НОВЫЕ МУЛЬТИКОНТАКТНЫЕ КОММУТАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПОСТРОЕНИЕ НА ИХ БАЗЕ СТРУКТУРЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ,_ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ,

ВОЗОБНОВЛЯЕМАЯ И МАЛАЯ ЭНЕРГЕТИКА

УДК 621.316.54:681.537:621.3.051.3:004.9

НОВЫЕ МУЛЬТИКОНТАКТНЫЕ КОММУТАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ПОСТРОЕНИЕ НА ИХ БАЗЕ СТРУКТУРЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ

РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ

A.B. Виноградов

ФГБНУ ФНАЦВИМ, Москва, Россия

Аннотация. 21-й век - век роботизации, век 4-го технологического уклада. Это касается и электросетевого комплекса. Перспективы развития заключаются в создании интеллектуальных сетей, что требует разработки новых решений в электросетевых системах мониторинга, контроля, учёта и управления. Всё более широкое внедрение возобновляемых источников энергии, имеющих нестабильные показатели производства электроэнергии, активное развитие микросетей, требуют разработки новых подходов к управлению сетями, разработки новых коммутационных систем, позволяющих в процессе работы изменять конфигурацию электрической сети в широких пределах, обеспечивая высокую степень надежности электроснабжения потребителей. В литературных источниках приводится достаточно большое число концепций построения интеллектуальных электрических сетей. Однако сети низшего напряжения в этом отношении рассмотрены гораздо менее конкретно, отсутствуют решения по созданию новой коммутационной аппаратуре. В имеющихся концепциях интеллектуальных сетей предусматривается далеко не весь спектр средств мониторинга, контроля, учёта и управления. В ходе исследования предложены новые мультиконтактные коммутационные системы для применения в электрических сетях, позволяющие, при использовании умных систем контроля, мониторинга, учёта и управления изменять конфигурацию сети в широких пределах, обеспечивая высокую степень надёжности электроснабжения потребителей.

Ключевые слова: интеллектуальная электрическая сеть, мультиконтактные коммутационные системы, надежность электроснабжения, SMART GRID, умные системы, концепция умных сетей.

Введение. Развитие электрических сетей происходит в условиях широкого внедрения информатизации, роботизации, цифровизации всех сфер жизни. Поэтому электрические сети, как элемент, взаимосвязующий все технологические процессы как производства, так и быта, так же необходимо приводить в соответствие требованиям зарождающейся цифровой экономики. Новой концепцией электрических сетей являются так называемые «умные» или «интеллектуальные сети», «SMART GRID», первые идеи и проекты которых начали появляться за рубежом в конце прошлого века [1, 2] и в настоящее время активно продвигаются в разных странах, особенно США, ЕС [3, 4].

Несколько разные подходы к пониманию термина интеллектуальной сети и его насыщению связаны с особенностями энергосистем, сложившихся в разных странах. Так, в США в качестве приоритетных признаков умной сети выделяют способность к самовосстановлению, устойчивость к кибератакам, появление новых услуг. В Европе это способность подстраиваться под нужды потребителей, экономичность, доступность и безопасность. В России основной упор делается на наблюдаемость и возможность регулирования состояния и режимов работы сети. [2, 5, 6] Во всех прочтениях указывается обеспечение надежности электроснабжения потребителей с учётом использования в возобновляемых источников энергии. В [2] приводится определение, объединяющее указанные особенности: «SMART GRID (умные сети) - это система передачи электроэнергии от производителя к потребителю, которая самостоятельно отслеживает и распределяет потоки электричества для достижения максимальной эффективности использования энергии. Используя современные информационные и коммуникационные технологии, всё оборудование сетей Smart Grid взаимодействует друг с другом, образуя единую интеллектуальную систему энергоснабжения. Собранная с оборудования информация анализируется, а результаты анализа помогают оптимизировать использование электроэнергии, снизить затраты, увеличить надежность и эффективность энергосистем».

