Инновационное развитие энергетической системы
Модернизации за счет повышения коэффициентов полезного действия и использования установленной мощности, обновления сетевого хозяйства для "открытия" запертых мощностей. Оптимизация перетоков мощности и снижения потерь. Понятия и определения умных сетей.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | реферат |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.02.2016 |
Размер файла | 40,9 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. Политика инновационного развития
2. Интеллектуальные сети
2.1 Основные понятия и определения умных сетей
2.2 Зарубежный опыт и пути решения
2.3 Отечественный опыт
3. Проблемы внедрения
4. Перспективы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Единая энергетическая система России представляет собой централизованную систему, в которой большая часть электроэнергии вырабатывается крупными электростанциями, а затем с помощью электросетей поставляется потребителям. Преимущество такой системы состоит в том, что благодаря ограниченному числу электростанций удается достаточно просто поддерживать необходимый баланс между производством и потреблением электроэнергий. Однако в случае нарушения баланса происходит изменение частоты электрического тока, а при значительных колебаниях частоты сеть может стать неустойчивой, что является причиной аварий. В последнее время энергосистема России практически не развивалась и сегодня она характеризуется высокой степенью морального и физического износа, высокими потерями (до 40 %) и пониженным уровнем надежности. Поэтому вопрос о создании сети нового поколения, основанной на последних достижениях отечественной и мировой науки и техники, стоит особенно остро.
В последнее время в стране много дискутируется по вопросам модернизации и развития энергетики. Под развитием отрасли обычно понимается увеличение энергетических мощностей, связанное с вводом новых электростанций, а развитие сетей рассматривается во вторую очередь. В тоже время специалистами предлагался вариант модернизации за счет повышения коэффициента полезного действия и коэффициента использования установленной мощности и обновления сетевого хозяйства для «открытия» запертых мощностей, оптимизации перетоков мощности и снижения потерь в сетях.
Актуальность темы - Этот вариант позволяет получить значительный эффект при меньших затратах на модернизацию.
Задачи работы:
- изучить зарубежный опыт;
- раскрыть особенности внедрения в России
- проанализировать возможные проблемы .
Объект исследования - интеллектуальные сети.
Работа основана на изучении учебно-методической литературы и интернет-изданиях.
1. Политика инновационного развития
Решение этой проблемы - в создании качественной электроэнергетической системы, которая будет удовлетворять сегодняшним и будущим потребностям экономики, создаст прочный фундамент для ее дальнейшего развития. Результатом этих преобразований должно стать создание умной сети, которая призвана решить существующие задачи отрасли, повысить эффективность ее работы и создать условия для повышения конкурентоспособности экономики России на основе новых инновационных решений и технологий Кудашкин Ю.В., Ахмедов Ф.Н. Энергоэффективность, энергосбережение и интеллектуальные сети // Российское предпринимательство. -- 2012. -- № 18 (240). -- С. 96-102..
Основные проблемы электросетевого хозяйства России заключаются в высокой степени изношенности основных фондов и использовании устаревших видов оборудования. Для рядовых потребителей такая ситуация оборачивается целым рядом негативных факторов. Первый фактор ? высокие цены для потребителей. Отсутствует система преференций, инвестиционных надбавок на оптовом рынке электроэнергии в отношении гидроэнергетики и атомной энергетики Слободин Н. Оставлять отрасль в том состоянии, как сейчас, нельзя [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ieport.ru/34669-ostavlyat-otrasl-v-tom-sostoyanii-kak-sejchas.html.. В Украине атомная энергетика и гидроэнергетика для потребителя стоят в разы дешевле. А в России для потребителя они обходятся дороже тепловой. При этом у них рентабельность - 30?50%, а у тепловой энергетики - в районе 8?12%. За последние три года потребители России переплатили из-за этого примерно 150?180 млрд. руб.
Второй фактор связан с тем, что не выводятся старые генерирующие мощности. Потребители оплачивают избыток неэффективных, ненадежно работающих мощностей. Система принятия решений по разумному уровню резервов и процедуре вывода мощности из эксплуатации непрозрачна и де-факто отсутствует.
