Электричество on-line

Русский бизнес
Москва, 26.09.2011
«Эксперт Урал» №38 (481)
Переход магистральных сетей на цифровые технологии сделает их прозрачнее и надежнее, но потребует финансовых вложений и людей с иным менталитетом

Фото: Андрей Порубов

Готовится к официальному пуску один из крупнейших объектов в электросетевом комплексе региона, а заодно — в инвестиционной программе ОАО «ФСК ЕЭС»: Магистральные электрические сети (МЭС) Урала поставили под напряжение линию электропередачи 500 кВ Северная — БАЗ протяженностью 199 км. Подстанция Северная — образец современного большого комплекса интеллектуальных технических решений в электроэнергетике. Термин «интеллектуальные сети» (Smart Grid) употребляется в отрасли все чаще. О том, что такое интеллект применительно к электрической сети и каковы перспективы построения умных сетей, рассказывает главный специалист отдела технической эксплуатации релейной защиты и автоматики МЭС Урала Виталий Пинаев.

Узлы паутины

— Виталий Алексеевич, что такое интеллектуальные сети в электроэнергетике?

— Совершенно новое направление: идеология Smart Grid подразумевает объединение генерации, транспорта и потребления электроэнергии в единую интеллектуальную саморегулирующуюся систему, позволяющую отслеживать действия всех участников процесса и автоматически реагировать на все изменения сети, принимать оптимальные решения. Основные критерии функционирования — способность к восстановлению после сбоев, возможность активного участия в работе конечного потребителя, обеспечение качества электроэнергии и повышение эффективности энергосистемы в целом. При этом работа ведется в двух уровнях: с одной стороны — модернизация и инновационное развитие на основе передовых технологий всей энергосистемы, с другой, гораздо уже и конкретнее, на объектном уровне, — подстанций и конечного потребителя. И в этом случае построение интеллектуальной сети касается четырех основных сегментов: силового оборудования и технологии распределения и передачи электроэнергии, технологического управления, специализированных коммуникационных и информационных устройств, автоматизированных систем учета и управления электропотреблением.

Начавшись лет пять-шесть назад, процесс интеллектуализации сети поначалу был точечным, а сейчас становится лавинообразным, всеобъемлющим. Стартовали интеллектуальные сети систем противоаварийной автоматики, которая отслеживает изменение работы энергосистемы, выявляет критические моменты, позволяет локализовать поврежденные участки, восстановить целостность сети.

Противоаварийная автоматика связывает не только магистральные сети страны и региональные распределительные, но и сети стран ближнего зарубежья: Казахстана, Украины. Если где-то происходят критические изменения, данные об этом моментально приходят диспетчеру, отслеживающему ситуацию в целом. Ограничивая нагрузку одного потребителя, операторы восстанавливают энергосистему, не дают ее критическим параметрам выйти из-под контроля. Именно системная противоаварийная автоматика заложила основу интеллекта в энергетике.

Следующий этап — появление оптических линий связи. Диспетчеры смогли получать детальную информацию с подстанций, узлов потребления и на ее основании принимать более точные и взвешенные решения, гарантирующие высокую надежность электроснабжения. Сейчас благодаря новым техническим решениям количество собираемой информации кратно возросло. Как и возможности интеллектуальной сети: она позволяет точнее оценить ситуацию сразу во всей энергосистеме, делая ее прозрачнее, и адекватно отреагировать на изменения.

В ФСК-ЕЭС в рамках развития Smart Grid применяют термин «активно-адаптивные сети». Это такие интеллектуальные технологии, как мониторинг состояния системы, диспетчерское управление и сбор данных, системы измерения и управления потреблением.

— На каких конкретно технических решениях строит интеллектуальную сеть МЭС Урала?

— В ОАО «ФСК ЕЭС» активно ведется внедрение статкомов (статических преобразователей реактивной мощности) на подстанции Выборгская, устанавливаются управляемые статические реакторы на подстанциях Таврическая, Барабинская, Иртыш и статический тиристорный компенсатор на подстанции Ново-Анжерская. Все эти технологии являются активными элементами интеллектуальной сети.

В МЭС Урала идет установка управляемых шунтирующих реакторов на подстанциях Приваловская, «Вятка», «Соболи». Для транспорта информации развернута большая программа: компания строит новую 135-километровую волоконно-оптическую линию связи для управления сетями 220 кВ на юге Свердловской области. Она вбирает ЛЭП «Сирень» — Рефтинская ГРЭС — Окунево — Белоярская АЭС — Новосвердловская ТЭЦ. К 2012 году появятся цифровые каналы, и по ним технологическая информация будет передаваться от подстанций 220 кВ «Сирень» и Окунево в центр управления сетями. Диспетчеры и технические службы смогут мониторить состояние подстанций в онлайн-режиме, оперативно прогнозировать работу оборудования, предотвращать технологические нарушения.