Стоит согласиться в целом с предложенной трактовкой понятия интеллектуальной сети. В то же время, согласно определению, приведённому в [5] основной упор в России делается на централизацию управления сетью. Определение звучит так: «Интеллектуальная электроэнергетическая система с активно-адаптивной сетью (ИЭС ААС) представляет собой электроэнергетическую систему нового поколения, основанную на мультиагентном принципе организации и управления ее функционированием и развитием с целью обеспечения эффективного

использования всех ресурсов (природных, социально-производственных и человеческих) для надежного, качественного и эффективного энергоснабжения потребителей за счет гибкого взаимодействия всех ее субъектов (всех видов генерации, электрических сетей и потребителей) на основе современных технологических средств и единой интеллектуальной иерархической системы управления». Особенности отечественной энергосистемы, а это именно единое управление, достаточно жёсткая система иерархии, принадлежность подавляющего большинства электрических сетей одной структуре (ПАО «Россети») естественным образом требуют именно такого определения. Кроме того, пока в России невелико количество эксплуатируемых возобновляемых источников энергии, особенно с малой мощностью, работающих на сеть. Это так же оказывает влияние на концепцию интеллектуальной сети.

Особенностями развития отечественных концепций интеллектуальной сети является то, что они практически не рассматривают подробно сети низшего класса напряжения, до 1 кВ (в основном это сети 0,4 кВ), к которым подключается подавляющее большинство бытовых и мелкомоторных потребителей, административных объектов. Получается ситуация, когда к умным сетям 0,4 кВ относят отдельные компоненты и устройства, предназначенные, например, к управлению оборудованием трансформаторных подстанций (ТП) [10], или к электрическим сетям [9], причём не всегда эти решения даже можно отнести именно к интеллектуальным сетям, хотя они и направлены на повышение надежности электроснабжения потребителей (например, использование самонесущих изолированных проводов или столбовых трансформаторов). Встречаются студенческие публикации, в которых декларируется эффективность использования интеллектуальных сетей 0,4 кВ, но также нет какой-то конкретной концепции данных сетей, не предлагается их структура, набор основных компонентов [8].

Цель исследования - разработка структуры интеллектуальных распределительных электрических сетей низшего напряжения на основе использования новых мультиконтактных коммутационных систем и умных систем мониторинга, контроля, учёта и управления.

Основные принципы построения интеллектуальной сети низшего напряжения. Следует отметить, что принципы построения интеллектуальной сети для разных классов напряжения подобны, с учётом некоторых особенностей, главным из которых, для распределительных сетей, является непосредственное присоединение потребителей. Согласно [5], для сетей потребителей и распределительных сетей общего пользования важным является наличие:

автоматизированной

системы управления

энергопотреблением со стороны ЭЭС, в т.ч. с вовлечением потребителей-регуляторов к участию в режимном управлении;

- автоматизированной системы учета электропотребления;

- системы регулирования напряжения и компенсации реактивной мощности;

- использования местных (резервных) источников генерации;

- интерфейса связи с единым центром управления;

- интеллектуальных энергосберегающих технологий в системах электроснабжения, в т.ч. «умный дом» - «умный город»;

систем автоматического контроля поузлового баланса активной и реактивной мощности (для распредсети);

- систем контроля качества электроэнергии в узлах сети (для распредсети);

- систем централизованного автоматического управления нагрузкой потребителей (для распредсети);

- управляемых сетевых элементов, изменяющих параметры сети (для распредсети);

- систем управления для поддержания баланса при выделении узлов на изолированную работу (для распредсети);

- систем контроля и управления надежностью электроснабжения (для распредсети).

