Цифровизация – путь к эффективности

Русский

Реалии современного мира требуют технологического развития

Поэтому сегодня перед казахстанскими предприятиями поставлена задача по переходу на рельсы цифровой модернизации в рамках «Индустрии 4.0». О том, как эти процессы протекают в АО «KEGOC», рассказал заместитель главного диспетчера филиала Национального диспетчерского центра системного оператора (НДЦ СО) Евгений Дидоренко.

– Евгений Владимирович, в конце прошлого года Правительством страны утверждена государственная программа «Цифровой Казахстан». То есть на данный момент уже можно говорить о каком-то определенном объеме проделанной работы. Расскажите, пожалуйста, как компания ее реализует?

– Хотелось бы отметить, что «KEGOC» – технологическая компания, на балансе которой находится национальная электрическая сеть. Также мы являемся системным оператором единой электроэнергетической системы (ЕЭС) Казахстана. Для того чтобы обеспечить надежность национальной сети в соответствии с требованиями государства, ожиданиями бизнеса и рядовых потребителей, компания проводит непрерывную работу по изучению и внедрению лучших и передовых технологий и оборудования.

В целом электроэнергетическая отрасль и в частности Национальная электрическая сеть (НЭС) под управлением «KEGOC» имеет высокий уровень проникновения цифровых технологий. «KEGOC» по праву считается одним из основных драйверов внедрения инноваций в отрасль.

По степени технологической оснащенности системный оператор находится на уровне ведущих электросетевых компаний и системных операторов мира.

На основе анализа международного опыта по построению SMART GRID и по результатам бенчмаркинга сформированы приоритетные направления технологического развития и цифровизации. Наша компания нацелена на построение активно-адаптивной Национальной электрической сети, которая призвана стать ядром интеллектуальной энергосистемы Казахстана.

– Какие интеллектуальные элементы в настоящее время внедрены?

– У нас уже внедрены элементы интеллектуальной энергосистемы и так называемой Индустрии 4.0. В частности, это цифровые устройства релейной защиты и автоматики (РЗА), система диспетчерского контроля и сбора данных (SCADA), автоматизированная система коммерческого учета электроэнергии (АСКУЭ), управляемые шунтирующие реакторы 500 кВ, фазоповоротные устройства, волоконно-оптические каналы связи, беспилотные летательные аппараты и многое другое.

В активную фазу реализации вступил проект «Автоматизация управления режимами Единой электроэнергетической системы Казахстана», включенный в госпрограмму «Цифровой Казахстан», состоящий из трех компонентов. Это автоматика регулирования частоты и мощности (АРЧМ), централизованная система противоаварийной автоматики (ЦСПА), синхрофазорные технологии на основе WAMS/WACS систем.

Реализация всего этого позволит сформировать соответствующую платформу на основе НЭС Казахстана для построения интеллектуальной энергосистемы Казахстана.

Касательно энергосистемы Казахстана в целом, основной потенциал развития сосредоточен в создании инфраструктуры по высокоскоростной передаче больших данных, дальнейшем развитии систем диспетчерского управления, коммерческого учета, моделирования и прогнозирования, повышения наблюдаемости и улучшение управляемости энергосистемой, а также обеспечение стандартизации в части совместимости применяемых технологий.

– Что собой представляет данный проект?

– Известно, что исторически во всех странах одним из направлений развития энергетики является объединение на параллельную работу всех имеющихся на территории электростанций и потребителей посредством строительства линий электропередачи. Это дает как существенный экономический эффект, так и повышение надежности энергоснабжения потребителей. Конечно, у каждой страны имеются свои особенности и традиции при реализации этой задачи. Как известно, Казахстан – это страна с огромной территорией. Строительство протяженных линий электропередачи сверхвысокого напряжения требует больших капитальных вложений. В этих условиях технологически эффективным и экономически недорогим решением стало внедрение противоаварийной автоматики, что позволяет сократить инвестиции в сетевую инфраструктуру при обеспечении той же надежности.

Задача противоаварийной автоматики – предотвратить повреждение оборудования электростанций и сетей, минимизировать для потребителей последствия аварийных отключений в энергосистеме, которые порой происходят из-за неблагоприятных погодных условий или по причине сбоев в работе энергетического оборудования. Используемая в настоящее время противоаварийная автоматика имеет ряд ограничений, обусловленных своими принципами работы, типом применяемой аппаратуры.