Третий фактор связан с регулированием тарифов сетей. В 2009 году в России внедрен метод RAB-тарифов (система долгосрочных тарифов, учитывающая необходимость возврата инвестиций) Абылгазиев Т.И. Энергетическая эффективность в Китае: программы и перспективы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.gaurair.ru.. В Европе он дал результат: за 10 лет за два-три периода регулирования сетевые тарифы упали на 40?45% за счет повышения операционной эффективности и оптимизации инвестиционной деятельности компаний. В России за три года внедрения этой системы - рост тарифов минимум в два раза и ожидания еще более чем двукратного роста в следующие пять лет.
Стратегии развития электроэнергетики, поручения Правительства РФ, определяющие вопросы развития отрасли, формируют новые стратегические ориентиры развития энергетического сектора в рамках перехода российской экономики на инновационный путь развития. При этом, стратегической целью является эффективное использование энергетического потенциала России для полноценной интеграции в мировой энергетический рынок, укрепления позиций на нем и получения наибольшей выгоды для национальной экономики.
Руководством компании одобрены основные направления инновационного развития и модернизации компании, результатом реализации преобразований станет создание интеллектуальной сети на основе инновационных решений.
Инновационную политику можно представить в рамках трех основных элементов:
Постановка целей и задач инновационного развития;
Выработка эффективных методов и средств достижения поставленных целей;
Подбор и организация кадров, способных решать поставленные инновационные задачи.
Целью реализации политики инновационного развития РАО ЕЭС является повышение надежности, качества и экономичности энергоснабжения потребителей путем модернизации электрических сетей Единой энергосистемы России на базе инновационных технологий с превращением их в интеллектуальное (активно-адаптивное) ядро технологической инфраструктуры электроэнергетики.
2. Интеллектуальные сети
Во многих странах мира ведутся работы по созданию интеллектуальных электрических сетей. Повышенное внимание к теме интеллектуальных сетей (Smart Grid, «умных», в России - активно-адаптивных сетей) - лишь один из сигналов о смене технологических приоритетов в электроэнергетике.
2.1 Основные понятия и определения умных сетей
Как, пожалуй, и во всякой другой инновационной области, в вопросах, касающихся «умных сетей», пока нет терминологической стройности. В настоящее время существует несколько названий этого перспективного направления развития энергетики: умная сеть, сильная сеть, интеллектуальная сеть, активно-адаптивная сеть.
Интеллектуальные сети (ИС) - это комплекс технических средств, которые в автоматическом режиме выявляют наиболее слабые и аварийно опасные участки сети, а затем изменяют характеристики и схему сети с целью предотвращения аварии и снижения потерь. Кроме того, интеллектуальная сеть должна обладать функциями самодиагностики и самовосстановления и включать в свой состав передовые сенсорные, коммуникационные и управляющие технологии для повышения эффективности передачи и распределения энергии.
Таким образом, интеллектуальная сеть это автоматически балансирующая и самоконтролирующаяся энергетическая система, способная принимать энергию от любого источника (уголь, солнце, ветер) и преобразовывать ее в конечный продукт для потребителей (тепло, свет, теплую воду) при минимальном участии людей. Из вышеперечисленных определений и решаемых задач следует, что основным техническим средством ИС являются цифровые управляющие системы, осуществляющие контроль, управление и решение задач искусственного интеллекта. Компьютеризация систем потребления позволит осуществить контроль над потреблением энергоресурсов системами более точным и эффективным.
Очевидно, что такая сложная система должна использовать возможности современной информационной техники, которая существенно повышает уровень «интеллекта» и позволяет решать задачу системной оптимизации.
2.2 Зарубежный опыт и пути решения
мощность сеть умный потеря
Электроавтомобили и дома с солнечными коллекторами на крышах, представляющие собой мини-генераторы, явились причиной появления «умных» сетей (Smart grids). Начиная с 70-х годов прошлого века, в Европе и США проводятся эксперименты с созданием «умных» распределительных электрических сетей Шилин А. Н., Шилин А. А. Интеллектуальные электрические сети: проблемы и решения / Волгоградский государственный технический университет. // Энергетика. - 2011- №3- т.8 - С.84-88. Они позволяют создать равновесие между многочисленными производителями и потребителями электроэнергии. В странах ЕС наряду с крупными электростанциями существуют и многочисленные мелкие производители энергии вплоть до так называемых «активных» домов, которые непотребленную электроэнергию возвращают обратно в сеть. С другой стороны, постоянно растет количество потребителей электроэнергии. По мнению создателей «умных» систем в будущем в распоряжении потребителей будет иметься значительное количество разнообразных источников электроэнергии -от электростанций, работающих на различных носителях, до электростанций, работающих на возобновляемых источниках энергии. Очевидно, что такая сложная система должна использовать возможности современной информационной техники, которая существенно повышает уровень «интеллекта» и позволяет решать задачу системной оптимизации. Необходимо отметить, что в решение климатических проблем «умные» сети способны внести свой вклад. Эксперты полагают, что более чем миллиард тонн эмиссии С02 может быть уменьшен с помощью «умных» сетей к 2020 году. И это на фоне того, что согласно исследованиям концерна «Сименс», потребность в электроэнергии всего человечества удвоится к 2030 году, несмотря на предпринимаемые меры по повышению энергоэффективности. Здесь достаточно упомянуть, что разработанные комиссией ЕС установки предполагают сокращение энергопотребления в странах ЕС именно за счет повышения уровня энергоэффективности к 2017 году на 9 %.