Предлагаемые решения по построению интеллектуальных электрических сетей с использованием разработанных схем новых коммутационных систем. Следует отметить, что в перечисленных системах не указаны непосредственно системы обеспечения безопасности при эксплуатации сетей, системы управления стоимостью электроэнергии, системы мониторинга технического состояния элементов сети, системы автоматизации осуществления технологических присоединений и корректировки договоров на присоединение. Конечно, косвенно эти аспекты входят в указанные выше системы, однако, на наш взгляд, они требуют особого выделения, так как их наличие обеспечивает возможность дополнительных технико-экономических механизмов повышения эффективности электрических сетей.

Само понятие эффективности сетей так же не прописано в публикациях и нормативных документах, поэтому ранее была предложена следующая трактовка данного понятия [11]: «Эффективность системы электроснабжения - это характеристика совокупности источников и систем преобразования, передачи и распределения электрической энергии с позиции обеспечения потребителей электрической энергией с минимально возможными издержками при условии соблюдения заданных параметров качества

электроэнергии и надежности электроснабжения, а так же соблюдения сроков и качества технологических присоединений». То есть создание интеллектуальной сети должно обеспечивать минимизацию издержек при функционировании системы электроснабжения с учётом указанных в определении эффективности условий.

Это возможно только в том случае, когда интеллектуальность сети позволяет создать технико-экономические механизмы, стимулирующие как энергетические компании, занимающиеся производством, передачей, распределением и сбытом электроэнергии, так и потребителей к достижению заданных параметров функционирования системы электроснабжения. Предлагается все затраты, возникающие при функционировании систем электроснабжения делить на категории обеспечивающих (те, которые непосредственно используются на техническую часть системы электроснабжения, на её модернизацию и т.п.) и на стимулирующие (те, которые включают в себя санкции за нарушение заданных условий качества электроэнергии, надежности, сроков и качества осуществления техприсоединений, электробезопасности и т.д.). Именно и только в интеллектуальном варианте электрических сетей возможно осуществление технико-экономических механизмов, направленных, как указано выше, на стимулирование всех сторон к повышению эффективности сетей [11, 12]. Примером подобного механизма может служить корректировка стоимости электроэнергии в зависимости от её качества, предложенная в [13, 14].

Важным при создании интеллектуальных сетей является то, что возникает необходимость разработки новых элементов сети, новых устройств, позволяющих осуществлять функции мониторинга, управления, контроля, связи, коммутации и т.д. Такие решения должны разрабатываться для разных вариантов исполнения схем сетей. Более того, разрабатываемая структура сети должна давать возможность автоматического изменения конфигурации сетей в широких пределах для обеспечения высокой надёжности электроснабжения потребителей, выделения поврежденного участка сети, возможности самовосстановления сети. Предлагаемая структура должна обеспечить возможность работы сети с дополнительными источниками генерации, в том числе с возобновляемыми источниками энергии. Указанные выше системы безопасности, корректировки стоимости, регулирования должны входить в структуру сети.

Предлагаемая структура интеллектуальной распределительной электрической сети низшего напряжения, не содержащая дополнительных источников генерации, показана на рисунке 1. Особенностью представленной на рисунке сети является то, что питание потребителей осуществляется от двух трансформаторных

подстанций (ТП), например напряжением 10/0,4 кВ. При этом в нормальном режиме питание потребителей 1, 2, 3, 8, 9 производится от ТП 1, а потребители 4, 5, 6, 7, 10, 11 - от ТП 2. Разделение сети происходит с помощью секционирующего пункта, оснащенного функцией АВР (СПАВР). В нормальном режиме работы он отключен. СПАВР оснащен системами умного учёта (КУУ), осуществляющей учёт потреблённой электроэнергии, количества времени включенного/выключенного состояния СПАВР, количества и видов действия средств автоматики СПАВР, контроль показателей качества электроэнергии и учёт времени отклонения показателей качества электроэнергии от нормированных значений. Так же СПАВР оснащён системой дистанционного контроля и управления. Оснащение указанными системами данного и других аппаратов показано с помощью соответствующих символов (см. рисунок 1).

