CC BY
21Вестник магистратуры. 2020. № 5-5 (104)
ISSN 2223-4047
УДК 004.77
В.К. Ерофеев, С.Д. Маховский SMART GRID ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СЕТЬ
В статье рассматриваются вопросы совершенствования современных электросетей, на разных этапах генерации, распределения и потребления электроэнергии. Проанализированы преимущества и недостатки сети Smart Grid.
Ключевые слова: Электрическая сеть, генерация, распределение, потребление, интеллектуальная сеть, электроэнергия.
Smart Grid - это модернизированная система поставки электроэнергии. Интеллектуальная сеть отличается от традиционной тем, что она обеспечивает двустороннюю передачу данных об электроэнергии. Интеллектуальные сети позволяют в реальном времени собирать данные о спросе и предложении электроэнергии в процессе передачи и распределения, делая мониторинг, производство, потребление и обслуживание более эффективными.
Большинство электрических сетей основаны на одностороннем взаимодействии от этапа производства до потребления. Интеллектуальные сети объединяют действия всех пользователей сети электроснабжения с помощью компьютерного дистанционного управления и автоматизации. Это двустороннее взаимодействие делает сеть «умной». Как и интернет, Smart Grid состоит из элементов управления, компьютеров, а также других автоматизированных средств передачи информации, которые работают вместе.
Генерация. Требуется широкий спектр источников генерации, которые могут быстро реагировать на изменяющийся спрос, поскольку прерывистые возобновляемые источники энергии становятся важным компонентом энергетической системы. По мере того как распределяется все больше источников выработки энергии, интеллектуальная энергосистема поможет эффективно подключить все эти энергогенери-рующие системы к сети, предоставить данные об их работе коммунальным предприятиям и владельцам, а также предоставить информацию о том, сколько избыточной энергии возвращается в сеть по сравнению с энергопотреблением [1].
Распределение. Интеллектуальное распределение позволяет электросетевой компании дистанционно контролировать и координировать свои распределительные активы (линии электропередачи, подстанции и т.д.), оптимально управляя ими с помощью ручного или автоматического управления. Smart Grid также предоставляет возможности обнаружения и реагирования на сбой, иногда позволяя сети «самовосстанавливаться» [2].
Потребление. Компьютеризированное управление в вашем доме и бытовой технике может быть настроено для связи с интеллектуальной сетью и реагирования на сигналы вашего поставщика энергии, чтобы минимизировать потребление энергии в периоды, когда энергосистема находится под нагрузкой из-за высокого спроса, или для снижения энергопотребления. Интеллектуальное управление и приборы могут прогнозировать модели потребления и реагировать на широкий набор предварительно запрограммированных переменных, чтобы ограничить потребление электроэнергии и затраты.
Современная электросеть развивается с 1950-х годов и совершенствуется по мере развития технологий. В настоящее время проводится модернизация энергосистемы, чтобы лучше управлять растущей интеграцией цифровых технологий в обществе и увеличивающейся сложностью современных энергетических систем по мере их развития.
Интеллектуальные сети обладают способностью лучше управлять производством энергии прерывистых источников электроэнергии. Интеллектуальные энергосистемы позволяют производителям точно и предсказуемо увеличивать или уменьшать производство в связи с переменным производством возобновляемой электроэнергии, тем самым обеспечивая дальнейшее её использование.
Кроме того, интеллектуальные сети повышают энергоэффективность за счет снижения потерь при передаче. Поскольку электроэнергия подается от генераторов к потребителям, интеллектуальные энергосистемы обеспечивают оптимальное количество отправляемой электроэнергии, а также минимизируют расстояние, которое должно пройти электричество, чтобы добраться до конечного потребителя.
© Ерофеев В.К., Маховский С.Д., 2020.
Научный руководитель: Мясоедов Юрий Викторович - кандидат технических наук, профессор, Амурский государственный университет, Россия.
ISSN 2223-4047
Вестник магистратуры. 2020. № 5-5 (104)
Несмотря на множество преимуществ Smart Grid, в его реализации есть много проблем. В интеллектуальных сетях участвуют многие заинтересованные стороны, отвечающие за различные аспекты энергетической системы, и, к сожалению, координация и скорость внедрения новой технологии происходит с разной скоростью. Большие инвестиции, необходимые как в инфраструктуру, так и в новые устройства, также являются препятствием для принятия системы в эксплуатацию.
Библиографический список
1. Кобец Б. Б., Волкова И. О. Smart Grid: Концептуальные положения // Профессиональный журнал. - 2010. -№ 03 (75).
2. Smart Grids - Europeans Technology Platform for Electricity Network of the Future, 2005.
ЕРОФЕЕВ ВАЛЕРИЙ КОНСТАНТИНОВИЧ - магистрант, Амурский государственный университет, Россия.
МАХОВСКИЙ СЕРГЕЙ ДМИТРИЕВИЧ - магистрант, Амурский государственный университет, Россия.
