Более 150 предприятий электроэнергетики уже установили решения Cisco Connected Grid в США, странах Европы (включая Россию), Южной Америки, Азии и в Австралии
Статья Сергея Коновалова, руководителя группы внедрения решений
Cisco Smart Grid в странах Европы, Ближнего Востока и Африки
В августе 2011 года в ряде средств массовой информации появились публикации о том, что компания Cisco будто бы прекращает разработку продуктов и технологий в области электроэнергетики. В связи с этим хочу внести ясность в данный вопрос, а также рассказать о современных разработках Cisco и реализованных ею проектах в России и других странах.
Интеллектуальные электросети
Отрасль электроэнергетики бурно развивается во всем мире, и Cisco принимает активное участие в разработке международных стандартов, архитектурных решений, предлагая готовые продукты для интеллектуальных электросетей. Более 150 предприятий электроэнергетики уже установили решения Cisco в США, странах Европы (включая Россию), Южной Америки, Азии и в Австралии.
Несмотря на схожесть во взглядах на будущее электроэнергетики, приоритеты соответствующих задач в разных регионах разнятся. В Западной Европе главный акцент делается на безопасное подключение к электросети распределённых возобновляемых источников электроэнергии, таких как ветровые или солнечные фермы. Интеллектуальные сети в данном случае позволяют балансировать использование различных источников энергии, сохраняя стабильность параметров сети и качества электроэнергии для потребителей. В странах же Латинской Америки, Африки и Восточной Европы главное внимание уделяется сокращению коммерческих потерь (другими словами, борьбе с хищениями электроэнергии) и повышению надежности энергоснабжения. Cisco обладает уникальными опытом и экспертизой по решению таких задач и эти знания охотно предлагает своим партнерам и заказчикам в России.
Цифровые подстанции и СМПР
В прошлом году мы анонсировали готовое решение для сетей автоматизации подстанций с поддержкой функционала цифровых систем нового поколения. В его основе находятся специализированные маршрутизаторы Connected Grid Router серии 2010 и коммутаторы Connected Grid Switch серии 2520, созданные для коммуникационных систем, работающих на объектах с высоким уровнем электромагнитных наводок и экстремальных температур. Эти устройства снабжены особым уровнем аппаратной надежности и развитыми функциями протоколов семейства МЭК-61850 с поддержкой информационной безопасности.
В этом году данное решение было расширено функционалом по интеграции систем векторного измерения параметров режима электроэнергетической системы WAMS (система мониторинга переходных режимов, или СМПР). Это нововведение дает электросетевым компаниям и системным операторам возможность значительно сократить затраты при массовом внедрении устройств PMU (регистраторы CМПР), уменьшая потребность в промежуточных концентраторах сбора данных. Также функционал создает уникальную возможность по внедрению устройств PMU в контуры управления и защиты электросети, повышая надежность энергосистемы. Впервые этот функционал был представлен Cisco в проекте NAPSInet, одной из крупнейших в мире инсталляций СМПР, а в середине этого года он был взят за основу в развитии системы WAMS Западного координационного центра электроэнергетики США.
Изначально решение для сетей автоматизации подстанций было предназначено для использования лишь на рынках Соединенных Штатов и некоторых государствах Европы, но позитивный опыт первых внедрений позволил предложить эти продукты и в других странах, включая Россию. Кроме того, данное решение заинтересовало предприятия нефтегазовой отрасли и железнодорожные компании, имеющие собственные источники генерации электроэнергии и распределительные сети. В связи с этим по просьбе крупных заказчиков и при поддержке наших партнеров функционал продуктов Cisco Connected Grid был расширен для использования в нефтегазовой отрасли.
Автоматизация распредсетей и интеллектуальный учет
Сегодня ведутся активные работы над решением по межсетевому взаимодействию для автоматизации подстанций распределительного сетевого комплекса и организации связи для интеллектуального учета. Один из крупных проектов, в котором Cisco участвует совместно с электросетевой компанией BC Hydro в Британской Колумбии (провинция в западной части Канады), охватывает около 2 млн потребителей и задействует последние инновационные технологии. Об этих двух направлениях расскажу подробнее ниже.
Чтобы оценить перспективы рынка управления электроэнергией домашних потребителей (<умный дом>), в прошлом году совместно с энергосбытовыми компаниями мы провели ряд пилотных проектов. Их результаты показывают, что рынок сегодня и в ближайшем будущем не будет готов для массовых инсталляций, в связи чем было принято решение приостановить эти работы. Вместе с тем Cisco продолжает разрабатывать стандарты и архитектурные решения, охватывающие все уровни энергоснабжения, включая <умный дом> и развивать партнерскую экосистему в этом направлении.
Российская специфика
Перед Россией на данном этапе стоят первоочередные задачи сокращения потерь, оптимизации операционных затрат и повышения надежности электросетей. Огромные территории, энергоснабжение которых зачастую осуществляется на оборудовании прошлого поколения, осложняют задачу контроля параметров сети и учета потребляемой энергии. По имеющимся данным, в прошлом году потери в российских распределительных сетях составили 8-8,5%, в то время как для европейских стран этот показатель не превышает 6%. Ежегодное потребление электроэнергии в России достигает примерно 1000 млрд кВт*ч, так что даже 1,5-2% экономии означают значительный потенциал, а также возможность отсрочить ввод дорогостоящей новой генерации для удовлетворения растущего спроса. Поскольку в России высок уровень коммерческих потерь, связанных с неучтенным расходованием электроэнергии, с этим необходимо бороться в первую очередь. Интеллектуальные сети позволяют вести автоматизированный учет расхода электроэнергии на различных участках и границах балансовой принадлежности, открывая возможности поиска всевозможных точек утечек и нелегального подключения к электросети.
