«Цифровой РЭС 2.0» от Алексея Чалого: pro et contra
Мнения отраслевых экспертов и практиков о проекте “Цифрового РЭС 2.0”.
Недавняя публикация на канале «Internet of Energy» интервью с Алексеем Чалым (часть 1, часть 2) вызвала неожиданный даже для нас самих интерес и активность наших читателей.
По статистике просмотров это интервью — самый прочитываемый из опубликованных у нас на канале материалов. Одновременно это интервью породило множество откликов в наш адрес, в частности, нас просили дополнить позицию Алексея Михайловича мнениями экспертов и практиков отрасли.
Как всякое новое видение, представление о «Цифровом РЭС 2.0» и многие другие идеи Чалого имеют свои «за» и «против», и мнения, которые мы собрали, порой кардинально расходятся.
На наш взгляд, такая полярность комментариев — как раз свидетельство новизны мыслей, которые высказывал Алексей Михайлович, в чем-то их революционности. Какие из приводимых нами комментариев — pro, а какие — contra? Возможность решить это мы предоставляем вам.
Роман Бердников, член Рабочей группы EnergyNet НТИ
О новом представлении об устройстве распределительных электрических сетей
Хочется отметить, что это один из редких случаев, когда в рамках модного вопроса цифровой энергетики автор статьи рассказывает о системном подходе к системе развития и эксплуатации электросетевого комплекса.
В статье концептуально отражены новые подходы к проектированию и построению электрических сетей, к работе основного оборудования и оснащению сетей современными интеллектуальными устройствами управления, а также представлена оценка взглядов и целеполаганий в системе взаимоотношений «потребитель — энергетика».
Последнее особенно важно, так как система не должна развиваться ради удовлетворения собственных амбиций и интересов, а должна быть ориентирована на решение конкретных задач для потребителей или решения задач реального развития регионов.
Важно, что в статье описываются принципы построения сети, в корне отличающиеся от складывающегося в настоящее время мнения о том, что для создания «цифровой сети» достаточно заменить (установить) соответствующие элементы контроля и управления на цифровые устройства и обеспечить их функционирование в автоматическом режиме.
Об ожиданиях от будущего
При всем сказанном, с интересом хочется изучить опыт применения «в железе» данных подходов, чтобы высказать уже реальное мнение, основанное не только на словах.
В то же время считаю, что в интервью не рассмотрены возможные решения, направленные на формирование внутренней мотивации менеджмента энергетических компаний к внедрению и апробации предлагаемых в статье методик, подходов и перспективных устройств.
Может быть это, конечно, не совсем задача проектантов и разработчиков, но если этому не уделять достаточного внимания, то, как иногда случается, все интересные решения могут быть «похоронены» человеческим фактором.
Владимир Матисон, к.т.н., зам. технического директора по цифровизации электроэнергетики ООО НПП «ЭКРА»
О новом представлении об устройстве распределительных электрических сетей
Фактически Чалый предлагает заменить распределительные устройства подстанции на распределенное по всему электросетевому району распределительное устройство и распределённую же релейную защиту с некоторым алгоритмом.
Такое решение можно рассматривать как один из вариантов для распределительных сетей среднего напряжения, хотя к нему и имеется ряд вопросов. Но для распределительных сетей высокого напряжения это решение не обеспечит необходимую системную надежность и предотвращение системных аварий. <…>
При этом необходимо учесть, что функционирование сети должно быть обеспечено не только в предусмотренных режимах, но и на всем множестве возможных режимов, причём в жёстком реальном, а не отложенном времени.
О пилотном проекте в Сакском районе
Природу обмануть невозможно — хотя сеть реконфигурируется, но количество вводимого и выводимого по проекту оборудования практически совпадают, плюс модернизируется DMS.
Наш опыт по созданию математического аппарата DMS, подобного описанному в интервью, показал, что это очень нетривиальная задача, решение которой требует широкого круга компетенций. В интервью приведена лишь общая информация о задачах, решаемых в ходе пилотного проекта.
