knowledge, create a system of knowledge warehouse. Has developed a model of intellectual small energy enterprises of small business. Revealed: lack of the role of nanotechnology in the Energy strategy of Russia until 2030 and in the Concept of energy systems with active adaptive network; the relevance of the training of specialists according to the principle of hereditary monarchies. The hypothesis that the development of nanotechnology will change the laws of development of technics and technologies.
Keywords: intellectualization, intellectual IT and IS, electric grid system, activeadaptive electric network, electronic circulation of information, the knowledge base,intellectronics, nanotechnology, reforming, modernization, technical re-equipment, the technological basis, organization of production, management of the technical system, devices of automatics and automation.
Дальнейшее развитие мирового сообщества предполагает качественное
преобразование базовой отрасли экономики любой страны и особенно России -
энергетической, в которой значимое место занимает электроэнергетика.
Проблем последней исследуются в многочисленные работах современных зарубежных и российских ученых, в числе последних, полагаем, возможным обозначить труды [1,2, 9, 18, 22, 23, 34, 37], посвященные сохранению, развитию и модернизации энергетики России, как единой энергетической системы, проблемам повышения надежности управления объектами критической инфраструктуры, различных других объектов энергетики на основе методов композиционного, нейросетевого и иного моделирования, вопросам энергосбережения и достижения энергоэффективности, созданию интеллектуальной электроэнергетики России в идущем XXI веке.
Развитие электроэнергетики находится и под пристальным вниманием руководства страны на всех уровнях, совершенствуется важнейший инструмент организационно-экономического механизма - право в области электроэнергетики [38-46], что во многом позволяет успешно решать ее узловые проблемы, от которых во многом зависит создание новой экономики России.
Электроэнергетика России является одной из крупнейших в мире, занимая четвертое место, как по установленной генерирующей мощности, так и по объемам производства электроэнергии, а масштабы ее транспортирования и распределения не имеет аналогов. Современные сетевые электроэнергетические предприятия - это открытые сложные экономические системы, с многообразными взаимосвязанными процессами производства и взаимоотношений с внешней средой, воздействием последней на миссию, цели и задачи функционирования предприятия. Производство в сетевой
электроэнергетике - это техническая система, т.е. организованное определенным образом, сочетание технических средств в единое целое, которое обслуживает соответствующий персонал, приводя в действие свою рабочую силу - способность к труду, в том числе и к интеллектуальному. Это сочетание технических средств реализуется в электрической сети, состоящей из трансформаторных подстанций (ТП), распределительных и иных устройств и
соединяющих их линий электропередач (ЛЭП), размещённых на определенной территории.
В России, в процессе реформирования электроэнергетики в первом десятилетии ХХ1в., государством выбрана ее модель, в которой, на сегодняшний день крупнейшими основными субъектами в сфере транспортировки и распределения электроэнергии являются Федеральная сетевая компания (ФСК), Межрегиональные распределительные сетевые компании (МРСК) и Системный оператор«СО ЕЭС».Дадим краткую укрупненную характеристику ФСК и МРСК[24, 47].Так, ОАО «ФСК ЕЭС»образовано в соответствии с программой реформирования электроэнергетики как монопольный оператор по управлению Единой национальной электрической сетью с целью ее сохранения и развития. Объекты электросетевого хозяйства Федеральной сетевой компании находятся в 73 регионах Российской Федерации общей площадью более 13,6 млн кв. км. Компания эксплуатирует 125,3 тыс. км линий электропередачи и обеспечивает функционирование 856 подстанций общей установленной трансформаторной мощностью более 322,6 тыс. МВА класса напряжений 35-1150 кВ. В ее структуру входят: 8 филиалов «Магистральные электрические сети» (МЭС); 41 филиал «Предприятия магистральных электрических сетей» (ПМЭС); 1 филиал «Специализированная производственная база «Белый Раст»». В настоящее время дочерними и зависимыми обществами ОАО «ФСК ЕЭС» являются 23 компании.
ОАО «Холдинг МРСК» - одна из крупнейших инфраструктурных организаций России. Ежегодно компании Холдинга МРСК передают около 600 млрд-кВтч электроэнергии, протяженность сетей составляет более 2,1 млн. км, в активы входят свыше 453 тысяч подстанций общей трансформаторной мощностью 395 ГВА. По производственным показателям Холдинг МРСК является крупнейшей электросетевой компанией в мире. МРСК/РСК оказывают монопольные услуги по технологическому присоединению и передаче электроэнергии по сетям со средним и низким напряжением в 69 субъектах Российской Федерации. В составе холдинга 97 филиалов - это межрегиональные
и региональные распределительные электросетевые компании (МРСК/РСК), научно-исследовательские и проектно-конструкторские институты, строительные и сбытовые организации [47]. В соответствии с Директивой Правительства Российской Федерации от 8 мая 2012 г. был подписан 10 июля 2012 г. Договор о передаче полномочий единоличного исполнительного органа Открытого акционерного общества «Холдинг межрегиональных распределительных сетевых компаний» Федеральной сетевой компании ОАО «ФСК ЕЭС».
Но помимо выше представленных чисто сетевых холдингов в России есть и весьма крупные компании, в которых имеются, кроме сетевых электропредприятий, и другого профиля энергопредприятия. К примеру, возьмемОАО «РАО Энергетические системы Востока» (ОАО«РАО ЭС Востока») создано 1 июля 2008 года в результате реорганизации ОАО РАО«ЕЭС России». Зона ответственности «РАО ЭС Востока» — составляет 36% территории России и включает в себя девять регионов: Республику Саха(Якутия), Камчатский, Приморский и Хабаровский края, Амурскую, Магаданскую и Сахалинскую области, Еврейскую автономную область и Чукотский автономный округ[54].
Особый интерес здесь представляет также иИркутское акционерное общество энергетики и электрификации, которое было учреждено в соответствии с Указом Президента Российской Федерации от 1 июля 1992 года № 721. В настоящее время это уже Энергоугольная компания «Иркутскэнерго»
- мощный производственный комплекс, расположенный в Иркутской области и Красноярском крае. Комплекс включает в себя каскад трех гидроэлектростанций, на р. Ангара, 9тепловых узлов, расположенных в крупных городах Иркутской области, шесть угольных разрезов ООО «Компания «Востсибуголь», добывающих каменный и бурый уголь, два погрузочно-транспортных управления и обогатительную фабрику. ОАО
«Иркутскэнерго» структурно состоит из филиалов, дочерних и некоммерческих организаций, учрежденный данным обществом [53].
Далее, отметим, что анализсути и особенностей электросетевых комплексов некоторых ведущих зарубежных стран, после проведенного их реформирования, содержащийся в [48], показывает, что модель организации электросетевого комплекса России, после реформирования, не противоречит в своей основе мировому опыту, ноимеет и свою определенную специфику, соответствующую специфическому характеру идущего создания новой экономики, после катастрофического развала предыдущей в начале 90-х гг.ХХ
в.
