Быков К.С.

Контрольная работа

По дисциплине: «Теория и Анализ систем»

Реферат на тему: Концепция умной энергетики Smart Grid

Выполнил:

Студент гр. ЗЭС- 412С

Шифр зачетной книжки 12027 67

Проверил:

Г. Екатеринбург 2015

Содержание:

 

1) Определения, smart grid. ………………………………………………………2

2) Цели создания ………………………………………………………………....3

3) Развитие smart grid в России и западных странах …………………………..4

4) Возможности ……………………………………………………………….…6

5) Заключение ……………………………………………………………………8

 

 

SMART GRID» – термин, обозначающий интеллектуальную сеть, которая расширяет при помощи цифровых технологий распределительную и транспортную системы для оптимизации текущих операций и открытия новых рынков для альтернативной энергетики.

Реализация концепции «интеллектуальная сеть» (smart grid, в России больше распространен термин «активно-адаптивная сеть») позволит в режиме on-line отслеживать и контролировать работу всех участников процесса выработки, передачи и потребления электроэнергии, в автоматическом режиме оперативно реагировать на изменения различных параметров в энергосистеме и осуществлять электроснабжение с максимальной надежностью и экономической эффективностью.

Существует множество определений понятия «smart grid», среди которых можно выделить следующие, наиболее точно отражающие ее функциональные возможности:

· сеть, доставляющая электроэнергию от производителей к потребителям, используя двунаправленные цифровые коммуникации, и контролирующая устройства у потребителя для сохранения энергии, сокращения стоимости ее потребления и повышения надежности и прозрачности (Wikipedia);

· самобалансирующая, самонаблюдаемая сеть, работающая со всеми видами генерации (газ, уголь, солнце, ветер) и доставляющая конечным потребителям все виды энергии (тепло, свет, горячая вода) при минимальном участии человека (Siemens);

· интеллектуальная сеть расширяет при помощи цифровых технологий распределительную и транспортную сеть для оптимизации текущих операций и открытия новых рынков для альтернативной энергетики (IEEE^*).

Среди целей создания интеллектуальной сети выделим следующие:

· увеличение использования цифровых и контролирующих технологий для обеспечения надежности, безопасности и эффективности электрической сети;

· динамическая оптимизация операций в сети с обеспечением полной информационной защищенности;

· развитие и интеграция распределенной генерации, включая возобновляемые источники энергии;

· управление спросом. Повышение энергоэффективности потребителей;

· использование интеллектуальных технологий для мониторинга состояния сети и управления сетью;

· интеграция «умных» приборов учета и устройств потребителя;

· развертывание и интеграция технологий хранения электроэнергии и снятия пиков нагрузки;

· предоставление потребителям своевременной информации и возможностей управления;

· разработка стандартов взаимодействия «умных» приборов и оборудования, подключенного к сети, включая инфраструктуру управления сетью (Plug&Play);

· идентификация и снижение неразумных и излишних барьеров, препятствующих развитию технологий, практик и услуг в области интеллектуальных сетей.

Концепция «smart grid» чрезвычайно популярна во многих странах мира и рассчитана не только на собственно сетевые компании, но и на потребителя, генерацию и сбытовые компании. При этом интеллектуальный учет (smart metering) представляет собой необходимое условие реализации задачи повышения эффективности ЕЭС России и первый шаг на пути к построению интеллектуальной энергосистемы.

Конечно, в России уже сейчас есть лидеры в вопросах энергосбережения, достигшие реальных результатов в экономии топливно-энергетических ресурсов. Как правило, это коммерческие промышленные предприятия, которые, безусловно, заинтересованы в снижении энергоемкости производства, т. к. это повышает их конкурентоспособность и прибыль. Они системно подходят к вопросу и уже давно реализуют комплексные программы, включающие в себя как модернизацию основного производственного оборудования, так и повышение энергоэффективности зданий и сооружений.

Дела обстоят хуже в государственных организациях, поскольку не встав перед необходимостью конкурировать на рынке, они пассивно выполняют задачи вышестоящих инстанций. Принимая во внимание колоссальный имущественный комплекс, принадлежащий государству, имеет смысл сделать акцент на развитии энергосервисных контрактов именно в этом секторе и на привлечении частных компаний для снижения энергозатрат.

Что касается населения, то оно очень пассивно, поскольку люди просто не могут увидеть, как затраты на электроэнергию связаны с их поведением. Необходимо внедрять интеллектуальные технологии учета электроэнергии и других ресурсов, предоставляющие возможность частному потребителю сформировать свой профиль потребления. Имея возможность выбора гибкого тарифа, потребитель сможет экономить, практически только изменяя свои привычки.

Остановимся более подробно на использовании «умных» приборов учета для реализации масштабной задачи построения интеллектуальной сети. Если в России такие проекты только набирают обороты, учитывая определенные Федеральным законом № 261-ФЗ об энергосбережении сроки обязательной установки приборов учета, то в мире процесс уже давно запущен и подобные инициативы исчисляются десятками и сотнями.

К примеру, правительство Канады приняло в 2006 году закон (Energy Conservation Responsibility Act), подразумевающий установку «умных» приборов учета в каждом доме и офисе к 2010 году и успешно движется к этой цели. Государственная сетевая и распределительная компания Hydro One, снабжающая электричеством Онтарио, разработала и реализует масштабную инициативу по внедрению системы «умных» приборов учета. К концу 2010 года этой инициативой будет охвачено около 1,3 млн клиентов на территории обслуживания компании. Этот проект получил награду «Лучшая AMR-инициатива в Северной Америке».

Страны Евросоюза ставят перед собой задачу к 2020 году снизить объем энергопотребления на 20 % и реализуют для этого необходимые проекты. К примеру, еще в 2006 году Enel, крупнейшая итальянская энергетическая компания, завершила проект по оснащению 32 млн собственных потребителей «умными» приборами учета. Энергокомпании Швеции уже снабдили подобными приборами 100 % потребителей электроэнергии.

В России сегодня существует реальная проблема, заключающаяся в том, что жилые и коммерческие здания тратят большой объем электроэнергии впустую, а организации, занимающиеся эксплуатацией таких зданий, не знают, сколько электричества потребляется в каждый момент времени. Это происходит потому, что существующие сети не оснащены системой обратной связи и цифровыми контроллерами, которые смогли бы помочь с распределением энергии и ее экономией.

Данная проблема рождает необходимость оснащения существующих распределительных сетей на границах с потребителями устройствами учета, соединенными в единую информационную сеть и позволяющими оптимально расходовать энергоресурсы.