С целью повышения надежности электроснабжения всех потребителей в схеме сети так же предусмотрена установка новых коммутационных средств - мультиконтактных коммутационных систем (МКС) с разным числом выходов. Эти системы позволяют осуществлять независимое управление силовыми контактами, за счёт чего изменяется конфигурация электрической сети. Так же в сети установлены устройства секционирования и устройства АВР, обеспечивающие резервное питание потребителей от неповрежденного участка сети. Потребители электроэнергии показаны по одному на участке сети, но следует понимать, что это могут быть и группы потребителей.

Пример сети показан таким образом, что в неё установлены разные виды МКС, средств секционирования и АВР. Это позволяет продемонстрировать широкие возможности повышения надёжности электроснабжения потребителей. При этом в реальной сети могут использоваться как все показанные устройства, так и часть их, в зависимости от требуемой конфигурации сети, требуемой надёжности, характеристик пропускной способности и т.п.

Действие каждого аппарата отслеживается системами учёта и контроля. Каждый аппарат может дистанционно управляться. Для этого осуществляется связь аппаратов с блоками обработки информации и управления (БОИиУ) трансформаторных подстанций ТП1 и ТП2 (БОИиУ1 и БОИиУ2 соответственно), а так же единым блоком обработки информации и управления (БОИиУ). Каналы связи могут быть организованы разными способами. Это и JPS, JPRS, радиочастоты, PLC- модемы и т.п. Кроме того, микроконтроллерные (или микропроцессорные) блоки управления устройств должны иметь алгоритмы работы при отсутствии связи. Эти алгоритмы могут быть построены на использовании анализа признаков режимов работы сети,

подробно рассмотренных, например, в [15].

Трансформаторные подстанции укомплектованы следующими системами автоматики, контроля и управления:

- системы (комплекты оборудования) определения мест повреждений в ЛЭП и ТП - ОМП;

- системы (комплекты оборудования) регулирования параметров качества электроэнергии (в т.ч. средства адаптивного автоматического регулирования напряжения, например [16]) - РПКЭ;

- системы (комплекты оборудования) автоматизации подстанции (АВР, АПВ, АЧР, перераспределение нагрузки по шинам, комплекты РЗиА и т.п.) - БАП (блок автоматизации подстанции);

- системы (комплекты оборудования), обеспечивающие безопасность на подстанции (защита от обратной трансформации при несанкционированной подаче напряжения с низкой стороны, средства контроля расстояния от работника до частей ТП, находящихся под напряжением и т.п.) - ББП (блок безопасности подстанции);

- системы (комплекты оборудования) автоматического регулирования (компенсации) реактивной мощности - КРМ;

- системы умного учёта - КУУ. Система КУУ описана ранее при описании СПАВР. Но КУУ ТП имеет ту особенность, что учитывают работу систем автоматики ТП, режимы работы, загрузки трансформатора, а так же осуществляют учёт электроэнергии по каждой отходящей линии, на вводах трансформатора по высокой и низкой стороне. На основе измерений на ТП и посредством связи с КУУ потребителей и коммутационных устройств, установленных в сети, системы КУУ определяют потери электроэнергии в силовом трансформаторе, в каждой ЛЭП с ранжированием, для трансформатора, на потери холостого хода и короткого замыкания, а в целом (в том числе отдельно по участкам ЛЭП) - на технические и коммерческие;

- другие системы по мере их разработки.

Информация со всех указанных и перспективных систем должна передаваться в БОИиУ1, БОИиУ2, которые должны иметь канал связи между собой, а также в БОИиУ, а затем в единый центр управления (им может быть диспетчерская сетевой организации). Это позволяет осуществлять дистанционный контроль работы ТП и, при необходимости, дистанционное управление.