Начавшиеся в мировом сообществе во второй половине XX в. системная и технологическая революции, наложили свой положительный отпечаток и в России. Так, в организации производства в сетевой электроэнергетике и на самых разных уровнях управления за основу был взят и четко реализуется основной общенаучный метод - системный подход [7] и его принципы: целеобусловленности; относительности; управляемости; связанности; моделируемости; симбиозности - единение в контуре управления естественного и искусственного интеллектов; оперативности. В сочетании с данным общенаучным методом в энергетике используются процессный и кибернетический подходы. Основной принцип процессного подхода, согласно стандарта ^О в области менеджмента качества, такой: желаемый результат достигается эффективнее, когда деятельностью и соответствующими ресурсами управляют как процессом.Кибернетический подход, как известно, предполагает использование трех методов: математико-аналитический, экспериментальный и математическое моделирование. Кроме вышеназванных общенаучных подходов, в научно-исследовательском, проектном и функционирующих комплексах энергетики, в зависимости от необходимости, используются и другие многочисленные научные подходы и методы. Именно научные подходы, гигантский и многогранный опыт в развитии отечественной энергетики
позволили сохранить единую энергосистему России в начале 90-х гг. ХХ в. [9], а затем, в ходе и после реформирования электроэнергетики, четко формулировать [3, 54] фундаментальные цели в развитии электрических сетей ЕЭС:
обеспечение достаточной пропускной способности между отдельными ее частями; снижение потерь электроэнергии и мощности; удовлетворение нужд развивающегося рынка электроэнергии и мощности.
В числе новых технологий в сетевой электроэнергетики осуществляются меры по использованию [3], прежде всего, технологийс интеллектуальными свойства:1) гибких (управляемых) систем электропередачи переменного тока; 2) новых автоматизированных систем: а) управления подстанциями; б) учёта электроэнергии и мощности; 3) повышение надёжности путём углублённого контроля и управления параметрами оборудования: а) развитие и внедрение методов оценки работоспособности оборудования; б) внедрение диагностических комплексов; в) применение «интеллектуальных» высоковольтных устройств; 4) полностью автоматизированные подстанции:а) комбинированные и компактные устройства; б) использование устройств на основе высокотемпературной проводимости.При всем этом также использование и новых методов анализа, планирования и развития энергосистем.
Повышение управляемости электрических сетей идет и за счет применения технических достижений [3, 24], как в самом производстве, так и в интеллектронике, таких как: управляемых шунтирующих реакторов,
тиристорных статических компенсаторов реактивной мощности, СТАТКОМов, фазоповоротных устройств, объединенных регуляторов перетока мощности, вставок постоянного тока, электромеханических преобразователей, накопителей энергии, автоматизированных подстанций, технологий автоматизированных переключений, интеллектуальных систем противоаварийного управления.
Из вышесказанного также следует, что в крупном плане речь идет о интеллектуализации в организации производства и управлении им в
электросетевом комплексе, также и о совершенствовании применяемой интеллектроники. В общем случае под интеллектуализацией понимается повышение степени интеллектуальности системы и/или устройства, а под интеллектроникой - совокупность средств реализации интеллектуальных систем [19]. Как известно, интеллект - это мыслительные способности человека, искусственный (машинный) интеллект - это свойство машины, технической системы выполнять отдельные функции интеллекта человека. Следовательно, повышение степени интеллектуальности кибернетической системы зависит от повышения степени интеллектуальности человека, машины и/или технической системы.
В числеключевых факторов, обуславливающих необходимость дальнейших кардинальных изменений в развитии отечественной энергетики по материалам [52], являются и ряд следующих: старение инфраструктуры и снижение надежности централизованной Системы электроснабжения;ожидаемый рост электропотребления на2-3% в год и предъявлениепотребителями новых требований к качеству и бесперебойности поставок энергии («цифровой спрос»), к информационной прозрачности и управляемости энергоснабжения; рост городов усугубляет проблемы их энергоснабжения; цены на энергоресурсы характеризуются повышенной волатильностью; развитие технологий в России происходит медленно. Вследствие влияния отдельных из вышеназванных факторов, и в частности таких, к примеру, как старение инфраструктуры и снижение надежности, рост электропотребления (и наличие по этой причине пиковых нагрузок) и др., в совокупности с проявлением в электроэнергетикеопределенных недостатков в организации производства и управление им, за последние годы в России произошел целый ряд аварий и сбоев, принесших весьма существенный экономический ущерб. Обозначим лишь только некоторые из них.
Так, экономический ущерб из-за аварии на московской подстанции «Чагино» 25 мая 2005 г. составил в целом для г. Москвы и Московской области более 1 млрд.
200 млн. рублей. Можно перечислить и некоторые другие аварии, произошедшие на электроэнергетических объектах за последние 5 лет. В результате аварии на Улан-Удэнской ТЭЦ-1 09 февраля 2008 г. из-за пожара и утечки водорода в турбогенераторе произошел взрыв, в результате которого обрушилась кровля над турбинным цехом площадью 1300 м [25]. Визвестной аварии на Саяно-Шушенской ГЭС, произошедшей17 августа 2009 г. погибли 75 человек, 85 были ранены, ущерб от аварии превысил 40 миллиардов рублей [26]. В Пермской ГРЭС 31 мая 2010 г. произошло загорание блочного трансформатора, приведшее к выбросу и возгоранию трансформаторного масла (1 погибший) [25]. Еще одна подобная авария в том же году произошла 23 октября 2010 г. в ОРУ-4 ООО «Автозаводская ТЭЦ» - в результате трехфазного короткого замыкания в трансформаторе 110/10 кВ произошел выброс трансформаторного масла и его возгорание. А в результате возникновения нештатной ситуации на подстанции «Восточная» г. Санкт-Петербурга 20 августа 2010 г. произошло отключение электроэнергии в нескольких районах города. Далее, в Олимпийской столице Сочи произошла авария 02 марта 2012 г. на подстанции «Пасечная» Сочинского филиала ОАО «Кубаньэнерго», в результате которой оборудование подстанции полностью сгорело, а несколько тысяч граждан насколько дней оставались без электроэнергии. Среди причин этой аварии называют износ оборудования и отказ автоматики.
В числе основных причин этих аварий, полагаем, что прежде всего, надо назвать все же более чем 50 %-й износ электросетевой инфраструктуры в РФ[27], что может вызывать и известный в технике т.н. эффект домино и он, ныне, постоянно витает в электроэнергетике России.Здесь, логичен вывод о необходимой не только качественной модернизации, технического переоснащения электросетевой инфраструктуры с учетом достижений современной науки, но и, создания при этом технологического базиса,для интеллектуализации организации производства и управления им в электропредприятияхэнергетики.
Потому не случайно Правительство РФ приняло первоначально Энергетическую стратегию России на период до 2020 года, а затем вскоре, буквально через несколько лет уже Энергетическую стратегию России на период до 2030 года (утверждена распоряжением Правительства РФот 13 ноября 2009 г. № 1715-р).В ней определеныцели и задачи долгосрочного развития
энергетического сектора страны, а также способы и методы решения большинства вышеуказанных и других проблем энергетики страны [3].
В частности, в данном документе сказано, что главными векторами перспективного развития отраслей топливно-энергетического комплекса, являются: переход на путь инновационного и энергоэффективного развития; изменение структуры и масштабов производства энергоресурсов; создание конкурентной рыночной среды; интеграция в мировую энергетическую систему.Также весьма актуальными пунктами Стратегии[3]являются и обозначение целей определяемыми«основными внутренними и внешними вызовами предстоящего долгосрочного периода». Главной же целью принятой Стратегии является создание инновационного и эффективного энергетического сектора страны, адекватного как потребностям растущей экономики в энергоресурсах, так и внешнеэкономическим интересам России, обеспечивающего необходимый вклад в социально ориентированное инновационное развитие страны.
В перечне основных задач указанных для решения главной цели особо отмечено следующие: модернизация и создание новой энергетической
инфраструктуры на основе масштабного технологического обновления энергетического сектора экономики страны; повышение энергетической и экологической эффективности российской экономики и энергетики, в том числе за счет структурных изменений и активизации технологического энергосбережения; дальнейшая интеграция российской энергетики в мировую энергетическую систему.