От магистральных сетей к распределительным
В России, как и в других странах, автоматизация успешно реализована в магистральных электросетях, где созданы мощные системы управления, защиты и автоматики, обеспечивающие надежную работу электросети. Однако чем ближе мы подходим к потребителю, тем этой автоматизации меньше. Зачастую о сбое на конечном трансформаторе или линии энергокомпания узнает звонком от потребителя, лишившегося электроэнергии. По совокупности звонков, поступивших после сбоя, определяется, что могло произойти. (К сожалению, во многих случаях реальность именно такова). Распределительная сеть изначально строилась по простому принципу: известно где расположен потребитель и где происходит подключение к магистральной сети или генерации, - и никому не приходило в голову, что в будущем потребитель может стать также источником генерации или хранения электроэнергии и возникнет необходимость в мониторинге и управлении на периферии.
Организация комплекса автоматизации распределительных подстанций и интеллектуального учета - задача нетривиальная, требующая архитектурного подхода в решении. Должна быть создана масштабная энергоинформационная инфраструктура, призванная решить не только задачи, обозримые на сегодняшний день, но и стать платформой для внедрения новых приложения по мере развития интеллектуальной электросети и появления новых достижений в промышленности. При этом следует помнить, что ожидаемый срок эксплуатации такой инфраструктуры должен быть не менее 15-20 лет. Опыт зарубежных компаний показывает что без архитектурного подхода внедрение оказывается дорогим и сложным. Рядовые потребители, оплачивающие внедрение таких систем растущим тарифом на электроэнергию, возмущены тем, что электросетевые компании вынуждены пересматривать первоначальные решения и как результат проводить дорогостоящую переустановку, требующую новых затрат и, как следствие, нового увеличения тарифа. В таком положении, например, оказались компании, которые пошли по пути внедрения закрытых решений интеллектуального учета в некоторых странах Европы и в США. Чтобы решить данную проблему, Cisco разработала энергоинформационную архитектуру Connected Grid Arhictecture (CGA), которая помогает планировать развитие и оптимизировать затраты по внедрению интеллектуальной сети.
Сisco Connected Grid в России
По результатам июньской (2010 года) встречи главы компании Cisco Джона Чемберса (John Chambers) с Президентом РФ Дмитрием Медведевым было объявлено, что наша компания инвестирует 1 млрд долларов США в развитие предпринимательства, экологически чистых инноваций и повышение энергетической эффективности в России. Эти инвестиции предусматривают совместную работу с российским бизнесом в ряде отраслей, в том числе в энергетике.
Готовность Cisco приступить к практической реализации этих планов подтвердили в ходе последующих визитов в Москву старший вице-президент компании, руководитель подразделения разработки передовых технологий Мартин Де Бир (Marthin De Beer) и старший вице-президент, генеральный менеджер подразделения по разработке решений Сonnected Energy Лора Ипсен (Laura Ipsen). Затем решение Cisco Connected Grid было сертифицировано соответствующими органами и адаптировано к российским условиям эксплуатации, и в результате с января этого года оно стало доступно и в России. Три партнера Cisco: компании <Ланит>, <Астерос> и <Системинвест>, - прошли соответствующую сертификацию и уже участвуют в проектах по интеллектуальным сетям в России.
К настоящему времени реализован проект на Егорлыкской ГЭС-2 (новая гидроэлектростанция, входит в состав <Каскада Кубанских ГЭС>), где специализированные сетевые устройства Cisco применяются в том числе для формирования каналов связи с региональным диспетчерским управлением Ставропольского края, которые используются для передачи данных и диспетчерской телефонной связи. Достигнута также договоренность о построении интеллектуальных электросетей с ОАО <ФСК ЕЭС> и ОАО <РАО Энергетические системы Востока>. Кроме того, в процессе рассмотрения и проработки находится ряд проектов, включая крупные даже по американским меркам. Один из них связан с автоматизаций подстанций распределительной сети Московского региона.
Cisco Global Energy Summit
27 сентября 2011 в Сан-Хосе (Калифорния) состоится Глобальный саммит лидеров интеллектуальной энергетики. Он организуется по инициативе Cisco при поддержке журнала <Экономист>, Массачусетского технологического института, Национального института стандартов и технологий и Федерального агентства по регулированию энергетики (США), а также ряда других партнеров. На саммит приглашены крупнейшие электросетевые компании мира, в том числе <ФСК ЕЭС>. Виртуальное участие в этом мероприятии смогут принять специалисты любой страны, зарегистрировавшись здесь. Аналогичная возможность будет предоставлена журналистам, которые смогут таким образом заслушать доклады Чемберса (о будущем мировой энергетики), Лоры Ипсен (о <гридономике>) и представителя журнала <Экономист>, а затем поучаствовать в обсуждении их выступлений.