Евросоюз разрабатывает концепцию «Европейская электрическая сеть будущего». Концепция «умных» сетей уже реализована на уровне локальных, как, например, энергоснабжение отдельных зданий или региональных сетей, которые могут охватывать целые районы и даже небольшие государства, такие как Дания. В целом же потенциал «умных» сетей простирается гораздо шире, а именно уже вполне реальными становятся системы, которые, руководствуясь сообщениями от миллионов индивидуальных счетчиков, повышают или понижают тарифные ставки ежечасно, в зависимости от загруженности сети. В некоторых ситуациях счетчики даже реагируют на дефицит энергии, приказывая «умной» бытовой технике временно прекратить работу до восстановления баланса энергии.
По мнению многих экспертов, в умных сетях заложен потенциал, подобный тому, каковой имел Интернет в начале цифровой революции в 1996 году. Американская консалтинговая фирма Cisco прогнозирует, что потенциальный рынок «умных» сетей должен быть в 100-1000 раз больше, чем Интернета, а уровень будущих инвестиций в него составит более 100 млрд. долларов Шилин А. Н., Шилин А. А. Интеллектуальные электрические сети: проблемы и решения / Волгоградский государственный технический университет. // Энергетика. - 2011- №3- т.8 - С.84-88. Для Джеффа Иммелта, шефа правления «Дженерал Электрик», «умные» электросети - это «самый большой шанс вложения денег в первой половине этого столетия». Поэтому американское правительство сделало тему «умных» сетей одним из центров тяжести государственной инвестиционной программы и приняло в феврале этого года программу в размере 4,5 млрд. долларов, направленную на перестройку инфраструктуры электроэнергетики.
В Европе «умными» сетями активно занимается «Сименс». Фирма планирует получить заказы не менее чем на 6 млрд. евро для создания подобных сетей. Вольфганг Дехен, глава Энергетического сектора «Сименс», ожидает, что заказы по созданию технологии «умных» сетей достигнут почти 1 млрд. евро в текущем бюджетном году.
В рамках пилотного проекта Cisco и Yello Strom предполагают подключить 70 жилых домов и предприятий к местной сети электропередач и источникам энергии через интеллектуальную IP-сеть. С помощью интеллектуального счетчика Yello Sparzahler пользователи будут в онлайновом режиме получать информацию о потреблении энергии в реальном времени, а установленные в домах системы управления энергией позволят с помощью «интеллектуальных разъемов» настраивать бытовые устройства на автоматическое включение в часы минимальной нагрузки Шилин А. Н., Шилин А. А. Интеллектуальные электрические сети: проблемы и решения / Волгоградский государственный технический университет. // Энергетика. - 2011- №3- т.8 - С.84-88.
Стратегия Cisco в области сетевых технологий включает строительство хорошо защищенной комплексной электрической инфраструктуры, позволяющей управлять всей сетью энергоснабжения - от генерирующих станций до домашних и корпоративных потребителей - как единой целостной системой. Благодаря встроенным интеллектуальным функциям, такая сеть сможет активно распознавать колебания спроса и предложения и оперативно реагировать на них, повышая безопасность и надежность доставки электроэнергии и оптимизируя текущие расходы.