Применительно же к теме данной работы в качестве приоритетных направлений научно-технического прогресса в сетевом энергетическом секторе в Энергетической Стратегии до 2030 г. выделены [3] следующие:1.Создание высокоинтегрированных интеллектуальных системообразующих и распределительных электрических сетей нового поколения в Единой энергетической системе России (интеллектуальные сети - SmartGrids);2. Создание высокоинтегрированного информационно-управляющего комплекса оперативно-диспетчерского управления в режиме реального времени с экспертно-расчетными системами принятия решений;3.Создание высоконадежных магистральных каналов связи между различными уровнями диспетчерского управления и дублированных цифровых каналов обмена информацией между объектами и центрами управления;4.Создание и широкое внедрение централизованных систем противоаварийного управления, охватывающих все уровни Единой энергетической системы России;5. Создание автоматизированных систем управления спросом на электроэнергию.
На заседании Правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям от 30.01.2012 №1 В.В. Путин подчеркнул: «Правительство утвердило стратегию инновационного развития России до 2020 года. За предстоящие 10 лет доля инновационной продукции в промышленном производстве России должна вырасти с нынешних 4,5-5% до 25-30%. Расходы на НИР и НИОКР к 2020 году также должны практически в 2 раза увеличиваться
- до 2,5-3%» [51]. При этом, основными механизмами реализации
инновационной политики названы - инновационные программы развития компаний с государственным участием, технологические платформы и территориально-промышленные кластеры.
В целях реализации Энергетической Стратегии до 2030 г. ОАО «ФСК ЕЭС»принялоКонцепцию интеллектуальной электроэнергетической системы России с активно-адаптивной сетью (ИЭС ААС), а также и документ по Технической политике.Правительством РФ Протокол от 01.04.2011 №2
утвержден перечень Технологических платформ (28 платформ) в РФ, в число которых вошли пять платформ в сфере энергетики,в последние входит иТехнологическая Платформа«Интеллектуальная энергетическая система России» (ТП ИЭС). ФГБУ «Российское энергетическое агентство»(РЭА) является координатором данной ТП ИЭС, а участникамипоследнейявляются:1. Генерация;2.Магистральные и распределительные сети; 3.Системный оператор;4.Распределенная и малая энергетика;5.Возобновляема энергетика;6.Сбытовые организации; 7.Потребители энергии;8.Промышленные предприятия-поставщики оборудования;9.Научные организации и ВУЗы;10.Федеральные органы исполнительной власти; 11. Электротранспорт.
Общее количество участников на период конца 2011 г. - 152, в т.ч. в 2011 г.к ТП ИЭСприсоединилось еще 48 компаний.
Из всего кратко вышеизложенного, полагаем, ясно видно, что речь идет не только о создании интеллектуальных электросетей в организации производства и управлении им в электроэнергетике, но и о более широком и фундаментальном, начиная с модернизации и техническом перевооружении последней, заканчивая созданиемтехнологического базиса и самойИнтеллектуальной энергетической системы России, объединяющей в единый вектор функциональной деятельностиее предприятия, как подсистемы, каждая из которых имеет илибудет иметь иопределенную заданную степень интеллектуальных свойств.
Здесь, полагаем, необходимым уточнить, конкретизировать и расширитьпонятие интеллектуализация [19] применительно к сетевой электроэнергетике. Под понятием интеллектуализация, в нашем случае, будем понимать следующее:интеллектуализация в электроэнергетике это - повышение степени интеллектуальности существующих и/или создаваемых современных человеко-машинныхсистем производства и управления им,их подсистем и элементов путем внедрения и использования в нихдостижений научнотехнического прогресса (НТП) в области искусственного интеллекта,
извлечения, формализации и применения знаний, с использованием экспертных систем и интеллектроники.
Процессы организации производства и управления им, особенно в электроэнергетике,являются, прежде всего, информационными процессами, ибо они основаны, прежде всего, на информации, которую, используя информационные технологии (ИТ), собирают, обрабатывают, передают (включают в обмен-оборот), хранят и используют с помощью определённых информационных систем (ИС). Интеллект человека и его интеллектуальное профмастерство развивается путем развития его способностей, постоянным обучением, тренажером, практически применением накапливаемых знаний и профессионального опыта, получаемого при всем
этом.Информационныесистемы считаются интеллектуальными, если отвечают
[6,7,8,11]примерно следующим основным требованиям:наличие баз знаний, содержащих информацию, отражающую знания и опыт конкретных людей, групп, обществ, человечества в целом, в решении творческих задач в выделенных сферах деятельности, традиционно считавшихся прерогативой интеллекта человека; наличие моделей мышления на основе баз знаний: правил и логических выводов; аргументации и рассуждения; распознавания и классификации ситуаций;обобщения и понимания и т.п.; способность формировать вполне четкие решения на основе нечетких, нестрогих, неполных, недоопределенных данных; способность объяснять выводы и решения, то есть наличие механизма объяснений; способность к обучению, переобучению и, следовательно, к развитию. Все это, с наличием программы (решатель), лежит и в основе экспертных систем.
Сердцевиной интеллектуальной информационной системы (ИИС) является База знаний (БЗ), котораяимеет концептуальный уровень и информационный уровень, пополняясь из Блока приобретения знаний,Приложений,Блока объяснения, рассуждения и аргументации, Базы данных (БД), но в тоже время БЗ «подпитывает» приложения, базы данных, блок объяснения, рассуждения и
аргументации, блок логического вывода решения. Такие системы ИИС с использованием интеллектуальных информационных технологий имеют в силу своей «универсальности» широкое применение: для распределенного решения сложных задач;совместного проектирования изделий, построения виртуальных предприятий, моделирования больших производственных систем и электронной торговли; электронной разработки сложных компьютерных систем, управления базами знаний и информации; поиск информации в Internet и других глобальных сетях, ее структуризация и доставка заказчику; извлечение и формализация знаний, их хранение, передачу пользователям и т.д.
Основные аспекты создания интеллектуальных электроэнергетических систем рассмотрим на нижеследующем кратком исследовании, изложенном с позиции применения концепции интеллектуальной сети в электроэнергетике, называемых в зарубежных источниках - SmartGrid.Как уже отмечалось выше,в настоящее время как никогда актуальными становятся вопросы экономного расходования электроэнергии, уменьшения ее потерь, снижения различных издержек (в т. ч. государственных) на производство и распределение электрической и другой энергии, улучшения качества снабжения потребителей электроэнергии, надежности электроснабжения и безотказности работы электрических систем.
В числе путей решения этих вопросов находится и создание интеллектуальных электрических сетей.Интеллектуальная (активно-адаптивная) сеть - качественно новый вид электрической сети, обеспечивающей повышенные требования потребителей к надежности и экономичности энергоснабжения, позволяющей в реальном времени осуществлять мониторинг и управление сетью, осуществлять коммуникации между потребителями и поставщиками, предоставляя возможность оптимизации генерации и потребления, тем самым сокращая затраты на электроэнергию [24].
Существует несколько различных определений технологии Smart Grid. На сайте Минэнерго РФ, например, есть следующее определение: интеллектуальная
энергосистема (SmartGrid) - это новая ступень развития электроэнергетических систем, которая осуществляет в реальном времени мониторинг и управление сетью, коммуникации между потребителями и поставщиками, предоставляя возможность оптимизации потребления, и тем самым обеспечивая новый уровень надежности и экономичности энергоснабжения [28]. А согласно [18] реализация принципов SmartGrid - это процесс внедрения современных инновационных технологий, в том числе информационных и телекоммуникационных, в электроэнергетические системы для повышения их эффективности, экономичности и надежности. Также можно охарактеризовать концепцию SmartGridможно следующим образом - система, оптимизирующая энергозатраты, позволяющаяперераспределять электроэнергию, комплекс технических средств, позволяющий оперативно менять характеристики электрической сети[29].
