CC BY
5УДК 662.749.2
ВНЕДРЕНИЕ ЦИФРОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ
КЫРГЫЗСТАНА
1Алдашева Нуржамал Тунаевна, 2Чилдебаев Бактыбек Суюнбекович, 3Сатаров
Байзат
1кандидат технических наук, доцент, кафедра "Электрооборудование и теплоэнергетика", Ошский технологический университет имени академика М.М. Адышева, Институт природных ресурсов им. А.С. Джаманбаева Южное отделение НАН КР2 г. Ош, Кыргызская Республика, 2доцент,кафедра "Электрооборудование и теплоэнергетика" Ошского Технологического университета имени академика М.М. Адышева. 3магистрант группы МвЭЭ-23, Ошский Технологический университет имени академика М.М.
Адышева, город Ош Кыргызская Республика.
E-mail: 1aldasheva73.20@mail.ru, 264bakyt@mail.ru. https://doi.org/10.5281/zenodo.10720473 Аннотация. В статье рассмотрены вопросы внедрения цифровых технологий в энергетическую систему Кыргызстана.
Проанализированы этапы цифровизации и появление новых цифровых технологий, которые представляют собой огромный технический потенциал. Также рассмотрена установка цифровых технологий в процессе сбыта электроэнергии. Благодаря внедрению цифровых технологий в энергосистему снизились потери электроэнергии. В стратегии цифровизации энергосистемы предусматривает перспективные инновационные технологии, как автоматизированная система контроля учета электрической энергии.
Ключевые слова: электроэнергетика, энергоэффективность, цифровизация, энергосистема, надежность, счетчики, электрическая энергия, учет, потери.
Abctract. The article discusses the issues of introducing digital technologies into the energy system of Kyrgyzstan. The stages of digitalization and the emergence of new digital technologies, which represent a huge technical potential, are analyzed. The installation of digital technologies in the process of selling electricity is also considered. Due to the introduction of digital technologies into the energy system, electricity losses have decreased. The strategy of digitalization of the energy system provides for promising innovative technologies, such as an automated control system for electric energy metering.
Keywords: electric power industry, energy efficiency, digitalization, energy system, reliability, meters, electrical energy, accounting, losses.
В настоящее время электроэнергетика многих стран претерпевает значительные изменения, цель которых — обеспечение всеобщего доступа к недорогим, надежным, устойчивым и современным источникам энергии.
Эта цель достигается за счет активной интеграции различных традиционных и возобновляемых источников энергии в широком диапазоне мощностей от небольших объектов распределенной генерации до крупных сетевых электростанций, что влечет за собой трансформацию энергосистем.
Основными факторами, определяющими быструю трансформацию энергетических систем в мире, являются:
- повышение надёжности и эффективности работы энергетических систем; -расширение доступности энергии с использованием инновационных технологий;
-обеспечение высокого уровня экологической и климатической безопасности;
- уменьшение стоимости технологий производства и потребления электроэнергии;
- развитие электрификации народного хозяйства;
- расширение цифровизации и автоматизации энергетических систем.
При этом использование возобновляемых источников энергии в сочетании с повышением энергоэффективности рассматривается, как основные меры достижения указанного решения по климату.
Успешный переход потребует должного рассмотрения трех аспектов: технического, экономического и институционального. Приоритет будет отдаваться улучшению координации между операторами сетей передачи и распределения электрической энергии. Кроме того, в управление должны быть включены совершенно новые субъекты, такие как агрегаторы.
Во многих странах мира идёт активный процесс создания политических, рыночных и регулирующих условий, а также установление практики планирования и функционирования энергетических систем, которые ускоряют инвестиции, инновации и использование интеллектуальных, эффективных, надёжных и экологически безопасных технологий.
В свою очередь прогнозные сценарии дают основные направления оценки эффективности стратегии организации. Применяя системный подход к концептуальной структуре пирамиды, можно представить стратегию эффективного использования энергетических ресурсов как сложный процесс, требующий интегральной оценки, которая формируется под воздействием множества факторов, влияющих на нее [1, с. 282].
Для обеспечения согласованной работы различных типов источников генерации, систем передачи и распределения энергии, систем управления спросом, устройств хранения энергии и других систем ключевое значение имеет комплексное планирование.