Поэтому, поскольку вопрос касается не рисков частного бизнеса, а существенной реформы критической инфраструктуры страны, будет целесообразно как промежуточные, так и окончательные конкретные результаты практического опробования предложенных решений сделать предметом обсуждения широкой научно-технической общественности в рамках специализированных мероприятий (НТС, конференций, научно-технических публикаций).
Александр Волошин, к.т.н., директор Центра компетенций НТИ “Технологии транспортировки электроэнергии и распределенных интеллектуальных энергосистем”, заведующий кафедрой Кафедра релейной защиты и автоматизации энергетических систем НИУ «МЭИ»
О подходе к модернизации РЭС
Считаю, что озвученный подход, основанный на постановке и достижении определенных целей модернизации РЭС, является правильным.
Сейчас во многих проектах предлагается внедрение тех или иных технологий, а вот зачем это нужно делать, и ради каких результатов это делается, часто остается без внимания. Или формулируются абстрактные преимущества «дешевле» или «надежней», но при этом методик проектной оценки этих показателей и мониторинга их достижения при реализации и в эксплуатации не предлагается.
При этом брать как ориентир показатели эффективности функционирования РЭС в Штатах, на мой взгляд, не в полной мере обосновано. <…>
Категорически не могу согласиться с тем, что подход к расчету эффективности без учета OPEX может дать адекватные результаты. В сетевых компаниях доля OPEX нередко превышает 50% годового бюджета.
Изменение подходов к построению топологии вместе с применением риск-ориентированного подхода позволяет синтезировать действительно эффективные решения по построению топологии сети и оптимизировать соотношение CAPEX/OPEX.
О новой архитектуре распределительных сетей
Созданию сетей с более сложной топологией чем радиальная сейчас уделяется достаточно много внимания. Но реклоузеры — это не единственный инструмент. <…>
Хочется только отметить, что технология РЗА непрерывно развивается, и важно при утверждениях о создании чего-то нового и уникального иметь полную картину происходящего в этой области. Как насчет накопителей и ВИЭ? Справится ли в этих условиях защита?
О пилотных проектах
Все-таки интереснее узнать подробности о проекте в Калининградской области. Удалось ли сделать в этом проекте расширяемую бизнес-модель и добиться «радикального повышения надежности»? Или не удалось? Это для меня осталось непонятным.
Александр Фишов, д.т.н., директор ЦКП «Центр испытаний устройств контроля и управления режимами электроэнергетических систем», профессор НГТУ
О новой архитектуре распределительных сетей
При низком уровне автоматизации разомкнутое коммутационное состояние замкнутой структуры РЭС не позволяет в полной мере реализовать её потенциал по надёжности, т.к. изменения структуры выполняется оперативным персоналом сети, а весь «интеллект» обычных РЭС сосредоточен в автоматике на ПС и РП, а также в центрах управления сетями.
Появление реклоузеров (устройств коммутации электрических сетей, не привязанных к ПС и РП), обладающих собственным «интеллектом» (автоматикой) послужило технологической основой к широкому применению замкнутой структуры сети, т.к. реклоузеры способны в полной мере реализовать потенциал замкнутой сети по надежности, т.к. обеспечивают быструю локализацию поврежденных участков сети и подачу на здоровые участки резервного питания.
Необходимо отметить, что для перехода к замкнутой структуре с использованием реклоузеров для реализации потенциала надёжности приходится существенно реконструировать существующие сети и усложнять проектируемые, т.к. необходима большая пропускная способность сетевых элементов (для передачи резервных мощностей), компенсация реактивной мощности для поддержания напряжений при вариации структуры, использовать настраиваемые системы компенсации токов замыкания на землю. Также следует учитывать, что в периферийных зонах сети использование замкнутых схем невозможно из-за низкой плотности сети.
Ну и не надо забывать, что надёжность — не абсолютная цель при электроснабжении. Многих потребителей устраивает разумная прерывистость электроснабжения с учётом особенностей электропотребления, наличия собственных резервных источников, и они не хотят доплачивать за надёжность, т.е. востребована энергия, а не бесперебойность.