Зарождение интеллектуальных сетей, а затем и систем, начинается с 70-х годов ХХ века в СССР, США и Европе. Уже тогда проводились экспериментальные работы по созданию, с использованием средств автоматики и автоматизации сетей, носящих сегодня название SmartGrid. Аббревиатура SMART расшифровывается как - Self-MonitoringAnalysisandReportingTechnology -технология самодиагностики, анализа и отчета. Создание данной технологии предназначалось для решения задач повышения надежности работы оборудования, возможности его контроля его на расстоянии [29,34,35,36].
В современной России такие системы (SmartGrid) называются «интеллектуальными сетями», «интеллектуальными энергосистемами», «умными сетями», «активно-адаптивными энергосистемами», «активноадаптивные сетями» и т.д. Часто термин SmartGridприменяется для обозначения «умных» энергосистем, подразумевающих комплексную перестройку всей соответствующей инфраструктуры, которая должна привести к некоторому технологическому прорыву, иликак некой идеологии развития иоптимизация
бизнеса. Среди современных специалистов существует много различных точек зрения по поводу SmartGridи соответствующих определений.
В связи с этим, в обобщенном виде, SmartGridпредставляют как некоторую интегрированную, саморегулирующуюсяи самовосстанавливающуюся систему, позволяющую на основе современных, в первую очередь, информационнокоммуникативных технологий не только тщательно отслеживать и оперативно реагировать на процессы в самой этой системе, но иво многих ситуацияхиспользовать автоматические устройства в целях исправления неисправностей и регулировки различных опций [31,34,35,36].
Создание концепции SmartGridза рубежом было направлено на решение следующих ключевых задач: повышение надежности электроснабжения и безотказности работы энергосистем,повышение энергетической эффективности, сохранение окружающей среды. Перечисленные ключевые цели позволяют определить основные сегменты энергетической отрасли экономики, для которых наиболее значимо скажется развитие SmartGrid-технологий: учет
энергоресурсов, автоматизация распределительных электрических сетей, управление и мониторинг состояния различного электротехнического оборудования, автоматизация работы магистральных электрических сетей и подстанций,электрические сети и установки потребителей, различные нетрадиционные и возобновляемые источники энергии [22,23,31,34].
Соответственно для указанных сегментов назовемтехнологии соответствующие терминологии SmartGrid, т.е. имеющие интеллектуальные свойства: системы автоматизированного учета и информационные системы потребителей электрической энергии, инфраструктура систем связи для энергетических объектов, системы мониторинга состояния и управления электротехническим оборудованием, системы автоматизации для повышения надежности и безотказности электроснабжения, системы обеспечивающие интеграцию источников электроэнергии малой мощности и накопителей (в т. ч. электромобилей), системы управления данными, системы управления
оперативными выездными бригадами[21,22]. Объединение этих технологий в единой платформе, позволяет по-иному подходить к построению электрических сетей, переходя от прежней жесткой структуры «генерация - сеть -потребитель» к более гибкой, в которой каждый узел сети может являться активным элементом. При этом предусматривается автоматическое изменение конфигурации интеллектуальной сети при изменении условий [31].
В общем случае под SmartGrid понимают и набор программно-аппаратных средств, функциональное взаимодействие которых способствуют повышению эффективности передачи электроэнергии. Интеллектуальные сети, например, с точки зрения Министерства энергетики США, должны обладать следующими свойствами [22,32,33,34,35,36]:способностью к самовосстановлению после сбоев в подаче электроэнергии;возможностью активного участия в работе сети потребителей, устойчивостью сети к физическому и кибернетическому вмешательству злоумышленников, обеспечением требуемого качества передаваемой электроэнергии, обеспечением синхронной работы источников генерации и узлов хранения и передачи электроэнергии, появлением новых высокотехнологичных продуктов и рынков, повышением эффективности работы энергосистемы в целом. Электроэнергетическая система на основе SmartGridдолжна иметь в своем составе две подсистемы: подсистему передачи
электроэнергии и подсистему обмена информацией, в т.ч. и из БЗ.
Приведем на Рис.1 в авторской разработке Модель электроснабжения Предприятия малого бизнеса (ПМБ) с использованием генерациималой интеллектуальной энергосистемы самого ПМБ. Здесь электроснабжение ПМБ (фермерское или иное хозяйство, сервис мастерская, мини отель и т.д.) можетосуществляться от различных источников: 1) от интеллектуальной (или обычной) электрической сети МРСК/РСК; 2) от интеллектуальной мини
Рис. 1. Модель электроснабжения Предприятия малого бизнеса (ПМБ) с использованием интеллектуальной малой генерации самого ПМБ (разработка автора)
генерации посредством электрической сети ПМБ: 2.1. комплекта солнечных батарей, установленных на крыше здания, сооружения ПМБ; 2.2 от автономного бензинового (газового) электрогенератора; 2.3. ветрового электрогенератора; 2.4. мини каскада мини (микро) ГЭС, который представляет собой водохранилище, устраивать его желательно нужно, как правило, с использованием рельефа местности открытого или закрытого кровлей, несколько мини (микро) гидрогенератов или иначе ГЭС, емкости оборотной воды, из которой последняя после прохождения ГЭС перекачивается обратно в водохранилище. Вода для набора в водохранилище может использоваться из рек, ручьев, озер, моря или артезианских скважин. От генерации ПМБ электроэнергия поступает по сети в АТП ПМБ (автоматизированную или полностью автоматическую трансформаторную подстанцию ПМБ с интеллектуальными свойствами), которая регулирует, включает и отключает устройства генерации, согласно заданных программой режимов, регулирует отпуск электроэнергии ПМБ на собственные нужды и возможным сторонним
потребителям непосредственно или через сеть РСК, контактируя с последней в оперативном режиме. В данной модели и предусмотрен отказ от традиционнойсистемы односторонней передачи электроэнергии, переход к возобновляемым источникам энергии и применение новой интеллектуальной сети.
Использование такой сети означает, что потоки энергии и информациимогут идти от сетевого энергопредприятия не только к потребителям, но и в обратном направлении. Но электросетевое предприятие РСК должноявляться также и информационной компанией и передавать не только электричество, но и данные [34]. Например, она должна в реальном времени оценивать спрос на электроэнергию и адаптировать к нему свое предложение, осуществлять учет электроэнергии по многотарифному принципу в автоматическом режиме. Данные о потребленной ПМБ электроэнергии (мощность, напряжение, частота и т.д.) должны передаваться в информационную систему электросетей - центр обработки данных (ЦОД)) для последующей обработки. При этом также в реальном времени может передаваться пользователям (потребителям) ценная информация с цельюрегулировки спроса на электроэнергию [30].
Можно кратко перечислить основные задачи, решаемые с помощью технологииинтеллектуальной сети для данной модели: использование
«интеллектуального счетчика», динамическое управление электрической сетью, осуществление регулирования спросом на электроэнергию, повышениебезопасности эксплуатации электроустановок, экономия расхода электроэнергии (и прочих ресурсов), возможное участие малой генерации в поставках электроэнергии т.д.