Вводы всех потребителей оснащены системой КУУ, что позволяет, как указано выше, определять значения потерь электроэнергии, время перерывов в электроснабжении, отслеживать работу средств защиты и автоматики сети потребителя, выявлять несанкционированное подключение электроприборов (например, сварочного трансформатора), выявлять несанкционированное

подключение генераторов без соблюдения правил безопасности и т.п. Кроме того, КУУ потребителей позволяет осуществлять корректировку стоимости электроэнергии в зависимости от её качества, в зависимости от количества и продолжительности перерывов в электроснабжении, других факторов. Должна быть обеспечена возможность предварительной оплаты электроэнергии и другие перспективные функции.

Линии электропередачи, не зависимо от их исполнения (кабельные или воздушные) оснащаются системами дистанционного мониторинга технического состояния (состояние изоляции, зарастание, наклон опор и т.п.), передающими данные о состоянии элементов ЛЭП на БОИиУ и, соответственно в ЕЦУ.

В случае аварийной ситуации на одном из участков ЛЭП, на основе полученных данных от систем контроля и управления, систем мониторинга и учёта происходит автоматическое управление коммутационным оборудованием сети. То есть конфигурация сети изменяется благодаря переключениям контактов МКС, СП, СПАВР, АВР таким образом, чтобы изолировать повреждённый участок и обеспечить питание потребителей по резервным участкам.

Пример, приведённый на рисунке 1 не исчерпывает всех возможностей использования представленных систем, в зависимости от необходимых параметров надёжности можно конструировать схему сети. Принципы построения сети и виды коммутационных аппаратов, представленные на рисунке, могут быть использованы и в сетях других классов напряжения.

<ШТГ-1,1Г..КТТА,1ЬКЛЯ « ИЬ ЗШШЕГЗ Н ЧИИЛМЭИИ ^ I 1111) ЗНПТК ЦъР[Ы\ ИСТОЧНИКОВ ГЕЦДОЩП

ф — кнанл ^цнАст

| удц - \ ¿зргиктю прийи II 1. ч)

■-

Рисунок 1 - Структура интеллектуальной сети низшего напряжения, не содержащей дополнительных источников генерации.

На рисунках 2 и 3 представлены схемы сети, содержащей источники генерации, в качестве которых могут выступать возобновляемые источники энергии (ВИЭ), такие как биогазовые установки (БГУ), солнечные электростанции (СЭС), ветроэлектростанции (ВЭС), дизельные (бензиновые) электростанции (ДЭС) и другие.

В этом случае возникает необходимость более гибкого управления конфигурацией электрической сети. Для этого разработана мультиконтактная коммутационная система с мостовой схемой (МКСМ), которая так же может иметь несколько выходов. В данном примере приведена МКСМ с 4-мя выводами, хотя их может быть и 3, и более 4-х. Это устройство позволяет осуществлять целый ряд переключений в сети, выполнить которые другими средствами или невозможно, или нерационально. Могут использоваться и комбинации этих устройств, как это показано на рисунке 2 (устройства МКСМ-4 с римскими номерами I и II).

Рисунок 2 - Структура интеллектуальной сети низшего напряжения содержащей дополнительные источники генерации.

нс||«пп1Лдрл1но«жгЛ] ыгналжвпылькщвдя пнпяп тыпкмттлктныхкоччутлцницкк

Рисунок 3 - Пример использования мультиконтактных коммутационных систем для разработки микросетей, содержащих ВИЭ

Так, совместная работа МКСМ-4 I, МКСМ-4 II и других устройств позволяет выполнять различные комбинации питания потребителей и использования источников генерации. Например возможно запитать от ВИЭ всех типов только потребителя №3. В это время все остальные потребители будут питаться от ТП 1 и ТП2. Не станем описывать все возможные конфигурации сетей, отметим только, что предлагаемый подхода к построению сети позволяет получить их огромное количество, причём, по сравнению с традиционными вариантами сетей, с использованием ЛЭП меньшей протяжённости. Конечно, реализация всех этих вариантов возможна только при условии оснащения сети интеллектуальными системами управления.