«В основе сети Smart Grid лежат новаторские коммуникационные технологии. Без них идея интеллектуальной доставки электроэнергии была бы полной утопией», - считает вице-президент Cisco Михаэль Гансер (Michael Ganser). «Управление электрическим током очень похоже на управление информационными потоками, поэтому принципы работы сетей Smart Grid сходны с принципами Интернета, - добавил сотрудник глобального консалтингового подразделения Cisco IBSG Кристиан Файсст (Christian Feisst). - Разница только в том, что электрические сети включают в свой состав гораздо больше сетевых узлов. Здесь можно применить опыт интеграции и обработки важной информации и оптимизировать потребление электроэнергии».
Yello Strom специализируется на оптимизации электрических систем. Исследования показали, что подобные технологии могут сократить потребление электроэнергии на 10 %. Более того, экономия может достигнуть 15 % и более, если бытовая техника будет включаться в наиболее выгодные промежутки времени. Со временем сокращение потребления энергии в часы пиковой нагрузки поможет избежать ожидаемого на германском энергетическом рынке дефицита генерирующих мощностей. Более того, те, кто сегодня потребляет электроэнергию, могут стать ее поставщиками.
Пилотные проекты по использованию «интеллектуальных сетей» появились в США, Китае, Европе. Консорциум «умных городов» Accenture стал глобальной площадкой для кооперации и продвижения «интеллектуальных технологий» путем обмена знаниями, опытом и идеями, основываясь на принципах активного действия, синергии и использования преимуществ.
К примеру, проект «Умный город - Амстердам» включает установку в домах индикаторов, отображающих исторические и фактические данные по энергопотреблению и советы по способам экономии, использование термостатов и автоматических выключателей питания вместо режимов ожидания, энергоаудит, позволяющий анализировать данные по энергопотреблению для выявления новых способов экономии энергии. «Умные» счетчики измеряют объем энергопотребления, предоставляют контроль электроэнергетическим компаниям и передают информацию конечным пользователям. Установка солнечных панелей на крышах и стенах офисных зданий снижает потребность во внешних источниках питания. Структура энергоснабжения, адаптированная под пользователя, дает возможность пользователям выбирать методы генерации энергии из ветра/воды. Для управления городским освещением используются датчики, производится замена обычных ламп накаливания светодиодными лампами. В «умных» зданиях энергопотребление сокращается путем использования сенсорного включения-выключения света, климатических установок и т.д.
Долгосрочные цели Евросоюза предусматривают:
* 20 % сокращение выбросов CO2
* 20 % экономия энергии
* 20 % возобновляемая энергия
2.3 Отечественный опыт
Создание электрической сети нового поколения является стратегически важным направлением и для России. Интеллектуальная сеть качественно новое состояние единой национальной электрической сети (ЕНЭС), которое позволит вывести надежность электроснабжения на принципиально новый уровень, одновременно обеспечив высокую экономическую эффективность работы всей энергосистемы. Причем для этого не надо менять сами сети, достаточно лишь установить дополнительное оборудование, таким образом модернизировать отрасль можно за счет внедрения «умных» сетей.
По данным Федеральной сетевой компании (ФСК), построение энергосистемы с интеллектуальной сетью позволит уменьшить потери в российских электрических сетях всех классов напряжения на 25 %, что даст экономию порядка 34-35 млрд. кВт-ч в год. Такой объем энергии в течение года вырабатывается несколькими электростанциями суммарной мощностью 7,5 ГВт. По ориентировочным оценкам академических институтов за счет модернизации сети можно уменьшить потребность в новых мощностях на 22 ГВт и приблизительно на 35 млрд. долларов снизить объем капиталовложений в развитие распределительных и магистральных сетей за счет увеличения пропускной способности сетей по новым технологиям Шилин А. Н., Шилин А. А. Интеллектуальные электрические сети: проблемы и решения / Волгоградский государственный технический университет. // Энергетика. - 2011- №3- т.8 - С.84-88.
Перевод российской Единой национальной электрической сети в формат активно-адаптивной сети позволит повысить системную надежность электросетевого комплекса, снизить капиталовложения в строительство новых объектов, а также гибко регулировать перетоки мощности, обусловленные изменением генерации и потребления. Для интеллектуальной сети характерны более низкие потери электроэнергии при передаче и уменьшение влияния объектов энергетики на экологию. В России размещением оборудования, позволяющего реализовать концепцию «умных» сетей, занимается, в частности, Холдинг МРСК. Первая попытка создания российских «умных» сетей была предпринята в Белгороде (НГ).
Преобразования ЕНЭС в активно-адаптивную сеть дело не одного дня, но уже сегодня Федеральная сетевая компания реализует ряд проектов, которые позволят наделить магистральную сеть новыми качествами.
