Кононов Юрий Григорьевич директор Института электроэнергетики, электроники и нанотехнологий ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет» Ставрополь, 09 октября 2015 г. Опыт сотрудничества СКФУ с АО «Энергомера» в инновационном развитии интеллектуальных систем учета электроэнергии

Цели доклада 1. Перспективы и актуальность развития в России современной технологии управления электроэнергетикой, основанной на концепции "Smart Grid" (интеллектуальная или активно- адаптивная сеть) 2. Опыт сотрудничества ученых СКФУ с АО "Энергомера" в инновационном развития интеллектуальных систем учета электроэнергии и продвижении бренда "Энергомера". 3. Резерв в снижении коммерческих потерь, обусловленных несовершенством систем учета электроэнергии, по экспертным оценкам, находится в пределах от 500 до 800 млн. к Вт*ч

Динамика фактических потерь электроэнергии в МРСК /РСК ПАО «Россети» в гг., млн.к Вт·ч (%) МРСК/РСК 2010 г.2011 г.2012 г.2013 г.2014 г. МРСК Центра 6229,6 (10,01)6447,2 (9,93)6097,9 (9,53) МРСК Центра и Приволжья 5391,5 (9,06)5353,7 (8,97)5143,83 (8,62) МРСК Волги 4176,0 (6,90)4207,5 (6,80)3903,64 (6,36) МРСК Северо-Запада 2983,0 (6,82)2747,1 (6,39)2771,65 (6,41) МРСК Сибири 7517,9 (9,24)6875,9 (8,71)6563,25 (8,15) ТРК 573,3 (8,46)576,1 (8,66)590,12 (8,90) МРСК Урала 6333,2 (8,08)6179,4 (7,95)5984,4 (7,87) МРСК Юга 2818,2 (9,31)2842,2 (9,47)2914,20 (9,66) МРСК Северного Кавказа 2100,9 (17,47)1589,6 (14,36)1570,25 (14,11)1654 (14,59)1943 (15,57) Кубаньэнерго 2431,0 (12,88)2783,7 (13,93)2674,78 (12,88) МОЭСК 9314,5 (11,15)8695,6 (10,33)8369,55 (9,63) Ленэнерго 3586,6 (10,71)3546,4 (10,60)3578,41 (10,37) Тюменьэнерго 1841,11789,71808,81 Янтарьэнерго 689,9 (17,88)667,9 (17,29)726,06 (17,42) Всего 55986,754102,052696,87

Актуальность снижения потерь электроэнергии в распределительных сетях, находящихся на территории СКФО Относительная величина фактических потерь электроэнергии в электрических сетях ПАО «МРСК Северного Кавказа» в 2014 году составила 15,57 %, что почти в два раза превышает средний уровень этого показателя для распределительного сетевого комплекса России В абсолютном выражении фактические потери электроэнергии в 2014 году в сетях ПАО «МРСК Северного Кавказа» были равны 1943 млн. к Вт*ч. Резерв в снижении коммерческих потерь, обусловленных несовершенством систем учета электроэнергии, по экспертным оценкам находится в пределах от 500 до 800 млн. к Вт*ч

Определения Smart Grid В дословном переводе с английского языка «умная» или «интеллектуальная» сеть Сеть, доставляющая электроэнергию от производителей к потребителям с использованием двунаправленных цифровых коммуникаций и контролирующих устройства у потребителя для сохранения энергии, сокращения стоимости ее потребления и повышения надежности и прозрачности (Wikipedia) Самобалансирующая, само наблюдаемая сеть, которая работает со всеми видами генерации (газ, уголь, солнце, ветер) и доставляет конечным потребителям все виды энергии (тепло, свет, горячая вода) при минимальном участии человека (Siemens)

Предпосылки появления Smart Grid Массовое использование распределенных источников генерации как частными потребителями, так и корпоративным сектором и генерирующими компаниями. Появление и совершенствование новых технологий накопления электроэнергии. Популярность концепции «умный дом» и желание потребителей экономить электроэнергию. Прогрессивно нарастающие увеличение доли электромобилей электромобилей всех типов.

Иллюстрация концепции Smart Grid

Стимулирование развития концепции Smart Grid в различных странах мира

Возможные варианты реализации концепции Smart Grid в России Ставрополь, 2015 Приобретение необходимых для реализации концепции компонентов за рубежом Стимулирование создания и развития в России импортозамещающих продуктов, не уступающих по своим функциональным характеристикам лучшим зарубежным аналогам

Недостатки зарубежных систем Ставрополь, Слабый учет специфики российских сетей (высокий уровень коммерческих потерь, отсутствие в справочниках оборудования российских производителей и т.п.). 2. Большие затраты на адаптацию продукта для отдельных российских сетевых компаний. 3. Неучет нестационарности режимов, влияния сопротивлений заземлителей и проводимости грунтов, а также не учет возможностей современных измерительных систем (например, технологию синхронных измерений в РС) и информационных и телекоммуникационных технологий. 4. Англоязычный интерфейс или локализованная версия этого интерфейса, не соответствующая принятым в сетевых компаниях нормативным документам. 5. Проблемы в области информационной безопасности.