Например, «интеллектуальный счетчик», установленный в ПМБ, может передавать данные о потреблении энергии в реальном времени, помогая потребителю принимать обоснованные решения о том, сколько энергии и от какой генерации (своей или сторонней) использовать и в какое время суток;
домашняя компьютерная система позволит получать данные о состоянии солнечных батарей, ветроэлектрогенератора, миикаскада ГЭС и принимать решения об операциях с ними; также возможно дистанционное управление включением (отключением) различных бытовых (и не только) электроприборов; также к системе можно подключить различные элементы системы пожарной безопасности и охраны объекта (датчики, видеокамеры и т.д.).
Для сетевого предприятия РСК, в любом случае имеет или нет ПМБ свою малую генерацию, динамическое управление им электрической сетью будет заключатьсяв постоянном мониторинге состояния самой сети к потребителю на предмет исправности (включая оборудование подстанций) и подключенной нагрузки. То есть можно будет видеть текущее состояние всех электрических устройств в любой момент времени. Регулирование спроса на электроэнергию можно в данном случае можно обеспечить также путем анализа пиковых суточных нагрузок и путем сдвигаспроса на часы минимальной нагрузки. Повышение безопасности эксплуатации электроустановок может быть достигнуто путем автоматического отключения аварийных электроустановок (участков сетей) и обеспечения информационной безопасности передаваемых данных.
И наконец, экономическая эффективность от применения технологии интеллектуальной сетиналицо - пользователь (потребитель) будет сам решать из какого источника потреблять электроэнергию, а электросетевая компания избежит многих ситуаций перегрузки электросети, не говоря о более строгом учете и исключению возможностей для хищений электроэнергии [30].
Кроме этого, реально, во многих случаях, имеется возможность объединения небольших интеллектуальных сетей в одну или несколько более масштабных интегрированных «умных» энергосистем. Такого рода объединения (соединения) на «гибкой» основе и их дальнейшая грамотная эксплуатация, несомненно, положительным образом скажутся на дальнейшем развитии экономики России, особенно муниципальной и региональной.
В деле интеллектуализации систем управления производством в промышленности и в электроэнергетике в т.ч. наиболее трудоемкая и ответственная задача - извлечение, формализация, структурирование и представления знаний. Существует примерная классификация методов извлечения знаний [10,11,12]. Они укрупненно делятся на коммуникативные методы и текстологические методы. Первые подразделяются на пассивные и активные. Пассивные это - Наблюдение, Протокол мыслей вслух, Лекции. Активные делятся на групповые и индивидуальные. Групповые, в свою очередь, на: Мозговой штурм, Круглый стол, Ролевые игры. Индивидуальные на: Анкетирование, Интервью, Диалог, Экспертные игры. Вторые -Текстологические методы: Анализ учебников, литературы, документов.Из активных групповых методов, полагаем, надо выделить методы: круглый стол и мозговой штурм. Эти методы в силу своих достоинств, приведенных в
[10,11,12] ниже, позволяют быть ближе к глубинным знаниям, а значит и более интеллектуальными.
В процессах интеллектуализации систем управления производством в электроэнергетике все вышеназванные методы извлечения знаний вполне применимы. Но их, как мы полагаем, в виду того, электросетевые компании (предприятия) большими сложными управленческо-хозяйственными системами, будет достаточно не в полной мере. Дело в том, что условия эксплуатации сетевой электроэнергетики характеризуются внешними и внутренними вызовами, они постоянно изменяются, как и характер аварий, сбоев, отказов и т.д. Требуется на только оперативное вмешательство в ситуации автоматики и ЛПР, но и информация и знания на основе технической и экономической диагностики, технического и экономического прогнозирования для гибкой перестройки, регулирования режимов производства и т.д.[13].
Здесь, полагаем, необходимо описанную общеизвестную схему Извлечения знаний (ГавриловаТ.А.)[12], несколько модернизировать при интеллектуализации систем управления производством в сетевой
электроэнергетике, дополнительно, включив в нее отдельно Метод диагностики и прогнозирования, с разделением его на: 1. Диагностика: а) техническая, б) экономическая. В диагностике использовать непосредственно диагностирование объекта по тем или иным параметрам, а также имитационное моделирование. 2. Прогнозирование: а) техническое, б) экономическое. В обоих видах
прогнозирования использовать данные диагностики, существующую информацию в БД, создавая новые знания и пополняя существующую БЗ.Здесь, дело в том, что в нашем случае более необходим, прежде всего, как основной -это путь изучения или исследования системы путем получения информации о том, как изменяются в ходе производства параметры его подсистем и их отдельных элементов, а не общие показатели, что, конечно, тоже и важно и нужно. И поэтому, предложенный выше, как отдельный метод, полагаем, будет актуален, ибо он позволяет исследовать, прежде всего, процессы.
В кибернетических системах, к которым относятся и электрические системы электроэнергетики, человек и машина взаимно дополняют друг друга.В общем случае это наглядно видно из приводимогов [16]сравнительного анализа их характеристик. Он позволяет сделать выводы о том, что именно человек способен обеспечить работу системы управления как единого целого, ибо он имеет значительные преимущества перед ЭВМ по большинству интеллектуальных свойства, а ЭВМ превосходит человека лишь только по пунктам:1.Продолжительность работы (без перерывов); 2.Точность и скорость вычислений; 3. Реакция «стимул - ответ»; 4. Число одновременно воспринимаемой и перерабатываемой информации; 5. Способность к проверке.Иначе говоря, человеческий интеллект превалирует над искусственным интеллектом, т.е. над свойствами автоматических и/или автоматизированных систем брать на себя отдельные функции интеллекта человека. Однако, это не означает, что без искусственного интеллекта можно обойтись. Скорее всего, наоборот. Благодаря достижениям в развитии
последнего, человек и может, в полной мере, проявить свои явные и латентные способности, которые он пока еще использует на 10-15 процентов.
Далее, полагаем, необходимым подчеркнуть, что каким бы не был эффективен искусственный интеллект ЭВМ, он все же в современных системах управления пока является только тактическим инструментом решения задач производства и управления, хотя все более занимая узловые места, особенно в электроэнергетике.Безусловно, в этом деле свое положительное слово скажет и развиваемый ныне технологический базис активно-адаптивной электрической сети, куда, как минимум, входят: новые электронные измерительные приборы и устройства; инновационные технологии и компоненты электроэнергетической системы; усовершенствованные методы контроля; усовершенствованные интерфейсы и методы поддержки принятия решений; интегрированные телекоммуникации и т.д.; уже давно используемые элементы интеллектуальных технологий в магистральных сетях, такие как: автоматизированное управление режимами работы различных энергокомпаний; противоаварийная автоматика; релейная защита; а также разработанные, относительно недавно, и внедряемые и используемые в производстве СТАТКОМ, WAMS и др.
Принятая ФСК ЕЭС “Концепция интеллектуальной электроэнергетической системы с активно-адаптивной сетью” (ИЭС ААС) [24], предусматривает широкий спектр информационного обеспечения на основе новейших достижений научно-технического прогресса. Здесь представляется необходимым подробнее проанализировать в данном документе раздел описывающий систему управления ИЭС ААС [24]. В этом разделе говорится как раз об интеграции различных средств и подсистем автоматизированных и автоматических систем контроля и управления энергообъектов, включая и системы связи. При этом обозначено развитие систем технологического управления как распределенных иерархических систем - средства связи, автоматизации и вычислительная техника должны функционировать на разных иерархических уровнях: на энергетических объектах (электростанции,
подстанции и т.д.) и в центрах управления. Также обозначено направление развития основы управления ЭЭС и ЕЭС автоматизированной системы диспетчерского управления (АСДУ) - «поэтапное расширение круга задач, реализуемых в реальном времени и с небольшими интервалами упреждения; анализ режима с формированием рекомендаций («советы»)» и т.д.
