К ВОПРОСУ АВТОМАТИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ

В данной статье рассматривается вопрос автоматизации в энергетике, которое занимает центральное место в современной экономике, обеспечивая жизнедеятельность всех секторов общества. Надежность и эффективность работы энергосистем становятся критически важными факторами устойчивого развития. В условиях роста потребления электроэнергии и увеличения сложности сетей, автоматизация приобретает особую значимость. Она позволяет не только повышать качество энергоснабжения, но и снижать эксплуатационные затраты, минимизируя риски аварийных ситуаций.

Первые попытки автоматизации распределительной сети начались в середине XX века, когда возникла необходимость улучшить надежность работы подстанций и линий электропередачи. Одним из первых шагов стало внедрение систем телемеханики, позволяющих дистанционно контролировать параметры работы оборудования и управлять его состоянием. Эти системы обеспечивали оперативный мониторинг и управление основными элементами сети, что способствовало снижению числа аварий и ускорению восстановительных работ.

В СССР автоматизация получила значительное развитие в 1960-х годах. Это было обусловлено стремлением повысить эффективность использования энергетических ресурсов и улучшить качество обслуживания потребителей. В этот период активно внедрялись автоматизированные системы диспетчерского управления (АСДУ), которые позволили централизованно управлять работой электрических станций и подстанций. АСДУ стали основой для дальнейшего совершенствования автоматизации энергосистем, предоставляя операторам инструменты для оперативного реагирования на изменения в режиме работы сети.

Автоматизация распределительной сети имеет ряд существенных преимуществ, которые делают её неотъемлемой частью современной энергетики:

Преимущества автоматизации:

- Повышение надежности: Автоматические системы способны мгновенно реагировать на изменения нагрузки и предотвращать аварии, что существенно снижает вероятность отключений электроэнергии. Например, системы защиты и автоматики обеспечивают быстрое обнаружение и локализацию повреждений, что сокращает время восстановления электроснабжения.

- Уменьшение затрат: Оптимизация работы оборудования благодаря автоматизации позволяет снизить расходы на его обслуживание. Автоматическое регулирование режимов работы сети помогает избежать перегрузок и износа оборудования, продлевая срок его службы.

- Экономия энергии: Точное регулирование параметров работы сети способствует уменьшению потерь электроэнергии при её передаче и распределении. Например, применение систем автоматического регулирования напряжения позволяет поддерживать оптимальный уровень напряжения в различных участках сети, минимизируя потери мощности.

- Удобство эксплуатации: Операторы получают возможность удаленного контроля и управления сетью, что упрощает принятие решений и повышает оперативность реагирования. Современные интерфейсы и аналитические инструменты облегчают анализ данных и планирование мероприятий по обслуживанию и ремонту.

- Интеграция с другими системами: Современные автоматизированные - системами управления предприятием. Это обеспечивает комплексный подход к управлению энергетическими активами и улучшает взаимодействие между различными подразделениями компании.

Однако, несмотря на значительные преимущества, автоматизация имеет и свои недостатки:

- Высокие первоначальные затраты: Внедрение автоматизированных систем требует значительных финансовых вложений. Проектирование, закупка оборудования, монтаж и настройка требуют привлечения значительных средств, что может быть проблемой для компаний с ограниченными ресурсами.

- Необходимость квалифицированного персонала: Обслуживание и настройка автоматизированного оборудования требуют специалистов высокой квалификации. Недостаток кадров с необходимыми навыками может стать препятствием для успешного внедрения и эксплуатации автоматизированных систем.

- Зависимость от информационных технологий: Работа автоматизированной сети во многом зависит от коррек-тости функционирования программного обеспечения и компьютерных систем. Сбои в этих системах могут привести к нарушению работы всей сети, что подчеркивает важность регулярного обновления и тестирования ПО.

- Кибербезопасность: Автоматизированная сеть становится уязвимой для кибератак, так как злоумышленники могут попытаться получить доступ к управляющим системам или вывести их из строя. Поэтому защита данных и информации должна быть приоритетом при проектировании и эксплуатации таких систем.

Сегодня Россия активно развивает свои распределительные сети, внедряя современные технологии автоматизации. Особое внимание уделяется созданию интеллектуальных сетей (Smart Grids), обладающих способностью к самообучению и адаптации. Такие сети способны эффективно справляться с изменениями в нагрузке и внешними воздействиями, обеспечивая стабильную работу даже в сложных условиях.

Ключевым проектом в этом направлении стала программа "Цифровая трансформация электроэнергетики", реализуемая в рамках государственной программы "Энергетика". Основная цель программы – создание единой цифровой платформы для управления всеми аспектами работы энергетической отрасли, включая генерацию, передачу и распределение электроэнергии. Эта платформа позволит интегрировать различные уровни управления и обеспечить более эффективное использование ресурсов.

Кроме того, в последние годы в России активно развиваются проекты по внедрению возобновляемых источников энергии (ВИЭ) и микрогридов. Микрогриды представляют собой небольшие автономные системы электроснабжения, способные функционировать независимо от основной сети. Они особенно востребованы в отдалённых регионах страны, где подключение к центральной сети затруднено или экономически нецелесообразно. ВИЭ и микрогриды способствуют децентрализации энергосистем и повышают их устойчивость к внешним факторам.

Заключение

Автоматизация распределительных сетей электроснабжения является ключевым элементом модернизации энергетической инфраструктуры. Несмотря на некоторые трудности и высокие начальные затраты, преимущества автоматизации значительно превосходят возможные недостатки. В России уже сделано много для внедрения современных технологий, и дальнейший прогресс в этом направлении будет способствовать улучшению качества жизни населения и снижению затрат на электроэнергию. Важно продолжать инвестировать в исследования и разработки, направленные на повышение надёжности и устойчивости энергосистем, учитывая глобальные вызовы, связанные с изменением климата и потребностью в переходе к низкоуглеродным источникам энергии.

Список литературы:

1. Абдюкаева А.Ф. Цифровые электрические подстанции и их концепция / А.Ф. Абдюкаева, И.А. Рахимжанова, В.А Шахов, [и др.] // Материалы Совершенствование инженерно-технического обеспечения производственных процессов и технологических систем: сб. науч. трудов ОГАУ. - Оренбург - 2023. - С. 410-413.  
2. К вопросу внедрения экспертной системы мониторинга энергетической системы / А. Ф. Абдюкаева, И. А. Рахимжанова, Р. Р. Абдюкаев, С. С. Абдюкаева // Национальные приоритеты развития агропромышленного комплекса: Материалы национальной научно-практической конференции с международным участием, Оренбург, 17 ноября 2023 года. - Оренбург: ООО "Типография "Агентство Пресса". - 2023. - С. 145-148.
3. Рахимжанова, И.А. Микропроцессорные системы защиты электрических двигателей / И.А. Рахимжанова, А.Ф. Абдюкаева, В. В. Пугачев [и др.] // Совершенствование инженерно-технического обеспечения производственных процессов и технологических систем: Материалы национальной научно-практической конференции с международным участием, Оренбург, 04 февраля 2022 года / Оренбургский государственный аграрный университет. - Оренбург: ООО «Типография «Агентство «Пресса», 2022. - С. 115-119.
4. Применения интеллектуальной системы электроснабжения SMART GRID / А.Ф. Абдюкаева, В.Ю. Бибарсов, А.С. Кузнецова, Р.Р. Абдюкаев, Э.Р. Алибаева // Совершенствование инженерно-технического обеспечения производственных процессов и технологических систем: Материалы международной научно-практической конференции. - Оренбург, 2022. - С. 249-253.