Цифровые технологии позволяют устройствам по всей сети взаимодействовать и предоставлять данные, полезные для клиентов, а также для управления сетью и ее эксплуатации. Интеллектуальные счетчики, новые интеллектуальные датчики / 1Т-датчики, сетевые системы дистанционного управления и автоматизации, а также цифровые платформы, ориентированные на оптимизацию и агрегацию, позволяют в реальном времени управлять сетью и связанными с ней ресурсами и собирать сетевые данные для улучшения ситуационной осведомленности и сетевых услуг.
Данные от интеллектуальных устройств и распределенных ресурсов в целом будут иметь решающее значение для новых бизнес-проектов и для облегчения привлечения клиентов и внедрения новейших технологий. Правильно предоставленные и подробные данные могут улучшить качество обслуживания клиентов в нескольких аспектах, таких как улучшение обслуживания клиентов за счет лучшего доступа к большей информации и обеспечения автоматизированных операций, которые помогут клиентам гибко управлять своими потребностями в электроэнергии и оптимизировать расходы.
Развертыванию цифровых технологий в сети может препятствовать устаревшее регулирование, когда модель взаиморасчетов ориентирована в сторону капиталовложений в сетевую инфраструктуру за счет потенциально экономически эффективных альтернатив в области цифровизации и эксплуатации распределенных ресурсов.
Поскольку цифровизация продолжается и все больше цифровых устройств развертываются, связь между ними будет иметь жизненно важное значение и поддерживает
широкий набор услуг - как сетевых, так и абонентских - является основой, обеспечивающей цифровизацию. Отсутствие четкой структуры данных о клиентах и распределенных ресурсах ограничивает рост в этой области.
Развертывание современной измерительной инфраструктуры предоставляет четкие возможности для улучшения качества обслуживания, наблюдения за сетью низкого напряжения и сбора данных.
Некоторые энергосистемы предпринимают серьезные шаги в этом направлении, внедряя миллионы интеллектуальных счетчиков, например в у нас в Кыргызстане.
На протяжении нескольких лет в распределительных компаниях Кыргызстана и НЭСК устанавливают приборов учета автоматизированных систем коммерческого учета электрической энергии (АСКУЭ).
Цифровое преобразование сетей - это явная возможность для экономически эффективного развития и управления системой электроснабжения с подтвержденной отдачей в улучшении качества обслуживания (длительность и частота отключений, время обслуживания) и в стоимости обслуживания. Существует множество технических преимуществ интеллектуальных сетей и интеллектуальных счетчиков.
Со стороны потребителя, поскольку стоимость датчиков снижается, расширяются возможности использования более интеллектуальных технологий. Интеллектуальные устройства являются важнейшим фактором поддержки новейших технологий, и данные от них помогут информировать о новых инновационных продуктах и услугах, что, в свою очередь, поможет ускорить дальнейшее внедрение.
Энергетические компании Кыргызстана и Узбекистана реализуют пилотный проект по установке «умных» счетчиков и внедрения биллинговой системы для улучшения эффективности бизнес-процессов по учету электроэнергии и расчетов с потребителями.
Из Кыргызстана в переговорах приняли участие представители Минэнерго, «Нацэнергохолдинга», а также «Кыргызского энергетического расчетного центра, а из Узбекистана — представители Центра автоматизации электрической энергии АО «Региональные электрические и ОсОО «Toshelectroapparat».
Стороны также обсудили запуск производства по сборке приборов учета и сопутствующего оборудования на территории Кыргызстана.
В настоящее время ОсОО «Кыргыз Унаа Курулуш» запускает в серийное производство приборы учета- автоматизированные системы коммерческого учета электрической энергии (АСКУЭ), смарт - счетчиков электрической энергии (счетчики), однофазные и трехфазные для учета активной и реактивной энергии в двух направлениях в однофазных и трехфазных цепях переменного тока в жилых домах и промышленных предприятиях.
Счетчики однофазные и трехфазные для учета активной и реактивной энергии в однофазных и трехфазных цепях переменного тока, в двух направлениях, поддерживает управление данными, многотарифные функции, ежемесячные и ежедневные расчеты, график нагрузки, обнаружение событий, опциональное измерение, управление поставками и т. д. [3]
Коммуникационный модуль может быть с GPRS-модулем, модулем PLC или опциональным радиочастотным модулем, который поддерживает подключение и воспроизведение без отключения электросчетчика.
Электронный смарт-счетчик учета активной и реактивной энергии однофазный, многотарифный модуль GPRS 3G/G3 PLC на 80А и 3-фазный на 100А.
