Перспективи розвитку сільських інтелектуальних електричних мереж

Abstract

На шляху до розвитку інтелектуальних сільських електричних мереж виникають проблеми, пов'язані зі зміною структури генерації і споживання електроенергії, які можна вирішити тільки переходом до цифрової енергетики. В роботі здійснено аналіз розвитку інтелектуальних мереж в світі та основні практичні здобутки цифровізації. Проаналізована стратегічні шляхи розвитку сільських електричних мереж та етапи комплексної модернізації електромережевої інфраструктури із застосуванням сучасного електротехнічного обладнання та цифрових технологій. Запропоновані напрямки розвитку електричних мереж на шляху їх модернізації та програма поетапного впровадження цифрових підстанцій з використанням модернізованого електротехнічного обладнання, розвиток енергетичних систем з впровадженням альтернативної енергетики та системи локальних енергетичних мереж. В роботі розглянуті шляхи розвитку сучасних розумних енергетичних систем з впровадженням альтернативної енергетики та розвитку системи локальних енергетичних мереж (ЛЕМ). Запропоновано здійснити розвиток системи Smart Grid поетапно, на одному з них необхідно здійснити шляхом об'єднання таких електричних локальних та централізованих мереж, як підприємства агропромислового комплексу, мережі промислових підприємств та індивідуальних споживачів, які працюють на єдиній базі інтелектуальних технологій, районні та міські мережі. Для прискорення цифрового перетворення в сільських електричних мережах запропоновано здійснити інтенсивне впровадження інтелектуальних датчиків, сенсорних пристроїв та робототехніки в енергетику, застосування мобільних додатків та у повному обсязі всіх можливостей хмарних обчислень; забезпечити створення сучасної інфраструктури обробки, зберігання та передачі, надати потрібні орієнтири шляхом перспективного прогнозування, прагнення думати та діяти на користь майбутніх поколінь. Cтворити міжнародний науковий центр «інтелектуальної мережі» в режимі реального часу для обговорення аналітичних даних та стандартів цифрових рішень, прогнозів та сценаріїв майбутніх технологій, обміну інформацією та досвідом; забезпечити стимулювання інновацій, створення привабливих умов, які з великою ймовірністю залучать інтелектуальні ресурси.

На пути развития интеллектуальных сельских электрических сетей возникают проблемы, связанные с изменением структуры генерации и потребления электроэнергии, которые можно решить только переходом к цифровой энергетике. В работе проведен анализ развития интеллектуальных сетей в мире и основные практические достижения цифровизации. Проанализированы стратегические пути развития сельских электрических сетей и этапы комплексной модернизации электросетевой инфраструктуры с применением современного электротехнического оборудования и цифровых технологий. Предложены направления развития электрических сетей для их модернизации и программа поэтапного внедрения цифровых подстанций с использованием модернизированного электротехнического оборудования, развитие энергетических систем с внедрением альтернативной энергетики и системы локальных энергетических сетей. В работе рассмотрены пути развития современных энергетических систем с внедрением альтернативной энергетики и развития системы локальных энергетических сетей (ЛЭС). Предложено развитие системы Smart Grid поэтапно, на одном из них необходимо осуществить путем объединения таких электрических локальных и централизованных сетей, как предприятия агропромышленного комплекса, сети промышленных предприятий и индивидуальных потребителей, работающих на единой базе интеллектуальных технологий, районные и городские сети. Для ускорения цифрового преобразования в сельских электрических сетях предложено провести интенсивное внедрение интеллектуальных датчиков, сенсорных устройств и робототехники в энергетику, применение мобильных приложений и в полном объеме всех облачных вычислений; обеспечить создание современной инфраструктуры обработки, хранения и передачи предоставить нужные ориентиры путем перспективного прогнозирования, стремления думать и действовать в пользу будущих поколений. Создать международный научный центр «интеллектуальной сети» в режиме реального времени для обсуждения аналитических данных и стандартов цифровых решений, прогнозов и сценариев будущих технологий, обмена информацией и опытом; обеспечить стимулирование инноваций, создание привлекательных условий, которые с большой вероятностью привлекут интеллектуальные ресурсы.

On the way to the development of intelligent rural electricity networks, there are problems associated with changing the structure of generation and consumption of electricity, which can be solved only by the transition to digital energy. The analysis of the development of intelligent networks in the world and the main practical achievements of digitalization are carried out in the work. The strategic ways of development of rural electric networks and stages of complex modernization of electric network infrastructure with application of the modern electrotechnical equipment and digital technologies are analyzed. The directions of development of electric networks on the way of their modernization and the program of gradual introduction of digital substations with use of the modernized electrotechnical equipment, development of power systems with introduction of alternative power and system of local power networks are offered. The paper considers the ways of development of modern smart energy systems with the introduction of alternative energy and the development of the system of local energy networks (LEN). It is proposed to develop the Smart Grid system in stages, one of which should be implemented by combining such electric local and centralized networks as agro-industrial enterprises, industrial enterprises and individual consumers working on a single base of intelligent technologies, district and city networks. To accelerate the digital transformation in rural electrical networks, it is proposed to carry out intensive implementation of intelligent sensors, sensor devices and robotics in energy, the use of mobile applications and the full range of cloud computing capabilities; to ensure the creation of a modern infrastructure for processing, storage and transmission, to provide the necessary guidelines through forward forecasting, the desire to think and act for the benefit of future generations. To create an international scientific center "intelligent network" in real time to discuss analytical data and standards of digital solutions, forecasts and scenarios of future technologies, exchange of information and experience; to provide stimulation of innovations, creation of attractive conditions which with high probability will involve intellectual resources.