Введення
В останні роки активно розвиваються технології Smart Grid. В рамках цієї концепції розробляються методи та обладнання для швидкого комп'ютерного управління в основному комутаційними пристроями в електромережах з метою оптимізації напрямки енергопотоків від джерел до споживачів. Основою підходу є розгортання спеціальної інформаційної мережі, погодженої з архітектури з електромережею, для керування пристроями останньої. За допомогою спеціальних програм аналізуються стану пристроїв споживання енергії та розраховуються необхідні перемикання на електромережах для отримання максимальної ефективності використання енергії.
У цій області ведуться активні розробки і вже реалізовані конкретні приклади в масштабах населених пунктів, міст і цілих штатів. Але Smart Grid на сьогоднішній день вирішує, в основному, технологічні завдання: знижує ймовірність аварій на лініях, значно збільшує швидкість їх усунення або робить їх «непомітними» для користувача, ефективніше розподіляє сгенерированную енергію і т.д. Іншими словами, модернізує енергомережу, в першу чергу, з вигодою для постачальників і мереж передачі. Новизна роботи полягає у використанні функціональних можливостей Smart Grid в інтересах споживача. Вирішується технічна задача своєрідного «фарбування» потужності, що надходить у систему від різних постачальників. Знаючи реальний внесок у куплений обсяг потужності кожного з джерел, споживач зможе проводити розрахунки з постачальниками безпосередньо. Результати роботи показують можливість індивідуалізації потоків потужності від різних постачальників до кожного споживача. Практична значимість дослідження полягає в можливості виключення проміжної інстанції при розрахунках на ринку електроенергії, що значно вплине на її вартість для кінцевого споживача.
Основні результати роботи були докладені та обговорені на міжнародних науково-технічних конференціях «ІСТ - 2010», «ІСТ - 2011», результати дослідження опубліковані в збірниках праць даних конференцій.
Метою роботи є дослідження можливостей мереж, побудованих відповідно до концепції Smart Grid для індивідуалізації потоків потужності від різних постачальників до кожного з споживачів з метою зміни механізмів розрахунків на ринку електроенергії.
1. Огляд технології Smart Grid
Grids - це електричні мережі, які можуть грамотно інтегрувати поведінку і дії всіх користувачів, підключених до них - генераторів, споживачів та інших, для того, щоб надавати ефективний, економічний і надійний сервіс поставок електроенергії. Smart Grid використовує інноваційні продукти і послуги в поєднанні з інтелектуальним моніторингом, контролем, комунікаціями і технологіями самовідновлення в наступних цілях:
забезпечення простоти підключення та експлуатації генераторів всіх розмірів і технологій,
надання споживачам можливості брати участь в оптимізації роботи системи,
надання споживачам більше інформації і можливостей для вибору джерела живлення,
значне скорочення впливу на навколишнє середовище всієї системи електропостачання,
збереження чи навіть поліпшення високого рівня надійності системи, якості та надійності поставок,
ефективне підтримку і поліпшення існуючих сервісів і послуг.
Перший приклад реалізації був впроваджений в Італії в 2005 році. Також функціонують системи в багатьох штатах США, окремих містах Канади, Польщі, Німеччині та інших країнах.
Розробкою даних технологій зараз займаються дослідні інститути по всьому світу, пропонуються технічні рішення для реалізації функціональних можливостей інтелектуальних мереж. Зупинимося докладніше на тих аспектах технології Smart Grid, розвиток яких спровокувало проведення досліджень в рамках даної роботи.
2. Облік електричної потужності
Основними функціями систем обліку та моніторингу є прогноз перевантажень і оцінка стабільності енергосистеми, відстеження робочого стану обладнання, запобігання розкрадання електроенергії, а також підтримка стратегії управління smart grid. Вони реалізуються за допомогою наступних технологій і систем:
сучасні лічильники з мікропроцесором (смарт-метри) та обладнання для зчитування та аналізу їх показань віддалено
системи обширного моніторингу
динамічна оцінка стану ділянок мережі (як правило, на основі онлайн читання за допомогою волоконно-оптичного вимірювання температури в поєднанні з системами оцінки температури в режимі реального часу (Real time thermal rating lt;http://en.wikipedia/w/index.php?title=Real_time_thermal_ratingamp;action=editamp;re...