В качестве примера успешного внедрения элементов интеллектуальной сети можно привести ввод в конце 2009 года батарей статических конденсаторов на подстанции 500 кВ «Означенное» (Республика Хакасия). В результате была значительно повышена надежность работы Хакасского энергоузла. В 2013 году для повышения надежности электроснабжения потребителей Хакасии на линии электропередачи 500 кВ Саяно-Шушенская ГЭС - Новокузнецкая будет внедрено управляемое устройство продольной компенсации. В ближайшем будущем элементы активно-адаптивной сети будут применяться на линиях электропередачи 220 кВ вдоль трассы БАМ для нормализации уровня напряжения, а также в крупных мегаполисах для сегментного построения электрической сети, что позволит снизить риски коротких замыканий, стабилизировать напряжение и повысить качество энергоснабжения жилых массивов. Одним из основных элементов активноадаптивной сети является «цифровая» подстанция. Создание таких подстанций - общемировая тенденция, работы над подобными проектами ведутся в Европе и США, Японии, Индии и Китае. Аналогичный проект реализуется и в Федеральной сетевой компании. Идея «цифровой» подстанции заключается в создании систем контроля, защиты и управления нового поколения, в которых вся информация рождается, перерабатывается и управляет оборудованием в цифровом формате. Проект предусматривает разработку и внедрение на подстанциях оптических цифровых измерительных трансформаторов и комплексов цифровой аппаратуры нового поколения. Современная цифровая аппаратура, выполняющая функции защиты и управления, открывает возможности быстрого прямого обмена информацией между устройствами, что позволяет сократить количество устройств и медных кабельных связей и более компактно их расположить. Поэтому цифровые технологии более экономичны на всех стадиях внедрения: при проектировании, монтаже, наладке и в эксплуатации. В России уже разработаны первые опытные образцы интеллектуального измерительного оборудования подстанций - измерительные высоковольтные трансформаторы с цифровым выходом (ОАО «Раменский электротехнический завод "Энергия"»), комплекс приборов учета электроэнергии и телемеханики, работающих в единой системе цифрового обмена (ЗАО «ИТЦ "Континуум+"»). По мнению специалистов, система интеллектуальных сетей способна снизить потери до 40 %. Если исходить из ежегодных потерь в сетях ФСК на уровне 20 млрд кВт-ч и среднем тарифе на покупку потерь в 0,45 руб., то потребители смогут сэкономить до 3,6 млрд руб. Но чтобы добиться реальной экономии, систему надо распространить и на распределительные сети.
3. Проблемы внедрения
Единая национальная электрическая сеть - одна из самых крупных в мире и реализация концепции интеллектуальной или активно-адаптивной сети в ее масштабах потребует массового выпуска высокотехнологичной продукции. Потребуются и совсем новые технологии и материалы. Вместе с ЕНЭС на новый уровень будут вынуждены выйти отраслевая наука, электротехническая промышленность и строительный комплекс. При создании интеллектуальной сети должны использоваться современные средства управления, новые системы диагностики и высокоскоростные системы передачи информации.
Интеллектуальная сеть требует разработки и внедрения целого комплекса инновационного оборудования и технологий: управляемых устройств продольной компенсации, позволяющих повысить предел пропускной способности линий электропередачи, высоковольтных устройств быстрого регулирования напряжения, накопителей электрической энергии на базе мощных аккумуляторных устройств и других устройств Конев А. ТЭК России в 21 веке: Интеллектуальные электрические сети [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ieport.ru/26891-tyek-rossii-v-21-veke-konferenciya.html.. Уже сегодня в ходе реализации инвестиционной программы ФСК применяет элементы интеллектуальной сети и другие инновационные разработки. Долю новых технологий, которые внедряются в ходе строительства и реконструкции энергообъектов, в компании оценивают как 20 % от всего объема применяемого оборудования и систем. Это как импортные, так и отечественные разработки и продукция: электроустановки для повышения адаптивности электрической сети, высокотемпературные провода, полимерные изоляторы, металлические многогранные опоры, винтовые свайные фундаменты, современная (спиральная) арматура для монтажа проводов и тросов, микропроцессорные устройства защиты, системы управления подстанций.
