ЦИФРОВАЯ ТРАНСФОРМАЦИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

В настоящее время энергетический комплекс вовлечен в процесс глубокой трансформации. Задача состоит в изменении энергетической политики государства: движение в сторону энергоэффективности оборудования, увеличение надежности и развитие целого комплекса технологических инноваций, как на стороне производства, так и на стороне потребления.

Переход на новую систему управления электроустановками, цифровой контроль сетей электроснабжения и общей цифровизации называется цифровой трансформацией. Однако речь не идёт о повсеместном отходе от традиционной компоновки сетей. Важно понимать, что это дорогостоящий набор мероприятий. К тому же разработка тех или иных видов дополнительного программного обеспечения, установка нового оборудования и модернизация существующих энергетических сетей – всё это влечёт за собой колоссальные финансовые затраты.

В процессе инновации систем электроснабжения можно выделить следующие основные перспективы [1]:

- цифровизация электросетевого комплекса в целом, включающая в себя внедрение на всех уровнях управления цифровых технологий и платформенных решений;

- широкое применение интеллектуальных систем управления, на основе цифровых моделей и технологий анализа данных;

- внедрение риск-ориентированных моделей управления, базирующихся на использовании цифровых и математических моделей прогнозирования рисков.

Разберемся, что же представляет из себя цифровизация в электроэнергетической системе (ЭЭС). Простыми словами это оснащение отдельными устройствами электроэнергетическую систему и внедрение в неё интеллектуальных систем для управления производством, передачей и распределением электрической энергии, что приведёт к:

- увеличению надежности ЭЭС;

- правильному и корректному выбору контроля основных параметров ЭЭС в нормальных и аварийных режимах без участия человека;

- к увеличению технико-экономических показателей;

- к мониторингу и отслеживанию в онлайн режиме качества отпускаемой и распределяемой электроэнергии;

- к анализу и прогнозированию состояния электрооборудования путём внедрения интеллектуальных систем.

Для поэтапного и постепенного перехода необходимо деление системы автоматизации электроснабжения на три ключевые части, а именно: автоматизированное производство электрической энергии, автоматизация передачи электроэнергии, т. е. так называемые «умные сети электроснабжения» и автоматизация преобразования электроэнергии. Речь идёт о «цифровых комплектно-трансформаторных подстанциях – КТП». Согласно сведениям от ПАО «Россети» – крупнейшей в России и мире энергетической компании, первостепенными ключевыми направлениями инновационного развития «умных сетей» является переход к полномасштабному внедрению цифровых КТП и цифровых активно-адаптивных сетей с распределенной интеллектуальной системой автоматизации и управления [2]. При этом при внедрении новых цифровых систем нельзя забывать об обеспечении комплексной безопасности энергосистемы в целом. К основным отличительным чертам «умной подстанции» относится:

- способность к оптимальному функционированию оборудования в КТП;

- постоянный мониторинг характеристик передаваемой электроэнергии;

- обнаружение внештатных ситуаций и реагирование на них;

- датчики, оборудование интегрированные между собой для анализа ЭЭС в целом;

- самовосстановление при аварийных ситуациях.

В целях ускорения цифровизации и совершения энергоперехода в электроэнергетическом секторе потребуется провести  ряд следующих мероприятий:

- создание единого научного центра «интеллектуальной сети» по разработке, модернизации и внедрении интеллектуальных систем в существующую ЭЭС;

- подбор систем интеллектуального учёта и оборудования отечественных производителей;

- разработка отечественной интегрированной интеллектуальной системы «умная электростанция» на базе АСУ ТП;

- создание выгодных условий для инвестпроектов с целью привлечения денежных инвестиций в инфраструктуру нового цифрового энергетического комплекса.

В ряде крупных электроэнергетических компаний России уже проводится работа по внедрению искусственного интеллекта в электросетевом направлении (проекты «умная подстанция», «умная сеть»). Зарубежный опыт и подход энергетических компаний по внедрению цифровых технологий в электроэнергетику уже демонстрирует нам о существенном увеличении технико-экономических показателей.

Таким образом, цифровая трансформация электроэнергетики предполагает из себя создание «умной сети» с возможностью дистанционного и интеллектуального управления. «Умная электростанция» в большинстве определит дальнейший вектор развития энергетики, так как является одним из важным элементом в будущей ЭЭС России, которая уже сейчас шаг за шагом постепенно трансформируется в инфраструктуру нового типа – интеллектуальную энергосистему, первостепенной задачей которой должны быть направлены, прежде всего, на разработку и применение отечественного оборудования и систем. Склонность экономики России к возникновению и развитию электронных и цифровых платформ как ключевому инструменту цифровой трансформации традиционных сфер, рынков приведёт к постепенной цифровизации в промышленности, экономике и инфраструктуре в целом. Таким образом, необходима разработка и внедрение так называемых интеллектуально-адаптивных систем в единый комплекс технических и управленческих операций.

В данной статье были рассмотрены перспективы инновации систем электроснабжения, приведены основные аспекты перехода к цифровой трансформации. Сформулированы основные направления отрасли цифровизации электроэнергетики, предложены цели ускорения энергоперехода в электроэнергетической системе России.