Для развития системы автоматического регулирования частоты и мощности (АРЧМ) указаны следующие направления - привлечение специальных средств регулирования, использование средств FACTS (Flexible AC TransmissionSystems), создание активных регуляторов перетоков мощности. Применение устройств гибких систем электропередач FACTS предусмотрено также для интеллектуализации регулирования напряжения и реактивной мощности наряду с созданием систем группового управления возбуждения (ГУВ) на АЭС и ТЭС.
Для совершенствования противоаварийного управления в Концепции [24] указаны следующие направления - более расширенное применение развитых моделей реального времени, применяемых в системе автоматики предотвращения нарушения устойчивости (АПНУ), повышение адаптивности, снижение избыточности действий, дальнейшее развитие координирующих уровней управления, использование технологии СМПР (системы мониторинга переходных режимов). В перспективе для АПНУ предусмотрены создание глобальной иерархической системы стабилизации режима при малых и больших возмущениях и автоматизация восстановления рабочего состояния энергосистемы после нарушений. Для системы АПНУ также предусмотрено применение новых средств управления режимом (например, устройства FACTS).
Важно отметить, что в данном разделе Концепции указаны такие основные направления развития автоматической системы управления режимом в целом как - создание информационных комплексов, осуществляющих высокоточное определение и сбор синхронизированных режимных параметров в узлах сети в режиме реального времени и интеграцию полученных данных в единое
информационное пространство на базе общих информационных моделей; создание цифровых сетевых моделирующих платформ реального времени; создание централизованных систем автоматического управления мощностью генерирующего оборудования; разработка алгоритмов выявления предаварийных состояний энергосистем на основе методов оценивания состояний и параметрической идентификации; создание систем распределенного расчета режимов энергосистем с использованием многоуровневых моделей — на основе сетевых технологий.
В вопросах разработки инфраструктуры технологического управления режимами и эксплуатацией оборудования Концепции ключевым (стратегическим) направлением определено расширение области применения автоматического управления с уменьшением доли человеческого субъективизма при одновременной интеллектуализации этого управления.
Необходимо подчеркнуть, что Концепцией предусматривается использование интеллектуального управления в ЭЭС для выполнения следующих функций - диагностики неисправностей и уведомление о них в реальном времени; локализации неисправности оборудования в энергетической системе; автоматической реконфигурации сети при коротких замыканиях; мониторинга состояния энергосистемы по его предыстории из базы знаний в реальном времени; применения распределенных технологий моделирования, оптимизации и управления на основе вычислительных GRID-сетей; ситуационного ассоциативного управления режимом с использованием предыстории состояния энергосистемы; применения интеллектуальных систем управления спросом и др.
В завершение этого краткого анализа следует добавить, что вопросы информационного обеспечения ИЭС ААС, а именно направления развития информационной системы, описание требований к коммуникационным и информационным интерфейсам, вопросы информационной безопасности также отображены в Концепции [24].Ориентирована Концепция преимущественно на
прорывной, а не на эволюционный способ развития технологического базиса электроэнергетической отрасли, т.е. предполагается учитывать изменения приоритетов общественного развития, меняющиеся требования потребителей, появление в результате научных исследований новых технологических разработок и возможностей [34].
Здесь, как мы полагаем, необходимо подчеркнутьследующий момент, что создав или придав системе интеллектуальные свойства, необходимо осуществлять действительную реализацию этих самых свойств. Этому служит интеллектроника, т.е. совокупность средств реализации интеллектуальных свойств системы, т.е. того или иного производства и управления им.
Здесь, полагаем, целесообразно дать авторскую расширенную трактовку понятия интеллектроника применительно к электроэнергетике - это совокупность средств реализующих интеллектуальные свойства электроэнергетической системы: компьютерные ИТ, ИС, техника и сетевые телекоммуникации, программы и программные комплексы; устройства автоматики и автоматизации; другие технические устройства и средства создаваемого технологического базиса этого направления, а также современные методы и модели в мониторинге и контроле, поддержки принятия управленческих решений и их реализации; электронный оборот информации и знаний. Поскольку основные аспекты названной совокупности были освещены выше, то вопросы последнего рассмотрим ниже.
Поскольку интеллектуальные сети (системы)по типу SmartGridнаходятся в определенноминтеллектуальном информационном поле, то естественно возникает вопрособ осуществлении интеграции (взаимодействие) в управлении производством в сетевой электроэнергетике информационных полей различных подсистем управления предприятием, государственных электронных систем и личных электронных ресурсов граждан?По-видимому, здесь речь должна идтине только о более широком использовании, но и развитии технологий работы с электронным контентом (электронным содержимым), на основе
систем ECM (EnterpriseContentManagement), с использованиемсоздаваемого технологического базиса, а в перспективеи достижений нанотехнологий.
Современный электронный оборот информации и знаний является неотъемлемой составной частью системы управления предприятием. Потоки различной информации, включая и различные документы, отображают состояние сетевого объекта, все управленческие действия и решения, которые и принимаются, основываясь на операциях сбора, обработки и анализа информации, ее передачи и хранения. Их качество напрямую зависит отдостоверности, оперативности и своевременности информации [6].
Рис.2Потоки информации в типичной производственной компании США [17]
Представленные на Рис.2Потоки информации в
типичнойпроизводственной компании США, позволяют наглядно видеть не только структурную сложность по сравнению со схемами организационных структур и информационных систем, но и то, что в каждом подразделении
компании необходимо обрабатывать поступающую информацию,
информационные потоки от производственных и обслуживающих подразделений участвуют общей схеме их оборота на предприятии. Эта схеме вполне может быть типовой и для любого предприятия электроэнергетики.
В ситуации рассмотрения аспектов применения и развития систем SmartGrid в электроэнергетике уместно вести речь о повышении эффективности, и, преждевсего, о качестве сбора, обработки и электронном обороте диагностико-прогнозирующей информации, когда каждый определенный информационный поток в электронной форме от различных автоматических, диагностических, контрольно-измерительных и других подобных устройств будет своевременно поступать в систему обработки данных (СОД)[13].Далее, после обработки в этой системе (СОД)поступившей информации (диагностикопрогнозирующей) уже и будут выполняться определенные действия, связанные с принятием управленческого решения по конкретной ситуации или событию.
Принятое решение фиксируется в системе документооборота (прежде всего в электронном виде), а информационные характеристики и различного вида соответствующие параметры отображаться в базах данных. Например, информация о каждой аварийной ситуации на конкретном электроэнергетическом объекте должна быть соответствующим образом отображена в соответствующей базе данных (БД), идентифицирована и классифицирована на предмет использования при формировании соответствующих разделов базы знаний (БЗ). Последние, при использовании в системе оборота электронной информации интеллектуальной сети, имеют определенные требования. Здесь, весьобъем информации о событиях (аварии, отказы, нештатные ситуации и т.д.) и предлагаемые сценарии решений по ним должны быть систематизированы в БЗ. Последние вместе с БД должны быть интегрированы в единую информационную систему в рамках интеллектуальной электрической сети. При возникновении в «умной» сети очередного события должен происходить процесс сопоставления соответствующей БЗ и
одновременное обновление информации, как в БД, так и в БЗ, т.е. ее электронный оборот, использование последнего для экспертных систем.
