От роботов до 5G: как технологии меняют энергетику

Мир все больше захватывают цифровые технологии. Они проникают в каждую область человеческой жизни и энергетика не стала исключением.

Все ее сферы подвергаются значительным изменениям – как в управлении энергосистемами, так и в реакциях на события, сборе данных, потреблении и генерации электроэнергии частным и промышленным секторами.

Все в большей мере используются "умные" счетчики для сбора и обработки огромных объемов информации. Благодаря полученным данным строятся точные прогнозы генерации, потребления, необходимости технического обслуживания инструментов, готовятся новые предложения для клиентов.

Благодаря новым подходам компании и частные потребители могут значительно экономить на услугах и энергоэффективности.

Роботы и дроны заменят электриков

Уже сейчас в проверке состояния разных элементов линий электропередач и других систем помогают различные летающие, ходячие, ездящие роботы.

Под управлением пилотов или автономно они осматривают системы и с помощью искусственного интеллекта производят анализ состояния всех элементов и узлов линий, автоматически отправляя отчеты.

Неужели роботы заменят людей? Почему так происходит?

Дело в том, что компоненты энергетической системы – подстанции, реле, тоководы, присоединительная аппаратура – становятся все сложнее в разработке и обслуживании. Для поддержания их работы нужно все больше квалифицированных работников. С этим возникают проблемы, так как обучение занимает долгие годы и требует глубокой технической экспертизы.

Трудятся такие роботы уже и в Украине. Например, ДТЕК совместно с Drone.ua запустили проект по обследованию высоковольтных ЛЭП при помощи дронов.

Дрон обнаруживает проблему, и на место сразу же отправляют бригаду работников. Контролировать их работу с помощью камер и "умных" очков, которые они используют, будет эксперт из центрального офиса. Это позволит уменьшить число высококвалифицированных специалистов.

Количество автоматизированных систем анализа и быстрого ремонта в распоряжении крупных энергетических компаний будет возрастать.

У каждого коттеджного городка – своя сеть

Мы стоим на пороге децентрализации энергообеспечения, когда каждый поселок или даже отдельный район города не будут зависеть от общей электрической сети, как сейчас, а будут иметь свои мощности.

Эти "энергетические островки" будут управляться внутренней системой, которая при необходимости будет синхронизироваться с общей сетью.

С каждым годом потребление электроэнергии растет вместе с непредсказуемостью нагрузок. Появление большого количества электротранспорта, частной и "зеленой" генерации, а также глобальный рост использования различных гаджетов приводят к тому, что операторам становится все сложнее предсказывать пики потребления.

Это приводит к дестабилизации сети и значительным затратам на привлечение маневровых мощностей и диспетчеризации электроэнергии. Все чаще встречаются новости о создании микросетей на базе коттеджных городков.

Это позволяет максимально использовать потенциал "зеленой" энергетики, аккумуляторов электроэнергии и "умных" подходов при ее использовании. Невозможно отрицать положительное влияние подобных систем на стоимость электричества и стабильность электросети.

В дальнейшем свои микросети будут создавать все больше сообществ. Немаловажную роль в их развитии играют технологии "умных" сетей и высокоскоростная передача данных. "Умная" сеть позволяет максимально эффективно использовать ресурсы, быстрее реагировать на происшествия.

Новые уровни эффективности в "зеленой" энергетике

"Зеленая" генерация уже давно не диковинка. Ветряки и солнечные панели можно увидеть не только на закрытых полях и крупных производствах, но и во дворах частных имений и на крышах многоквартирных домов.

"Зеленая" энергия позволяет значительно экономить на счетах за электричество, а иногда и полностью отказаться от услуг поставщиков.

Это неоспоримые преимущества для частного сектора, но когда речь идет о глобальной энергетике, где "зеленая" часть завоевывает все большую долю генерации, мы сталкиваемся с рядом проблем глобального масштаба.

Среди них – переизбыток энергии в часы максимальной эффективности и отсутствия потребителя, ограничение пропускной способности линий электропередач, нехватка генерации в часы, когда продуктивность низкая.

Для решения этих проблем разрабатываются решения по оптимизации генерации, распределения и использования электроэнергии в рамках сети.

Например, компания Luxoft разработала POC (подтверждение концепта) системы для точного управления ресурсами микросетей с небольшим количеством пользователей (до 10 тыс) и возможностью синхронизации и работы с внешними поставщиками услуг.

Такая платформа построена на базе технологий "умных" счетчиков и блокчейна, что позволяет не только менять стоимость электроэнергии в течении короткого времени и в зависимости от возможностей самой сети, а и вести безопасный и точный учет всех операций.

5G подарит новые скорости

Внедрение 5G дает новые возможности в передаче данных от потребителя в систему: более быстрая реакция на события, большее количество полезной информации для построения моделей прогнозирования объемов производства и потребления электроэнергии, оперативное отслеживание краж и потерь.

Аналитики считают, что внедрение 5G также позволит снизить стоимость передачи данных при более высокой стабильности и качестве.

Это даст возможность быстро развивать "умные" микросети и распределенную генерацию, создавать виртуальные хранилища электроэнергии. Они позволят управлять огромным количеством разрозненных установок генерации энергии.

Гибкость – ключевое условие выживания

Мир меняется вместе с населяющими его людьми. Повадки пользователя за последние 20 лет в корне изменились, и система должна быть к этому готова.

Раньше люди работали с 8.00 до 17.00 в режиме дом-работа-дом, а количество электроприборов в семье не превышало десяток. Сейчас рабочий день часто превращается в 24-часовой, люди свободно перемещаются в течении всего дня, а количество электрических приборов в доме исчисляется сотнями.

Электрический транспорт заполоняет улицы и никто не знает, куда домохозяйка поедет на электромобиле через час. Все это очень усложняет поддержание стабильности сети и прогнозирование стоимости электричества.

Гибкость системы будет ключевым условием выживания в 21 веке.

Переключение генерации, дополнение локальными источниками, возможность использования электромобилей как передвижных батарей, виртуальные хранилища электроэнергии все активнее переходят из стадии концептов в реальные проекты, которые помогают открывать новые горизонты.

Еще немного времени, и многие задачи энергетики будут решать роботы, 5G подарит новый уровень скоростей и качества, а у каждого коттеджного городка будет своя генерация. Будущее – рядом.

Максим Мох, Business Development Manager Luxoft