О сети как платформе распределенной энергетики
Распределенная энергетика как активная распределительная сеть — сеть с распределенной малой генерацией радикально отличается от пассивной. Она представляет собой систему систем из энергосистем малых мощностей (активных энергетических ячеек), каждая из которых может быть как источником, так и потребителем энергии и услуг для внешних субъектов и объектов.
В таких сетях на передний край выходят вопросы локальных балансов мощности и энергии, устойчивости параллельной работы источников, синхронизации отдельных частей, регулирования обменных перетоков мощности, напряжения, определения сечений при делениях, управление восстановлением.
С учетом сказанного, говорить о представленном устройстве сетей, как инфраструктуре для распределения энергетики, преждевременно.
О рисках проекта в Сакском РЭС
Пилотный проект в районе Крыма вполне технически реализуем. Социально-экономические эффекты оценить сложно. Все зависит от реальности запроса на надёжность электроснабжения, а также от надёжности внешних поставок электроэнергии.
Может существовать риск создания надёжной распределительной сети при недостаточно надёжной питающей. Остается неясным вопрос о принятых мерах по ограничению перенапряжений в сети в связи с применением вакуумных выключателей в реклоузерах. При их недостаточности возможен выход из строя трансформаторов и кабельных линий.
Александр Вакатов, зам. генерального директора по производству ООО Инженерный Центр «ЭнергоРазвитие»
О новых требованиях к распределительным сетям
Как правильно выразился Чалый, электроснабжение должно быть надежным, качественным и доступным. При современном рыночном подходе — это важно. <…>
В отличие от традиционного подхода по формированию электрических сетей, сейчас электросети должны обладать дополнительным свойством — гибкостью, адаптивностью — способностью подстраиваться под текущие режимы и характеристики сети.
Это возможно при оснащении сети интеллектуальными устройствами, позволяющими оперативно реагировать на изменения режима в электросети и перестраивать ее топологию. К этому должна быть готова и сама сеть.
О сети как платформе для распределенной энергетики
Представленная конструкция распределительной сети является вариантом по улучшению надежности традиционного построения сетевой инфраструктуры и может служить основой для новых типовых решений построения распределительных сетей, в которых будет происходить интеграция в сеть источников распределенной генерации — ветроустановок, солнечных электростанций, газотурбинных установок.
Они позволят увеличить надежность электроснабжения, снизить нагрузку на действующие электроустановки и компенсировать дефицит мощности в аварийных ситуациях.
В этом случае нужно будет разрабатывать схемы выдачи мощности источников малой и распределенной генерации, а не строить линии связи между высоковольтными подстанциями.
Сергей Шумахер, ведущий эксперт журнала «Электроэнергия. Передача и распределение», заслуженный энергетик РФ
О новой архитектуре распределительных сетей
Впервые за много лет предложен принципиально новый подход к построению и функционированию распределительных сетей среднего напряжения.
Не может не радовать системный подход в постановке задачи и реализации библейского принципа, что «надежное просто». Но если мы ставим во главу достижение целей в части надежности, качества и доступности, то цифровизация — это только процесс, позволяющий обеспечить достижение этих целей в какой-то одной части. <…>
Конструктив элементов сетей (кроме реклоузеров) и все вопросы для низкого напряжения пока, увы, не рассмотрены.
При этом предложенный в интервью принцип смещения вопросов автоматизации (цифровизации) с питающих центров вглубь сети среднего напряжения, создание автокластерных сетей имеет право на жизнь и очень интересен. Необходимы пилотные проекты с анализом результатов и всех фактических затрат.
О подходе к оценке эффективности модернизации сетей
Абсолютно прав Чалый, когда говорит об ущербе. Местными методиками можно обосновать, что угодно. Без утвержденной на государственном уровне методики расчета ущерба, которая принимается Регулятором, невозможно обосновать мероприятия по надежности для сетей.
Подготовлено IC ENERGYNET / Комментарии экспертов собрали и отредактировали Дмитрий Холкин и Игорь Чаусов.
Источник: medium.com
(3 оценок, среднее: 3,67 из 5)
Загрузка...