Перспективы развития электронного оборота информации труднообозримы, но все же очевидны. И прежде всего, это касается повсеместного использования существующих и создаваемых компьютеров-электронных и оптоэлектронных компьютеров с массовым параллелизмом, нейронной структурой, распределенной сетью большого числа (десятков или сотен тысяч) микропроцессоров и использованием нынешних и будущих достижений нанотехнологий и т.д.[5,8,10,14].
В современных условиях для повышения качества управления необходимо уделять достаточное внимание совершенствованию работы с массивами информации и, прежде всего, электронной, так как управленческое решение всегда базируется на информации [5,6,8].Важно понимать, что принципы и методы организации работы с информацией, знаниями и документами их представляющими, прямо влияют на качество процессов работы аппарата управления, а затем на организацию самого производства. Как показывают современные исследования, 85% рабочего времени сотрудников управления организаций тратится на подготовку, сопровождение, заполнение, копирование и передачу документов. По данным ^О, управление и работа с документами становится одним из главных факторов конкурентоспособности любой организации или предприятия.
И в этой связи особо актуальным при рассмотрении вопросов интеллектуализации электросетевых систем для решения задач организации производства и управления им является вопрос формирования баз знаний и организации хранения этих знаний. Здесь речь идет о том, что знания - это хорошо структурированные данные или данные о данных, т.е. метаданные. Если данные -это отдельные факты, характеризующие объект, процессы и явления в предметной области, а также их свойства, то знания -это выявленные закономерности предметной области, позволяющие решать задачи в этой
области. Как известно, знания при обработке на ЭВМ трансформируются аналогично данным.
Поэтому, полагаем, целесообразным в электроэнергетике при ее интеллектуализации создавать не только системы хранилищ данных (СХД),но и системы хранилищ знаний(СХЗ), имеющих несколько уровней соответствующих уровням управления той или иной компании, электроэнергетической сфере и энергетической отрасли страны в целом.
Масштабы намеченного в Энергетической стратегии России до 2030
г.грандиозны, в том числе и в деле интеллектуализации сетевой электроэнергетики. Так, на 2014 год в ФСК ЕЭС запланированзапуск общесистемного проекта создания интеллектуальной сети в ЕЭС России, а, собственно, повсеместное тиражирование всех полученных результатов намечено на 2015-й, завершающий год первой пятилетки модернизации сетевой электроэнергетики. Ожидаемая эффективностьреализация всего этого проекта позволит только в ОАО “ФСК ЕЭС” добиться [24] следующих результатов:
- Снизить потери электроэнергии в сетях всех классов напряжения на 25%, что даст экономию порядка 34-35 млрд. кВтч в год, (эквивалентно выработке в год электростанциями мощностью 7,5 ГВт, к примеру, мощности 4-х Бурейских ГЭС). При этом в магистральных сетях произойдет снижение относительных потерь электроэнергии с 4,8% до 3,6%, что соответствует экономии порядка 3 млрд. руб. в год;
- Сгладить графики нагрузки (порядка 15 млрд. руб. в год.);
- Повысить пропускную способность линий электропередачи до 30% (порядка 20 млрд. руб. в год) и выдачу мощности «дешевой» генерации;
- Снизить вероятность системных аварий на 30% (порядка 120 млн. руб. в год);
- Снизить недоотпуск электроэнергии потребителям в два раза (порядка 180 млн. руб. в год).
- Добиться экономии прироста установленной мощности электростанций на
3-5% за счет снижения требуемого резерва мощности, начиная с 2014 года (порядка 8 млрд. руб. в год).
В целом же суммарная эффективность проекта в соответствии с ожиданиями ОАО “ФСК ЕЭС” может составить до 50 млрд. руб. в год.
Далее, полагаем, возможным в заключение данной статьи, в дополнению к уже вышесказанным,высказать еще некоторые соображения, которые, возможно, могут быть полезны изучающим данные вопросы или специалистамзанимающихся вопросами организации производства и управления им в сетевой электроэнергетике.
Понятно, что разработка интеллектуальных
электроэнергетическихсистембудет выполняться с использованием новейших мировых научных разработок, но применяемые в реализуемых проектах модели должны отвечать важному принципу системного подхода - симбиозности, т.е. единенияестественного и искусственного интеллектов. И одной из трудностей здесь является развитие у персонала его естественного интеллекта и познание искусственного интеллекта, умения осознано и высокопрофессионально их использовать. Все это во многом и характеризует степень интеллектуальности работника. То, что молодежь имеет компьютеры, и мобильные телефоны еще не означает наличие у нее высокой степени интеллектуальности, эти устройства используются, к великому сожалению, большей частью не для познания научных достижений, повышения профмастерства и т.д. В конце прошлого века считалось, знания человечества примерно каждые пять лет удваиваются, сейчас же, по некоторым оценкам, это происходит уже каждые два года, а как это дело будет обстоять в ближайшие годытрудно представить. Кроме этого, к 2030 г. произойдет не только очередная смена поколений персонала электроэнергетики, но и смена поколения техники.
Вопросы здесь придется решать многие, но один из самых трудных - это подготовка и постоянная переподготовка специалистов. Пришла, наверное, острая необходимость сетевым и генерирующим энергокомпаниям более
конкретно брать под свое крыло, прежде всего, энергофаки государственных вузов и/или создавать их в своих учебных центрахфилиалы вузов и колледжей, большинство специалистов готовить из потомков (детей) энергетиков по льготным целевым направлениям и программам, обеспечивая стипендией, жильем, практику, стажировку и т. д., определяя, еще на стадиях обучения, и их способность к определенным видам деятельности в электроэнергетике. При возрождении тенденции к потомственным династиям надо иметь ввиду, что т.н. потомственность в профессии проявляется, начиная с четвертого колена поколений (колено -20 лет).
Придавая электроэнергетической системе интеллектуальные свойства, необходимо предусмотреть совершенствование и вопросов сбора, обработки и оборота электронной диагностико-прогнозирующей, управляющей информации и знаний в электроэнергетических объектах, которые необходимо рассматривать в контексте интеграции различных электронных систем [5] в информационном пространстве этих предприятий, сервисных организаций, а также потребителей.
При всем вышесказанном, полагаем, надо также учитывать, что к 2030 г. грядут многие изменения в самом технологическом укладе экономики страны, вызываемом идущими системной и технологическими революциями, развитием в их ходе науки и технологий, и, особенно, в т. ч. и нанотехнологий. ВКонцепции интеллектуальной электроэнергетической системы с активноадаптивной сетью (ИЭС ААС) и в Технической политике вопросы использования в перспективе нанотехнологии, на наш взгляд, не конкретизированы в достаточно полном объеме, хотя работы в ряде энергокомпаний с РОСНАНО и ведутся, но последняя, судя по ее сайту, в числе своих первостепенных вопросов не имеет аспекты умной энергетики - драйвера новой экономики России. По мнению некоторых известных в России ученых, и, в частности[14], который подчеркивает, что комбинированное воздействие нанотехнологий будет равно суммарному воздействию всех промышленных
революций последних двух столетий, с той особенностью, что все эти изменения окажутся осуществлёнными в несколько лет, появятся не только новые продукты, но и главное - новые средства производства, а развитие нанотехнологий может привести к неведомой, пока еще, наноэкономике с совершенно иными экономическими законами и, как уже мы полагаем, выдвигая свою гипотезу, возможно, и с новыми или модернизированными законами развития техники и технологий, тенденции которых уже ныне надо прогнозировать.
БИБЛИОГРАФИЯ
1. Светлицкий С.Ю., Иванов С.Н., Логинов Е.Л., Михайлов С.А. Модернизация энергетики России: проблемы, пути решения, перспективы. М.: НИЭБ, 2010.
