Электросети с искусственным интеллектом

Повышение спроса привело к необходимости масштабной модернизации и расширению инфраструктуры сетевого распределительного комплекса. Фото Reuters

Повышение эффективности работы распределительного сетевого комплекса России – одна из актуальнейших задач, стоящих перед руководством страны и менеджментом компаний данного сегмента энергорынка. По оценкам специалистов, потенциал энергосбережения в распредсетях составляет 25,1 млрд кВт-ч, или  8,65 млн тонн условного  топлива. Сетевые компании ведут системную работу по снижению потерь, внедряя новые технологии и управленческие решения. Однако в силу ряда факторов им пока удается использовать для этого далеко не все возможные способы и ресурсы.  

Новые вызовы

Электросетевой распределительный комплекс России стоит перед необходимостью решения целого ряда актуальных задач. Удовлетворение неуклонно растущего в последние годы спроса на электроэнергию  делает необходимым проведение масштабной модернизации имеющейся и строительство новой электросетевой инфраструктуры. Однако в условиях ограничения роста энерготарифов «сетевикам» приходится корректировать свои инвестиционные программы и оптимизировать расходы, делая акцент на повышении эффективности работы сетевого комплекса, в первую очередь  за счет снижения потерь как основного показателя эффективности работы электросетевой компании.  

Сетевой распредкомплекс, построенный по большей части еще в советские времена, был в значительной степени изношен, однако в условиях ограниченного спроса на электроэнергию, вызванного в первую очередь системным кризисом российской экономики,  решить  проблему за счет масштабных инвестиций не представлялось возможным.  При этом технологии и мероприятия, которые могли бы повысить эффективность работы сетей при минимальных затратах (компенсация реактивной мощности, оптимизация загрузки и изменение конфигурации сети, регулирование напряжения), не использовались в должной степени. В итоге общий уровень потерь в сетях страны в полтора раза превышал аналогичные показатели 10–15-летней давности.  

Сегодня ситуация изменилась, работа по снижению потерь принимает все более масштабный характер. Для повышения эффективности работы сетевого комплекса используются как давно известные разработки и методики, так и самые современные высокотехнологичные решения. 

Комплексная терапия 

Так, все более широкое распространение получают используемые для оптимизации управления режимами распредсетей элементы активно адаптивной системы Smart Grid («умные» сети), позволяющей в автоматическом режиме учитывать и контролировать потребление электроэнергии разными группами потребителей, а также подстраивать систему под спрос потребителей для ведения наиболее эффективных режимов сети. Ее применение  дает ощутимый эффект. Потенциал мероприятия составляет 7,35 млрд кВт-ч, или 17,2 млрд руб.

 Оптимизируют энергетики работу сетей и с помощью изменения их топологии. В этой области также существует ряд современных  разработок, которые уже сегодня эффективно используются компаниями распределительного комплекса. Так, ОАО «МРСК Центра» (входит в холдинг «Российские сети») реализует концепцию построения сетей с применением столбовых трансформаторов 0,4 кВ. Трансформаторы  устанавливаются непосредственно на опорах ЛЭП сети 10 кВ, после чего от них монтируются ответвления 0,4 кВ в частные дома потребителей. Реализация данных мероприятий позволит снизить потери электрической энергии в сетях на 386 млн кВт-ч. В денежном выражении экономия составит свыше 903 млрд руб.

 Важным и действенным направлением в борьбе с потерями в сетях является снижение компаниями собственного потребления электроэнергии. Его реализация не требует значительных затрат, но при этом дает хороший эффект. По оценкам экспертов, потенциал данного мероприятия составляет 0,71 млрд  кВт-ч в год. 

 Положительная динамика

 Позитивный эффект от реализации мероприятий по снижению потерь уже виден и в масштабах отрасли на примере холдинга «Российские сети», объединяющего компании распределительного и магистрального сетевых комплексов. Для «Россетей», на балансе которых находится более 2 млн км линий электропередачи, борьба с потерями сегодня важна как никогда. Ведь таким образом холдинг может получить дополнительные средства на реализацию инвестпрограмм своих  «дочек», что крайне сложно сделать в полном объеме в условиях тарифных ограничений. 

 За шесть месяцев текущего года, отмечают в «Россетях», совокупные потери электроэнергии по холдингу снизились на 4,2% по сравнению с аналогичным периодом 2012 года. Лидерами по этому показателю стали МРСК Северного Кавказа, МРСК Центра и МРСК Сибири. Достичь таких показателей им удалось в первую очередь благодаря реализации различных энергосберегающих проектов. Сэкономленные в результате средства пошли на решение первоочередных задач, в том числе  на выполнение компаниями холдинга своих обязательств перед потребителями. Так, МРСК Центра по итогам 2012 года добилась снижения потерь на 250 млн кВт-ч, что равносильно месячному потреблению Костромской области. В финансовом выражении экономия составила 651 млн  руб., на эти средства компания осуществила более 9,3 тыс. льготных технологических присоединений. 

 Скрытые резервы 

 При этом пока энергетики используют далеко не все потенциальные возможности для снижения потерь в сетях.  В том числе потому, что часть из них требует внесения изменений в различные нормативно-правовые акты. 

 В частности, речь идет о прекращении практики строительства сетей под невостребованную мощность. Дело в том, что в силу разных причин в заявках на техприсоединение крупных территорий и объектов, которые  подают регионы и муниципалитеты, нередко указываются большие объемы мощности, чем в итоге это оказывается  необходимо.  В результате энергетики недополучают запланированные средства  от ее продаж, а общие процентные показатели по потерям в сетях растут. Проблему можно было бы решить, закрепив законодательно необходимость синхронизации планов территориального развития и схем перспективного развития электроэнергетики регионов и введя ответственность для потребителя за неиспользование заявленной мощности, считают в энергокомпании.

 Ощутимый эффект в области снижения потерь сулит и борьба с хищениями электроэнергии. По оценке экспертов, в 2011 году на них пришлось свыше 60% общего объема коммерческих потерь в сетях (3,7 млрд  кВт-ч), ущерб в денежном выражении превысил 7,25 млрд  руб. В большинстве стран мира эту проблему решают просто: ущерб, нанесенный ворами, закладывается в тариф. В России предпочитают не перекладывать ее на плечи  добросовестных потребителей. Эта работа пока является исключительно прерогативой сетевых компаний. На своем уровне они справляются с ней вполне достойно. Например, только в центральных регионах страны за 2012 год были выявлены факты воровства электроэнергии в объеме 150 млн  кВт-ч.  Причем во многих распредкомпаниях ситуация аналогичная. Однако, к сожалению, рост количества выявленных энергетиками хищений пока не приводит к их ощутимому снижению.  По мнению участников рынка, во многом это связано с тем, что, хотя хищение электроэнергии и подпадает под действие норм Уголовного кодекса, привлечь недобросовестных потребителей к ответственности бывает не так просто, к тому же зачастую они отделываются штрафами либо условными сроками. Действенной мерой в этом плане, считают энергетики, могло бы стать внесение изменений в существующие нормативно-правовые акты, ужесточающие санкции в отношении воришек. А также систематизация работы по предотвращению хищений электроэнергии представителей правоохранительных органов, местных и региональных властей и самих потребителей, поскольку они напрямую заинтересованы в надежной и бесперебойной работе электросетевого комплекса.  

Реализация потенциала сокращения потерь в распределительном комплексе страны позволит создать резерв по мощности в 5 тыс.  МВт, что позволит не строить пять блоков АЭС, восемь блоков ТЭС и сэкономить государству 400 млрд  руб., а также снизить экологический риск для государства.