На протяжении нескольких лет распредкомпании Кыргызстана и НЭСК устанавливают приборов учета автоматизированных систем коммерческого учета электрической энергии (АСКУЭ). АСКУЭ позволяют отслеживать показания дистанционно: устройство само отправляет данные в энергокомпанию, возможность подачи сигнала при хищении электроэнергии и исключение человеческого фактора за счет минимизации контакта между контролером и потребителем и т.д.
В Кыргызстане около 1,5 миллиона абонентов, 400 тысяч из них уже обеспечены подобными устройствами, в этом году Министерство энергетики Кыргызстана закупит 600 тыс. единиц приборов учета и до конца 2025 - года планируется обеспечить всех абонентов такими счетчиками.
Делегация Кыргызстана посетила «Технопарк» и IT Park Uzbekistan в Ташкенте, завод, производящий в Узбекистане счетчики АСКУЭ [5] .
В Кыргызстане устанавливают приборы АСКУЭ с целью предоставления онлайн и качественного обслуживания потребителей с учетом спроса на цифровизацию.
АСКУЭ автоматически и в режиме реального времени отправляет показатели на сервер компании, позволяет избежать перегрузки электрооборудования, имеет возможность удаленного обслуживания клиентов.
В результате установки «умных» счетчиков в установленных районах потери электрической энергии снизились с 20 % до 5-6 %, а в целом благодаря внедрению цифровых технологий потери электроэнергии снизились с 22,9% до 10-11%.
В цифровизации электроэнергетики Кыргызстана в данное время внедряется приложение «Мой свет». С внедрением АСКУЭ и приложения "Мой свет" можно эффективно оптимизировать кадровый вопрос в отделе сбыта электрических сетей Кыргызстана. Приложение "Мой свет" будет еще улучшаться, и совершенствоваться с учетом предложений абонентов, кроме электронных счетов-квитанций и онлайн-квитанций, в нем добавятся дополнительные функции, с помощью которых можно будет удаленно подавать онлайн-заявки по услугам компании.
Совершенствование инновационных технологий, использование научно-технических достижений в организациях всех отраслей предоставляет новые требования к потреблению энергетических ресурсов.
Существуют также другие проекты, касающиеся внедрения автоматизированной системы мониторинга и учета данных (ASCAEE), системы связи и системы диспетчерского контроля и сбора данных (SCADA), такие как проект АБР по реабилитации энергетического сектора, завершенный подписанием Акта о завершении работ, внедрение систем ASCAEE и SCADA. В настоящее время проводится окончательная настройка системы с учетом отмеченных замечаний и проверяется достоверность полученной информации по ASCAEE и SCADA.
Правительством Кыргызской Республики приняты и реализованы соответствующие государственные программы, направленные на повышение энергоэффективности и энергосбережения, а также изменение тарифной политики и институциональной и нормативной базы [2] .
Геоинформационная система (ГИС) может эффективно управлять информацией о распределении электроэнергии для потребителей и информацией, описывающей атрибуты
каждого клиента, такие как местоположе н ие и использование электроэнергии. Электрические компании уже находят ГИС очень полезной в управлении распределением. Электроэнергетика осознала, что ГИС является ценным инструментом не только для картографирования объектов, но и для улучшения процесса принятия решений и лучшего управления инфраструктурой. Хотя потребности и использование ГИС в энергетическом секторе несколько отличаются от других отраслей, ГИС может быть столь же ценной информационной технологией в электроэнергетике.
В автоматизированном картографировании это средство помогает сетевым службам быстро создавать цифровые карты своей области снабжения, используя средства оцифровки программного обеспечения. Эти карты в цифровом виде содержат подробную информацию о земле, обслуживаемой коммунальным предприятием, а также точное местоположение и техническую информацию об оборудовании распределительной сети коммунального предприятия, которое установлено на месте. В управлении объектами, файлы оцифрованных карт, которые со всеми необходимыми интеллектуальными возможностями, встроенными в них, теперь может использоваться для удовлетворения потребностей управления объектами.
Для осуществления данных функций необходимо основать на предприятии единую, распределенную по всем уровням управления, информационную систему для точного контроля производством и потреблением энергоресурсов. Необходимо, чтобы данная информация поступала в блок информационного обеспечения. Тогда это позволит моментально выявлять и реагировать на данные необоснованного перерасхода энергоресурсов и делать анализ причин возникновения подобных ситуаций. Эта комплексная система должна быть направлена на устранение выявленных недостатков. Стоит учесть, что система энергетического менеджмента - это действенная помощь для удерживания энергопотребления и после того, как меры по сбережению энергии были реализованы. [4, с. 28].