Компания RuggedCom разработала коммуникационную продукцию и технологию для использования в жестких условиях окружающей среды. Защитные компьютерные устройства (RuggedRouter) для подстанции обеспечивают защиту против информационной атаки Smart Grid и безопасный метод применения intersubstation коммуникаций через Smart Grid посредством информационных средств и технологий.
Практически одновременно с этим компания T-Mobile представила новые прочные SIM-карты для установки в «умные» электрические счетчики. SIM-карты для счетчиков изготовлены не из пластика как обычно, а из кремния для того, чтобы лучше выдерживать температурные перепады, изменения влажности и возможные колебания электрического напряжения. По размерам новые карточки примерно в два раза меньше традиционных SIM-карт.
Интеллектуальные сети должны в своем составе содержать системы передачи информации. Современные информационные системы в энергетике должны передавать значительные разнородные по своему составу объемы информации, как следствие этого - разные типы каналов передачи и передающего оборудования. В связи развитием систем телекоммуникации и цифровых систем обработки информации некоторые проблемы энергетики, например, проблемы регистрации аварийных режимов и передачи информации и координатах места и видах аварии могут быть решены на принципиально другом уровне. Так, например, в энергетике места повреждения определяются по сработанным электромеханическим регистраторам с помощью визуального осмотра всей лини электропередачи.
Согласно докладу Pike Research, технологиям автоматизации «умной сети» отведено 84 % от общей суммы инвестиций, новым системам учета потребления газа, электричества и воды -около 14 %, а станциям перезарядки электротранспорта - всего лишь 2 %.
Сейчас разработке «умной сети» препятствуют не только технические и финансовые ограничения, но и банальное отсутствие видения всей картины у отдельных участников проекта и недоверие к партнерам, вызванное недопониманием всех аспектов будущей системы.
В качестве положительного необходимо отметить то, что в России пришли к общему мнению по задачам, которые ставятся перед сетью: улучшение безопасности и надежности коммунальных систем, корректировка спроса и предложения на производство электроэнергии, повышение функциональности и эффективности элементов системы, а также снижение общего влияния энергетической промышленности на изменение климата. Однако для реализации этого проекта в России недостаточно инвестиций, хотя эффект от внедрения в России интеллектуальных сетей по экспертным оценкам, позволит почти на четверть уменьшить удельные капитальные вложения в развитие сетей.
В рамках специализированной выставки разработок и новейших технологий в области энергосбережения «Системы и технологии» в сентябре 2011 года (Владимир) были представлены решения по АИИС КУЭ, телемеханике и управлению наружным освещением на базе программно-технического комплекса «Пирамида» Веселов Ф.В. Интеллектуальные электрические сети [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ruscable.3dn.ru.. Интересен опыт одного из пилотных внедрений автоматизированной системы учета электрической и тепловой энергии в жилых домах г. Рязани, результатом которого стало снижение величины платы за тепло для жильцов на 24%. Отечественные производители имеют опыт в создании автоматизированных систем учета, контроля и дистанционного управления в системах теплоснабжения, а также энергонакопительных систем высокой мощности на основе наноструктурированного источника тока нового поколения.
Таким образом, проблемы развития «интеллектуальных сетей энергоснабжения» лежат не в технической, а в стратегической и организационной плоскости. Скорее всего, имеется три варианта развития событий. Первый - сохранение существующего статус-кво, на что настроено большинство руководителей энергетики. Второй ? по причине технологических ограничений проектирование сетей на основе самых неблагоприятных сценариев. Старый подход - технологические сбытовые сети с большой степенью надежности с учетом всех факторов и с многократным запасом. Последний вариант - развитие и построение интеллектуальных электрических сетей, которые позволяют сетевым компаниям решить проблему между распределением рисков катастрофы и соответствующими затратами на реализацию.
4. Перспективы
Экономический эффект от внедрения интеллектуальной сети составит 50 млрд руб. в год Веселов Ф.В. Интеллектуальные электрические сети [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ruscable.3dn.ru.. Кроме того, реализация проекта создаст условия для развития промышленности и регионов, будет способствовать формированию платформы для устойчивого экономического роста в России.