Виталий Пинаев: «В каждой подстанции закладываем интеллектуальную основу, которая обрастет функционалом» ural_481_020-2.jpg
Виталий Пинаев: «В каждой подстанции закладываем интеллектуальную основу, которая обрастет функционалом»

Помимо транспортной сети, в инвестпрограмму МЭС Урала включена также модернизация подстанций, создание там автоматизированных систем управления технологическими процессами: это так называемые системные узлы информационной «паутины» Smart Grid. Все параметры подстанций консолидируются системой АСУ ТП и по оптическим линиям поступают в МЭС Урала. Эта информация необходима как управляющему аппарату, так и техническим службам. Модернизация в принципе позволяет точно «видеть»: увеличивать прозрачность объектов, удаленных на сотни километров, управлять процессами, происходящими на подстанции.

Близок к завершению крупнейший такой проект — ЛЭП 500 кВ Северная — БАЗ. Она осуществит в частности голубую мечту энергетиков — они получат новый грозозащитный трос на линии 500 кВ Пермская ГРЭС — Северная. Это предотвратит отключения и повреждения линии, вызываемые грозовыми разрядами. Грозы — просто бич. Встроенная в грозотрос волоконно-оптическая линия в свою очередь обеспечит надежный информационный обмен между подстанциями, головным Центром управления сетями МЭС Урала и органами диспетчерского управления. Согласно проекту строительства ЛЭП 500 кВ Северная — БАЗ, подстанции 500 кВ Северная и БАЗ должны быть соединены с региональными диспетчерскими управлениями в Екатеринбурге и Перми новыми цифровыми каналами связи и передачи данных. Схема этого соединения предусматривает монтаж волоконно-оптической линии связи и на смежных энергообъектах, в том числе на линии 500 кВ Пермская ГРЭС — Северная.

В каждой новой подстанции мы закладываем основу интеллектуальной сети, которая потом обрастет еще большим функционалом: там везде, как правило, установлены автоматизированная система управления, микропроцессорные устройства релейной защиты и автоматики, система мониторинга и самодиагностики основного оборудования, системы учета электроэнергии.

— На Иннопроме-2011 в Екатеринбурге МЭС Урала представили новую технологию — диагностику высоковольтного оборудования как элемент концепции «умной сети» ФСК ЕЭС. Где она будет применяться?

— Я руководил рабочей группой, которая внедряла эту диагностику по удаленному мониторингу силового масляного трансформаторного оборудования на ряде подстанций 220 — 500 кВ. С помощью многоуровневой системы специалисты по диагностике оборудования подстанций МЭС Урала удаленно обследуют силовые трансформаторы и автотрансформаторы, в режиме реального времени контролируют ключевые эксплуатационные параметры оборудования. Использование этих систем должно позволить энергетикам перейти к обслуживанию оборудования по техническому состоянию, а не по регламенту, что даст существенную экономию финансовых и трудовых ресурсов.

Дорогая, но не ловушка

— В чем преимущество внедрения таких инноваций для потребителя?

— Главная задача цифровых технологий — обеспечить надежность транспорта электроэнергии по ключевым артериям — магистральным сетям. Но функция интеллектуальной сети шире: она не только предоставляет электроэнергию, но и позволяет потребителю экономить, мотивирует и дисциплинирует.

— Насколько дороже эти технологии?

— Настолько же, насколько смартфон дороже обычного телефона. Но мы уже не можем обходиться без современных решений, в принципе заточенных на выполнение расширенных задач.

— По поводу того, может ли отрасль обходиться без интеллектуальных сетей, дискуссии среди профессионалов не затухают. В чем суть споров?

— Идет не ярко выраженная борьба. Специалисты старой закалки говорят: вы вкладываете очень большие деньги и не получаете никакой отдачи, не проще ли все-таки работать без этих инноваций. А оппоненты уверены в необходимости вводить цифровые технологии, тем самым повышать прозрачность работы всей сети.

Много звучит утверждений на тему: электромеханика не так уж и плоха, зачем от нее уходить. Это похоже на доводы о том, что старый телефон Nokia-8310 с черно-белым дисплеем более 15 лет продолжает звонить, так зачем его менять. Но ведь мир переходит на смартфоны, уровень их постоянно обновляется, функциональность растет.

— Не означает ли это, что с инновациями готовится дорогая ловушка: открывай, потребитель, кошелек?

— Это не ловушка, это прогресс, и мы никуда от него не уйдем. Оборудование в электроэнергетике устарело: от 60% на уровне магистральных сетей до 80% — в региональных распределительных сетях и почти на 100% — в сетях малого сечения. ФСК ЕЭС старается максимально модернизировать свои сети. Потому что первая задача электросетевого комплекса — обеспечение надежности энергоснабжения. Магистральные сети — это артерии страны, здесь тромбы недопустимы. Сейчас мы стоим на переломе, когда стоит сделать шаг — и мы уже в другом веке. И мы должны этот шаг сделать.

Новости партнеров

«Эксперт Урал»
№38 (481) 26 сентября 2011
Безопасность гражданской авиации
Содержание:
На честном слове и на одном крыле

Главная причина увеличения количества авиакатастроф в России — отсутствие грамотной системы управления отраслью. За двадцать лет ее разрушили до такого состояния, что сегодня непонятно, с чего начинать восстанавливать

Реклама