На рисунке 3 представлен вариант, на котором показано использование МКС в комбинации с другими коммутационными аппаратами для создания микросети, основными источниками электроэнергии в которой являются ВИЭ, а также имеется сетевой резерв от ТП. Схема позволяет питать всех потребителей от любого из источников электроэнергии. Имеется возможность накопления электроэнергии. ТП, как и все другие источники электроэнергии в схеме можно заменить. Например, вместо ТП установить ДЭС.

Безусловно, предлагаемые решения по выполнению интеллектуальных сетей и по применению новых коммутационных

систем следует ещё проверять практикой и математическим моделированием. Однако, в результате проведенной работы выявлены новые задачи по разработке коммутационных аппаратов и систем управления ими, по разработке систем мониторинга, учёта, управления, безопасности, необходимых для всех элементов электрических сетей. Поэтому автор приглашает к сотрудничеству всех заинтересованных производителей коммутационных аппаратов, микропроцессорных и микроконтроллерных систем управления и контроля, производителей программного обеспечения, представителей сетевых организаций, учёных для обсуждения и работы над созданием компонентов интеллектуальных электрических сетей, использующих новые коммутационные системы как для сетей низшего, так и других классов напряжения.

Заключение.

По итогам выполненного исследования можно сделать следующие выводы:

1. В литературных источниках приводится достаточно большое число концепций построения интеллектуальных электрических сетей. Однако сети низшего напряжения в этом отношении рассмотрены гораздо менее конкретно, отсутствуют решения по созданию коммутационной аппаратуре для обеспечения изменяемой в широких пределах конфигурации электрических сетей. В имеющихся концепциях интеллектуальных сетей предусматривается далеко не весь спектр средств мониторинга, контроля, учёта и управления.

2. Разработаны новые мультиконтактные коммутационные системы для применения в электрических сетях, позволяющие, при использовании умных систем контроля, мониторинга, учёта и управления изменять конфигурацию сети в широких пределах, обеспечивая высокую степень надёжности электроснабжения потребителей.

3. Предложенные подходы к построению интеллектуальных электрических сетей актуальны как применительно к сетям, получающим питание от централизованных систем электроснабжения, так и к микросетям, включающим в себя возобновляемые источники энергии, дизельные и другие малые электростанции.

4. Приглашаются к сотрудничеству все заинтересованные производители коммутационных аппаратов, микропроцессорных и микроконтроллерных систем управления, учёта, мониторинга и контроля, производители программного обеспечения, представители сетевых организаций, учёные для обсуждения и работы над созданием компонентов интеллектуальных электрических сетей, использующих новые коммутационные системы как для сетей низшего, так и других классов напряжения.

Список использованных источников:

1. Michael T. Burr, "Reliability demands drive automation investments, " Public Utilities Fortnightly, Technology Corridor department, Nov. 1, 2003. Электронный ресурс. Заголовок с экрана. http://www.fortnightly.com/fortnightly/2003/11/technology-corridor. Дата обращения 19.09.2018г.

2. Smart Grid или умные сети электроснабжения. Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: https://www.eneca.by/ru smartgridQ/ Дата обращения 19.09.2018г.

3. Grid Modernization and the Smart Grid Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: https://www.energy.gov/oe/activities/technology-development/grid-modernization-and-smart-grid Дата обращения 19.09.2018г.

4. Smart Grids European Technology Platform Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: www.smartgrids.eu Дата обращения 19.09.2018г.

5. Основные положения концепции интеллектуальной энергосистемы с активно-адаптивной сетью. Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: http://www.fsk-ees.ru/upload/docs/ies aas.pdf. Дата обращения 19.09.2018г.

6. Интеллектуальные сети Smart Grid — будущее российской энергетики. Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: http://www.sicon.ru/about/articles/?base&news=16. Дата обращения 19.09.2018г.

7. "Умные" электросети. Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: http://www.ng.ru/energy/2009-10-13/13 elektroseti.html. Дата обращения 19.09.2018г.