В этом году будет введен в эксплуатацию новый транзит 500 кВ «Север–Восток–Юг», что значительно расширит диапазон схем и режимов работы ЕЭС Казахстана и приведет к необходимости применения новых технологических решений в части противоаварийного управления энергосистемой, и такой системой для нас является централизованная система противоаварийной автоматики – ЦСПА.

Эта система реализуется на базе современного оборудования с применением новейших информационных технологий, что позволяет осуществлять автоматическую адаптивную настройку противоаварийной автоматики в режиме реального времени при изменении схемно-режимной ситуации в энергосистеме без участия персонала. Она обеспечивает надежность национальной сети в on-line режиме, какие бы ее элементы аварийно вдруг не вышли из строя. С внедрением ЦСПА надежность работы ЕЭС Казахстана поднимается на новый уровень, а отключения потребителей из-за нарушений в национальной сети минимизируются.

– А какой эффект для отрасли дадут синхрофазорные технологии на основе систем WAMS/WACS?

– Несомненно, инновационным продолжением развития противоаварийного управления энергосистемы страны станет внедрение системы WAMS. Она представляет собой систему сбора информации о параметрах электрического режима с удаленных друг от друга энергообъектов. Поскольку измерения параметров производятся 50 раз в секунду, требуется синхронизация этих данных во времени. Источником точного астрономического времени в этой системе являются системы GPS и ГЛОНАСС (глобальная навигационная спутниковая система). Информация со всей энергосистемы будет собираться в центре обработки.

Таким образом, в отличие от существующих сегодня систем противоаварийной автоматики, обеспечивается наблюдение целиком за энергосистемой, причем с колоссальным временным разрешением.

К слову, в энергообъединении стран Западной Европы, в США системы WAMS уже давно нашли широкое применение. Правда, преимущественно для целей сигнализации о выявлении негативных процессов либо в качестве опции поддержки принятия решений диспетчеру системного оператора. То есть по большей части WAMS решают сугубо специфические задачи, актуальные только для этих энергообъединений. Исключением являются энергосистемы Турции и Великобритании, где на основе этой системы создано противоаварийное управление.

При реализации же нашего проекта система WAMS будет разработана применительно к потребностям ЕЭС Казахстана. Информация, собранная системой WAMS, будет обрабатываться по специализированным математическим алгоритмам и в случае выявления нарушений автоматически вводить электрический режим в допустимые пределы. Внедрение автоматики, основанной на инновационных принципах работы, позволит еще больше повысить надежность работы ЕЭС страны, уменьшить объем отключений потребителей при аварийных возмущениях в сети и наиболее полно использовать пропускную способность линий электропередачи.

При реализации проектов ЦСПА и WAMS будет предусмотрена их интеграция, что еще больше повысит эффективность работы этих систем, а равно качество и точность управления режимами единой электроэнергетической системы Казахстана.

– Евгений Владимирович, у «KEGOC» есть еще один проект – автоматическое регулирование частоты и мощности (АРЧМ), расскажите подробнее о нем.

– Да, замечу, что для обеспечения качества электроэнергии, надежности работы генерирующего оборудования в любой энергосистеме должно обеспечиваться равенство между производством и потреблением электроэнергии. Сейчас этот баланс обеспечивается по командам диспетчерского персонала с задействованием нескольких уровней диспетчерского управления – от НДЦ СО до региональных операторов и электростанций.

Для повышения эффективности управления балансом, минимизации влияния человеческого фактора компания реализует проект по АРЧМ. Он обеспечивает поддержание баланса в автоматическом режиме без участия персонала – это выявление отклонений фактического режима работы от заданного по данным телеметрии, передача управляющих воздействий для электростанций на изменение генерации.

Применение АРЧМ на порядок повышает скорость реакции системы на появление небаланса – архитектура этого проекта предполагает, что возникший небаланс будет полностью устранен в считанные минуты. По нормативам за время не более 15 минут.

Развертывание в ЕЭС Казахстана АРЧМ позволит максимально эффективно использовать имеющиеся ресурсы маневренной генерации и обеспечить качество электроэнергии и надежность работы электростанций Казахстана.

Таким образом, реализация всех намеченных проектов позволит не только повысить надежность энергоснабжения потребителей, но и обеспечить экономическую эффективность ЕЭС Казахстана.

Записала Оксана ДАВЫДОВА, Астана

https://liter.kz/ru/articles/show/48574-cifrovizaciya_put_k_effektivnosti