Изучая различные подходы к развитию «интеллектуальных сетей энергоснабжения», можно сделать вывод о необходимости системного подхода к практической реализации программ по повышению энергетической эффективности на уровне государства и бизнеса. Можно заключить, что повышение энергоэффективности экономики должно быть ориентировано не на реализацию точечных проектов, связанных с инновациями в каком-то ограниченном сегменте электроэнергетической системы страны, а представлять собой комплексный подход к модернизации энергетики, включающий разработку и выпуск нового поколения оборудования для генерации и распределения электроэнергии, широкое применение информационных и телекоммуникационных технологий в процессе управления энергосетями, внедрение новейших пользовательских интерфейсов, основанных на интерактивном принципе взаимодействия с компаниями-поставщиками, а также интеграцию альтернативных ресурсов электроэнергии. При этом реализация программ повышения энергетической эффективности нуждается в тесном взаимодействии государства, государственных и частных компаний на основе фундаментально проработанных планов, четко регламентирующих временные рамки, технические, финансовые и коммерческие параметры конкретных проектов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Если рассмотреть четыре уровня ответственности за развитие интеллектуальных сетей, то мы видим политический уровень (Правительство РФ), стратегический уровень, оперативный уровень и уровень исполнителей конкретных технических, организационных и социально-экономических задач. На каждом уровне должен рассматриваться свой ряд вопросов. На стратегическом уровне необходим учет всех составляющих в передаче, распределении и генерации электроэнергии. После определения задач наступает уровень исполнителей. Это научно-исследовательские разработки, освоение новых технологий, применение оборудования и разработок западных производителей и т.д.
Интеллектуальная электрическая сеть должна на технологическом уровне объединить потребителей и производителей электроэнергии в единую автоматизированную систему, которая в реальном времени позволяет отслеживать и контролировать режимы работы всех участников процесса выработки, передачи и потребления электроэнергии. Интеллектуальная сеть в автоматическом режиме оперативно реагирует на изменения различных параметров в энергосистеме и позволяет осуществлять электроснабжение с максимальной надежностью и экономической эффективностью. Благодаря внедрению современных технологий электрическая сеть сможет в зависимости от ситуации изменять свои характеристики, увеличивая пропускную способность и регулируя качество поставляемой электроэнергии.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абылгазиев Т.И. Энергетическая эффективность в Китае: программы и перспективы [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://www.gaurair.ru.
2. Веселов Ф.В. Интеллектуальные электрические сети [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ruscable.3dn.ru.
3. Конев А. ТЭК России в 21 веке: Интеллектуальные электрические сети [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ieport.ru/26891-tyek-rossii-v-21-veke-konferenciya.html.
4. Кудашкин Ю.В., Ахмедов Ф.Н. Энергоэффективность, энергосбережение и интеллектуальные сети // Российское предпринимательство. -- 2012. -- № 18 (240). -- С. 96-102.
5. Слободин Н. Оставлять отрасль в том состоянии, как сейчас, нельзя [Электронный ресурс]. - Режим доступа: http://ieport.ru/34669-ostavlyat-otrasl-v-tom-sostoyanii-kak-sejchas.html.
6. Шилин А. Н., Шилин А. А. Интеллектуальные электрические сети: проблемы и решения / Волгоградский государственный технический университет. // Энергетика. - 2011- №3- т.8 - С.84-88
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Подготовка исходных данных для оптимизации режимов энергосистемы. Определение коэффициентов формулы потерь активной и реактивной мощностей. Экономическое распределение активной мощности между электростанции по критерию: "Минимум потерь активной мощности".
курсовая работа [544,2 K], добавлен 29.08.2010Классификация потерь в системе электроснабжения промышленного предприятия. Влияние коэффициента мощности сети на потери электроэнергии. Пути уменьшения потерь в системе электроснабжения промышленных предприятий за счет компенсации реактивной мощности.
дипломная работа [2,4 M], добавлен 08.06.2017Анализ хозяйственной деятельности Северной ЭС. Основные цели мероприятий по снижению энергопотерь, методы их внедрения. Методика, алгоритм и программная реализация оперативной оптимизации режима по реактивной мощности. Оценка радиоактивного загрязнения.
дипломная работа [207,6 K], добавлен 18.06.2011Определение тепловых двигателей как машин, преобразующих теплоту в механическую работу. Рассмотрение рабочего процесса паровых и газовых турбин. Изучение потерь в ступенях, коэффициентов полезного действия, мощности, размеров лопаток и расхода газа.
контрольная работа [225,1 K], добавлен 17.10.2014Расчет и проектирование высоковольтной линии для электроснабжения сельского хозяйства. Выбор числа и мощности трансформаторов, приведение нагрузок в высшему напряжению. Определение потерь в узлах с учетом потерь мощности. Расчет послеаварийного режима.