Основные компоненты Smart Grid Интеллектуальный учет : - Бытовой и промышленный учет электроэнергии - Управление энергоснабжением абонентов - Управление энергоснабжением абонентов - Контроль качества электроснабжения Интеллектуальное управление сетью: - Управление электрическими сетями -Автоматизирован- ное распределение нагрузки Локализация повреждений Интеллектуальное управление предприятием - Системы поддержки и эксплуатации - Планирование потребления и контроль распределения - Поддержка принятия решения

Демонстрация метода локализации коммерческих потерь министру образования и науки РФ Д.В. Ливанову и губернатору СК В.В. Владимирову

Разработка и исследование интеллектуальной системы автоматизированного учета электроэнергии в распределительных сетях 0,4-10 кВ с функцией локализации коммерческих и технических потерь электроэнергии Получатель субсидии по соглашению от г. с Минобрнауки РФ : ФГАОУ ВПО «Северо-Кавказский федеральный университет» Индустриальный партнер: ЗАО «Электротехнические заводы «Энергомера» Объем средств субсидии: 43,5 млн. руб., в том числе: 2014 г. -15 млн. руб., 2015 г. – 13,5 млн. руб., 2016 г млн. руб. Объем привлекаемых внебюджетных средств : 45 млн. руб., в том числе: 2014 г. -15 млн. руб., 2015 г млн. руб., 2016 г млн. руб. Источник бюджетного финансирования: ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направления развития научно-технологического комплекса России на период годы» Цель проекта: разработка и создание интеллектуальной системы автоматизированного учета электроэнергии в распределительных сетях (РС) 0,4-10 кВ, обеспечивающей локализацию коммерческих и технических потерь энергии

Структурная схема интеллектуальной АИИС КУЭ

В лаборатории используется оборудование National Instruments. Лаборатория предназначена для выявления узких мест: в системах учета электроэнергии; в системах учета электроэнергии; в техническом состоянии электрических сетей. в техническом состоянии электрических сетей. Ставрополь, 2015

Участие во всероссийских и международных конференциях, выставках и форумах с результатами совместных исследований и разработок Демонстрация разрабатываемых экспериментальных образцов АИИС КУЭ на выставках Выступления по радио с популяризацией разрабатываемой интеллектуальной измерительной системы Информирование слушателей курсов повышения квалификации инженерных кадров в рамках Ведомственной целевой программы

В условиях действующей в России нормативно-правовой базы в области «зеленой» энергетики тариф на электроэнергию дополнительно увеличится приблизительно на 11 коп/кВт ч для потребителей Ставропольского края при решении о покупке электроэнергии от солнечной электростанции, планируемой к сооружению в Грачевском районе, для компенсации потерь электроэнергии филиалом ОАО «МРСК Северного Кавказа» - «Ставропольэнерго» С технической и экономической точек зрения эффективность применения солнечных электростанций в Ставропольском крае значительно повысится при строительстве множества более мелких электростанций, той же суммарной мощности, что и планируемая к сооружению солнечная электростанция, за счет установки их в сетях более низкого напряжения и получения дополнительного эффекта за счет снижения потерь электроэнергии, повышения надежности электроснабжения, разгрузки элементов существующих сетей и других факторов.

1. Системное решение проблемы высоких технических и коммерческих потерь электроэнергии возможно в распределительных сетях России может быть осуществлено на базе реализации концепции активно- адаптивной сети (Smart Grid). 2. Сотрудничество предприятий с научным сообществом позволяет на инновационной основе модернизировать выпускаемую продукцию, обеспечить импортозамещение и способствовать продвижению бренда компании на российском и международном уровне. 3. Действующая в России нормативно-правовой базы в области «зеленой» энергетики требует совершенствования с целью недопущения дополнительного увеличения тарифов на региональном уровне из-за «принудительной» покупки распределительными сетевыми компаниями дорогостоящей «зеленой» электроэнергии для компенсации потерь. Выводы

Ставрополь, 2015 г. Благодарю за внимание ! КОНТАКТНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Институт электроэнергетики, электроники и нанотехнологий (ИЭЭиН) СЕВЕРО-КАВКАЗСКОГО ФЕДЕРАЛЬНОГО УНИВЕРСИТЕТА расположен по адресу: , г. Ставрополь, пр. Кулакова 2, корпус 17, ауд Директор ИЭЭиН доктор технических наук, профессор Кононов Юрий Григорьевич, тел. раб.: +7 (8652) , сот.: +7 (905) Официальный сайт ИЭЭиН СКФУ