2. Иванов С.Н., Логинов Е.Л., Михайлов С.А. Энергосбережение: проблемы достижения энергоэффективности. Монография. - М.: НИЭБ, 2009.
3. Энергетическая стратегия России на период до 2030 года (утверждена распоряжением Правительства РФ от 13 ноября 2009 г. № 1715-р).
4. Глущенко П.В Информационные технологии в экономике: актуальные аспекты формирования и применения систем электронного документооборота в управлении./TERRA ECONOMICUS, журнал Южного федерального университета, 2011, том 9, № 1, часть 3, с. 51-55, Ростов-на-Дону, Издательство «Наука-Спектр».
5. Глущенко П.В. Информационные технологии и интеграция систем управления. - СПб.: Судостроение, 2006.
6. Глущенко П.В. Модели систем электронного документооборота на предприятии. - М.: Вузовская книга, 2011.
7. Варжапетян А.Г., Глущенко В.В., Глущенко П.В. Системность процессов создания и диагностики технических структур. - СПб.: Политехника, 2004.
8. Глущенко В.В. Системы управления: интеллектуализация поддержки принятия решений. -СПб.: Судостроение, 2004.
9.Дьяков А. Ф. Сохранение единой электроэнергетической системы России в условиях приватизации. - М.: МЭИ, 2002.
10. Болотова Л.С., Любкин С.М., Резер В.С. Интеллектуальные информационные технологии (история и тенденции развития)/Директор информационной службы № 5, 2002. - с. 31-35.
11. Гаврилова Т.А., Хорошевский В.Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. - СПб.: Питер, 2001.
12. Гаврилова Т.А. Работа со знаниями: активные групповые методы /Enterprise Partner № 23, 2001. - с. 12-14.
13. Глущенко П.В. Техническая диагностика: Моделирование в диагностировании и прогнозировании состояния технических объектов. - М.: Вузовская книга, 2004.
14. Мамедов О. Ю. Нанотехнология: в производстве - рост, в экономике - взрыв? / Академия. Еженедельник науки и образования Юга России, № 36 (472) 04.12.2010.
15. Ретцер Флориан. Человек и машина: Является ли искусственный интеллект концом эволюционного развития?/ Deutschland, RU №1/2001, февраль/март, с. 62-65.
16. Справочник по инженерной психологии. М., 1982.
17. Современный бизнес: Учебник в 2 т. Т.2 /Пер. с англ./ Д. Дж. Речмен и др. - М.: Республика, 1995.
18. Сотников К. А., Ивановский Р. И., Беляев А. Н., Карпов Ю. Г. Роль имитационного моделирования в задачах внедрения технологий SmartGrid./ Оперативное управление в электроэнергетике №3 / 2012.
19. Першиков В.И., Савинков В.М. Толковый словарь по информатике. - М.: Финансы и статистика, 1995.
20. Электроэнергетика России 2030: Целевое видение / Под общ. ред. Б.Ф. Вайнзихера. - М.: Альпина Бизнес Бук, 2008.
21. EuropeanSmartGridsTechnologyPlatform. VisionandStrategyforEurope’sElectricityNetworksoftheFuture. - Luxembourg: Office for Official Publications of the European Communities, 2006.
22. Дорофеев В.В., Макаров А.А. Активно-адаптивная сеть - новое качество ЕЭС России // Энергоэксперт, 2009, № 4 (15).
23. Ледин С.С., Игнатичев А.В. Развитие промышленных стандартов внутри- и межсистемного обмена данными интеллектуальных энергетических систем // Автоматизация и IT в энергетике, 2010, № 10.
24. http://www.fsk-ees.ru/innovation/innovative_development (интернет-ресурс).
25. http://www.i-risk.ru/industry/energy/#/articles/statistics/ (интернет-ресурс).
26. http://www.19rus.info/news/81622.html (интернет-ресурс).
27. http://energo-news.ru/ (интернет-ресурс).
28. http://minenergo.gov.ru/press/min_news/11450.html (интернет-ресурс).
29.http://www.cleandex.ru/articles/2010/04/13/smart_grid_market (интернет-ресурс).
3 0. http://www.facepla. net/index.php/content-info/210-what-is-smart-grid (интернет-ресурс).
31. http://www.smartgrid.ru/smartgrid/analytics/2012/analytics60.html (интернет-ресурс).
32. http://www.oe.energy.gov/smartgrid.htm (интернет-ресурс).
33. http://www.sicon.ru/about/articles/?base=&news=16 (интернет-ресурс).
34. Кобец Б. Б., Волкова И. О. Инновационное развитие электроэнергетики на базе концепции SmartGrid. - М.: ИАЦ Энергия, 2010.
35. Smart Power Grids - Talking about a Revolution. IEEE Emerging Technology Portal, 2009.
36. European Technology Platform SmartGrids. Strategic Deployment Document for Europe’s Electricity Networks of the Future. April, 2010.
37. Иванов Т.В., Иванов С.Н., Логинов Е.Л., Наумов Э.Б. Интеллектуальная энергетика: стратегический тренд международной конкурентоспособности России в XXI веке. - М.: НП ИНВЭЛ, 2012.
38. Федеральный закон от 26 марта 2003 года № 35-ФЗ «Об электроэнергетике»
39. Федеральный закон от 26 марта 2003 года № 36-ФЗ «Об особенностях функционирования электроэнергетики в переходный период и о внесении изменений в некоторые законодательные акты Российской Федерации и признании утратившими силу некоторых законодательных актов Российской Федерации в связи с принятием Федерального закона «Об электроэнергетике»
40. Федеральный закон от 4 ноября 2007 года № 250-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с осуществлением мер по реформированию Единой энергетической системы России»
41. Федеральный закон от 26 марта 2003 года № 36-ФЗ «О государственном регулировании тарифов на электрическую и тепловую энергию в Российской Федерации»
42. Федеральный закон от 17 августа 1995 года № 147-ФЗ «О естественных монополиях»
43. Гражданский кодекс Российской Федерации от 26 января 1996 года № 14-ФЗ
44. Федеральный закон от 3 апреля 1996 года № 28-ФЗ «Об энергосбережении»
45. Постановление Правительства РФ от 11 июля 2001 года № 526 (в редакции Постановления от 1 февраля 2005 года № 49) «О реформировании электроэнергетики Российской Федерации»
46. Постановление Правительства РФ от 28 октября 2003 года № 648 (в редакции Постановления от 7 октября 2004 года № 530) «Об утверждении Положения об отнесении объектов электросетевого хозяйства к Единой национальной (общероссийской) электрической сети и о ведении реестра объектов электросетевого хозяйства, входящих в Единую национальную (общероссийскую) электрическую сеть».
47. http://www.holding-mrsk.ru (интернет-ресурс).
48. http://www.rao-ees.ru (интернет-ресурс).
49. Натхо И.Ю. Модернизация региональных экономических подсистем // Новые технологии. 2012., №1.
50. Натхо И.Ю. Особенности модернизации электроэнергетической подсистемы региона // Социально-экономические проблемы развития Южного макрорегиона. Выпуск 25. Краснодар: ЮИМ, 2010.
51. Протокол заседания Правительственной комиссии по высоким технологиям и инновациям от 30.01.2012 №1 (В.В. Путин)
52. www.interrao.ru
53. www.irkutskenergo.ru
54. www.rao-esv.ru.
55. Бударгин О.М. Умная сеть - платформа развития инновационной экономики // Доклад на заседании Круглого стола Петербургского международного экономического форума (2010): «Умные сети - Умная энергетика - Умная экономика»