курсовая работа [468,8 K], добавлен 13.09.2010Обзор технологии Smart Grid. Учет электрической мощности. Системы генерации электроэнергии, интеллектуальные микрогриды. Главные особенности компенсации потерь. Соотношение потерь на участке "поставщик – потребитель". Общие конфигурации энергосетей.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 04.01.2015История открытия явления электромагнитной индукции, лежащего в основе действия электрического трансформатора. Характеристика устройства и режимов работы трансформатора. Определение габаритной мощности и коэффициента полезного действия трансформатора.
презентация [421,9 K], добавлен 20.02.2015Применение трансформаторов малой мощности в схемах автоматики, телемеханики и связи в качестве электропитающих элементов. Определение расчетной мощности и токов в обмотках. Выбор сердечника трансформатора. Коэффициент полезного действия трансформатора.
курсовая работа [474,4 K], добавлен 17.12.2014Этапы проектирования системы электроснабжения автозавода, определение расчётных электрических нагрузок, выбор напряжения по заводу, числа и мощности трансформаторов, конструкции промышленных сетей. Расчет потерь мощности в трансформаторах подстанции.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 12.05.2019Структура потерь электроэнергии в городских распределительных сетях, мероприятия по их снижению. Компенсация реактивной мощности путем установки батарей статических конденсаторов. Методика определения мощности и места установки конденсаторных батарей.
диссертация [1,6 M], добавлен 02.06.2014Формирование модели выбора структуры генерирующих мощностей. Расчет коэффициентов уравнений ограничений и целевой функции. Характеристика программы "Оптимум", структура генерирующих мощностей и ее анализ. Выбор номинального напряжения и сечения проводов.
курсовая работа [293,5 K], добавлен 03.12.2012Определение токов в элементах сети и напряжений в ее узлах. Расчет потерь мощности в трансформаторах и линиях электропередач с равномерно распределенной нагрузкой. Приведенные и расчетные нагрузки потребителей. Мероприятия по снижению потерь мощности.
презентация [66,1 K], добавлен 20.10.2013Выбор графа, схемы и номинального напряжения проектируемой электрической сети. Распределение мощностей по линиям электропередач сети. Баланс активной и реактивной мощности в сетевом районе. Выбор марки провода и номинальной мощности трансформаторов.
курсовая работа [971,8 K], добавлен 27.12.2013Виды потерь мощности в асинхронной машине (АСМ), особенности их определения. Электрические (переменные) и магнитные (постоянные) потери. Расчет потерь в меди статора и ротора, в стали статора, механические потери. Регулирование частоты вращения АСМ.
презентация [1,7 M], добавлен 21.10.2013Расчет мощности наиболее загруженной обмотки трансформатора. Определение напряжения, приведенных нагрузок подстанций, выбор проводников линии электропередачи. Уточнение распределения мощностей в сети для расчетных режимов с учетом потерь мощности.
курсовая работа [830,5 K], добавлен 04.04.2015Разработка проекта модернизации энергетической установки судового буксира для повышения его тягового усилия, замена двигателей на более экономичные. Выбор энергетической и котельной установки, комплектация электростанции: дизель–генераторы, компрессоры.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 29.11.2011Параметры элементов и режима энергосистемы. Расчет расходных характеристик агрегатов и электростанций в целом. Определение коэффициентов формулы потерь активной и реактивной мощностей. экономичное распределение активной мощности между электростанциями.
курсовая работа [570,3 K], добавлен 18.01.2015Статическая нагрузочная диаграмма электропривода. Определение мощности резания для каждого перехода, коэффициента загрузки, мощности на валу двигателя, мощности потерь в станке при холостом ходе. Расчет машинного (рабочего) времени для каждого перехода.
контрольная работа [130,5 K], добавлен 30.03.2011Развитие современных электроэнергетических систем. Понятия и виды переходных процессов. Понятия о параметрах режима и состояния электрической системы и связь между ними. Рост единичных мощностей агрегатов. Увеличение мощности энергетических объединений.
контрольная работа [60,6 K], добавлен 19.08.2014Исследование электромагнитной индукции и магнитного потока при помощи трансформатора. Определение коэффициента трансформации и передаваемой мощности (без учета потерь) и полезного действия (КПД) трансформатора. Формулы и вычисление погрешностей.
лабораторная работа [105,1 K], добавлен 21.02.2014