8. Токарчук А.И. Анализ преимуществ внедрения «умных» технологий (SMART GRID) в распределительные сети 10(6)/0,4 KB // Научное сообщество студентов XXI столетия. Технические науки: сб. ст. по мат. XXXII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 5(31). Режим доступа: http://sibac.info/archive/technic/5(31).pdf (дата обращения: 19.09.2018)

9. «Умные сети» МРСК Центра. Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: http://report2012ru.mrsk-1.ru/reports/mrskcentre/annual/2012/gb/Russian/3020/ - .html Дата обращения 19.09.2018г.

10. Smart Grid. Умные сети на базе БКТП производства «Кубаньэлектрощит». Электронный ресурс. Заголовок с экрана. Режим доступа: https://www.kesch.ru/info/articles/smart-grid-umnye-seti-na-baze-bktp-proizvodstva-kubanelektroshchit-/ Дата обращения 19.09.2018г.

11. Виноградов А. В. К определению эффективности систем электроснабжения. Вестник НГИЭИ. - 2017. - №7 (74). - С. 26-35.

12. Time factor for determination of power supply system efficiency of rural consumers/ Bolshev V.E., Vasilev A.N., Vinogradov A.V., Semenov A.E., Borodin M.V.// В сборнике: Handbook of Research on Renewable Energy and Electric Resources for Sustainable Rural Development Сер. "Advances in Environmental Engineering and Green Technologies" Hershey, Pennsylvania, 2018. C. 394-420.

13. Бородин M.B. Повышение эффективности функционирования систем электроснабжения посредством мониторинга качества электроэнергии. Монография/ Бородин М.В., Виноградов А.В. - Орел: ФГБОУ ВПО Орел ГАУ,2014. - 160с.

14. Виноградов А.В. Корректировка стоимости потребленной электроэнергии в зависимости от ее качества./А. В. Виноградов, М.В. Бородин// Промышленная энергетика, - 2013г -.№ 7, - С. 12-20.

15. Виноградов А.В. Повышение надежности электроснабжения сельских потребителей посредством секционирования и резервирования линий электропередачи 0,38 кВ : монография / А. В. Виноградов, А. В. Виноградова. - Орел : Изд-во ФГБОУ ВО Орловский ГАУ, 2016. - 224 с.

16. 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

Виноградов Александр Владимирович, кандидат технических наук, доцент, Россия, Москва, ФГБНУ «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ», winaleksandr@gmail. com.

NEW MULTI-CONTACT SWITCHING SYSTEMS AND CONSTRUCTION ON THEIR BASIS OF THE STRUCTURE OF INTELLIGENT DISTRIBUTION ELECTRIC NETWORKS

A. V. Vinogradov Sciences, center FNAC VIM, Moscow, Russia

Abstract. The 21st century is the century of robotization, the age of the 4th technological mode. This also applies to the power grid complex. Prospects for development are the creation of intelligent networks, which requires the development of new solutions in power grid systems for monitoring, control, accounting and management. The increasingly widespread introduction of renewable energy sources with unstable electricity production indicators, the active development of microgrids

require the development of new approaches to network management, the development of new switching systems that allow changing the electrical network configuration over a wide range, ensuring a high degree of reliability of electricity supply to consumers. In the literature there is a fairly large number of concepts for the construction of intelligent electrical networks. However, the lower voltage networks in this regard are considered much less specifically, there are no solutions for the creation of new switching equipment. In the existing concepts of intelligent networks, far from the whole range of monitoring, control, accounting and control is provided. In the course of the study, new multi-contact switching systems were proposed for use in electrical networks, which allow, using intelligent control, monitoring, accounting and control systems, to change the network configuration over a wide range, ensuring a high degree of reliability of power supply to consumers.

Keyword: intelligent power grid, multi-contact switching systems, power supply reliability, SMART GRID, smart systems, smart grid concept.

Vinogradov Aleksandr Vladimirovich, candidate of technical Sciences, associate Professor, Russia, Moscow, FSBSI "Federal research center of agricultural engineering VIM", [email protected].