CC BY
9
УДК 004.2
Черемисин Д.Г.
Бакалавр
МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), Московская обл., г. Мытищи, Мкртчян В.Р.
Бакалавр
МГТУ им. Н.Э. Баумана (Мытищинский филиал), Московская обл., г. Мытищи
РАЗВИТИЕ SMART GRID В ЭКОЛОГИЧЕСКОМ АСПЕКТЕ
Аннотация
Цель работы состоит в анализе ключевых аспектов развития и использования умных сетей. Автором производится оценка влияния таких сетей на электроэнергетическую сферу в целом и экологическую составляющую, в частности. В работе применяются теоретические методы исследования, а также используются результаты отечественных и зарубежных научных исследований. По результатам работы произведен анализ степени влияния при использовании умных сетей на современном этапе развития, подчеркивается актуальность и необходимость их использования.
Ключевые слова Умные сети, электроэнергетика, Smart Grid, экология.
Модернизация электросетей предполагает полный переход от стандартных электрических сетей к интеллектуальным сетям, работа которых основывается на цифровых решениях и инструментарии Интернета вещей. Данные задачи особенно актуализируются в условиях роста затрат и усиления конкуренции. При этом устаревшее оборудование не способно дать достаточное конкурентное преимущество в условиях интенсивно меняющегося энергетического ландшафта [1].
Умные сети (Smart Grid) представляет собой сеть по производству, передачи и распределения энергии, включая в себя цифровые инструменты, обеспечивающие возможность управления, мониторинга и телекоммуникаций. Помимо возможности обеспечения двустороннего потока электрической энергии в режиме реального времени интеллектуальные сети позволяют достичь полной автоматизации организации связи между коммунальными службами и потребителями [2].
Инновационные решения умных сетей включают ряд преимуществ своего использования:
- повышение эффективность электропередачи. Данное преимущество достигается на основе возможности регулирования электроэнергии на основе интеллектуальных технологий. Именно это позволяет снизить потери электроэнергии при ее распределении. Совокупность данных фактов способствует повышению эффективности передачи электроэнергии, что приносит значительный экономический эффект каждой из сторон, использующих умную сеть;
- быстрое восстановление электроэнергии в результате ее отключения. Интеллектуальные технологии позволяют быстро и эффективно обнаруживать очаг, вызвавший отключение электроэнергии. Это, в свою очередь, позволяет компаниям наиболее оперативно предпринимать меры по восстановлению энергии относительно традиционных методов;
- автоматическая балансировка нагрузки. Ключевым преимуществом использования умных сетей является возможность автоматической балансировки нагрузки, в результате чего значительно снижается
риск отказа оборудования. При этом на сегодняшний день данные задачи выполняются компаниями вручную;
- снижение случаев кражи электроэнергии. Умная сеть позволяет выявить случаи нештатного замедления или полной остановки счетчика электроэнергии, а также незаконно добавленные к станции провода. Любые попытки взлома приведут к предупреждению оператора и спровоцируют незамедлительные действия по их устранению [3].
Другим и наиболее важным преимуществом использования технологии Smart Grid является положительное влияние на экологию. Альтернативная энергетика является неотъемлемой частью технологии умных сетей. Децентрализованная генерацию электроэнергии, являясь перспективным направлением развития электроэнергетической отрасли, нуждается в использовании умных сетей.
Это является следствием необходимости включения возобновляемых источников энергии в общую сеть электроснабжения. Таким образом, умные сети представляют уникальный и в то же время единственный вариант эффективной организации распределенной генерации энергии на основе возобновляемых источников энергии [4].
Также фактором влияния умных сетей на экологию является возможность отказа от использования автотранспорта для контроля, мониторинга и ручного обслуживания сетей. В перспективе повсеместного использования технологии Smart Grid представляется возможным выполнение производственных функций без непосредственного участия человека.
Для обслуживания всех электросетей повсеместно используется большое количество транспорта, каждый из которых, особенно при работе на отдаленных объектах, проезжает тысячи километров. При автоматизации производственных функций представляется возможным отказ от использования ручного труда и, как следствие, выезда автотранспорта на места работ. Следовательно, повсеместный переход на умные сети позволит значительно снизить вредные выбросы (угарного газа, оксидов азота, углеродов) от сокращения количества используемого автотранспорта [5].
Таким образом, основной целью представленной работы являлось выполнение анализа актуальности и необходимости перехода на технологию Smart Grid. В работе более подробно проанализированы технические и экономические преимущества использования умных сетей, а также выявлены преимущества их использования в экологическом аспекте. В заключение необходимо отметить, что использование умных сетей не только имеет прямое отношение к «зеленой» энергетике, но и позволяют улучшить вопросы, связанные с охраной окружающей среды. Исходя из этого, на сегодняшний день должно направляться повышенное внимание в сторону развития данной технологии с целью стабилизации воздействия промышленного сектора на окружающую среду.
Список использованной литературы:
1. Матюшок В.М., Балашова С.А., Ревинова С.Ю., Гомонов К.Г. Энергоэффективность и развитие умных сетей в регионах России // РЭиУ. 2019.
2. Врублевских А.А., Горемыкин Е.В. Технология Smart Grid с точки зрения экологии // StudNet. 2021.
3. Kovaleva T.V., Zholnerchik S.S. The effects of the introduction of intelligent electric power networks // CPM. 2018.
4. Гришин Д.С., Пащенко Д.В., Синев М.П., Трокоз Д.А., Яровая М.В. Особенности внедрения интеллектуальных энергосетей Smart Grid // Модели, системы, сети в экономике, технике, природе и обществе. 2017.
5. Fursanov M.I. Circuit design solutions and information support of urban electric networks in the conditions of smart grid // Energetika. Proceedings of higher educational institutions and energy associations of the CIS. 2017.
© Черемисин Д.Г., Мкртчян В.Р., 2022