Так, ГИС в области электроэнергетики используется для изучения и анализа электрических систем распределения, анализа и проектирования, также разрабатываются приложения для решения проблемы проектирования системы электроснабжения для нового жилого комплекса, для автоматизации процессов с целью обеспечить своим клиентам высокое качество обслуживания, перестроить проект рабочих процедур в электросетях. ГИС и GPS также интегрированы для картирования и анализа электрических распределительных сетей.
Необходимость уравновешенно развивать новые рынки, повышать надежность системы и снижать эксплуатационные расходы является самой большой проблемой для сегодняшних лиц, принимающих решения в сфере энергетических систем. Эта проблема успешно решается с помощью ГИС. ГИС предоставляет решения для всего цикла принятия решений: для приложений в сфере бизнеса, проектирования, управления окружающей средой и других дисциплин, необходимых для всестороннего и эффективного управления выработкой электроэнергии и передачей.
Чтобы расширить возможности ГИС, необходимо следовать новым требованиям со стороны компаний, работающих в сфере электроэнергетики и ориентированных на более точное моделирование базовых активов, которые отслеживаются в ГИС.
Для потребителей электроэнергии большая часть оперативного внимания сместилась на современные системы управления распределением, а также системы
управления распределенными ресурсами. Эти системы предоставляют расширенные возможности для принятия решений и анализа в электросети, на базовом уровне они зависят от точной и подробной геопространственной сети и информации об активах.
В сфере электроэнергетики существует еще желание обеспечить истинное управление активами на более детальном уровне, отслеживая меньшие внутренние компоненты местоположений и устройств, которые в прошлом могли быть смоделированы как единое составное местоположение.
Электрическим примером этому может служить группа трансформаторов. В прошлом мы могли смоделировать три отдельных воздушных трансформатора в одном месте с одной точкой на карте. Теперь мы видим, что некоторые потребители этих данных требуют моделирования трех отдельных трансформаторных активов и, в еще более детальных случаях, соответствующих предохранителей и грозовых разрядников, которые существуют как часть трансформатора. Эта единственная точка трансформации теперь должна быть расширена до трех или даже девяти объектов карты.
Возможности ГИС используется для планирования и мониторинга ресурсов выработки электроэнергии.
Сложный пространственный анализ полезен для определения оптимального потенциала генерации, разработки сценариев «что если», изучения воздействия на окружающую среду и управления активами объекта. ГИС используется для пространственного анализа перегрузки сети, рассмотрения возможностей роста использования возобновляемых источников энергии, определения осуществимости участка и создания сценариев рынка энергоресурсов.
Энергетические компании могут разумно планировать, строить, контролировать и управлять своими сетями передачи, используя технологию ГИС.
База геоданных ГИС является ключевым компонентом для поддержки и управления точными данными об активах передачи, такими как подстанции, линии и связанные структуры. ГИС используется для оценки уровней надежности энергосистемы и составления планов для повышения надежности, соблюдения требований соответствия, определения местоположения и управления коридорами передачи, инвентаризации и планирования технического обслуживания в пути, а также анализа роста нагрузки или изменений формы нагрузки или нагрузки на мощности подстанции.
REFERENCES
1. Алдашева Н.Т., Кабатаев Д., Арзалиев Б. Исследование эффективного варианта управления энергетическими ресурсами промышленных предприятий. // Бюллетень науки и практики, 2021 № 10 - с. 282.
2. Акбашева Д.М., Борлакова Т.М., Катчиева М.Р., Основные макроэкономические факторы и риски, влияющие на оптимизацию структуры и работу энергетических компаний // Kant. 2020. №4 (37). - С. 61.
3. ГОСТ Р 52320-2005 Аппаратура для измерения электрической энергии
4. переменного тока.
5. Гомонов К.Г., Сипакова П.О., Чапурная А.П., Внедрение микрогенерации и энергосберегающих технологий в рамках концепции зеленой экономики: зарубежный опыт и Россия // Вестник РУДН. Серия: Экономика. 2019. №3. - С. 28.
6. https://minenergo.gov.kg/ru Официальный сайт Министерство Энергетики КР
