स्मार्ट ग्रिड इलेक्ट्रिक नेटवर्क ऊर्जा खरीद बेच रहा है। स्मार्ट पावर ग्रिड रूस में स्मार्ट ग्रिड: मामले, संभावनाएं, कठिनाइयाँ

समस्याएँ और समाधान

• नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों (पवन और सौर) का संचालन मौसम के बजाय और से संचालित होता है वातावरण की परिस्थितियाँउपयोगकर्ताओं की ज़रूरतों के बजाय, जो बिजली के प्रबंधन और वितरण को और भी जटिल बना देता है। परिणामस्वरूप, वोल्टेज और आवृत्ति के संदर्भ में नेटवर्क की स्थिरता प्रभावित होती है।
• ताप विद्युत संयंत्रों के लिए भी समस्याएँ उत्पन्न होती हैं, जिन्हें अधिकतम पूर्ण लोड पर काम करना चाहिए। हालाँकि, सौर और पवन से मांग और बिजली उत्पादन में बदलाव को देखते हुए, संयंत्रों को अपने ऊर्जा उत्पादन को अक्सर समायोजित करना होगा। इससे प्रदर्शन और घिसाव में कमी आती है।
• बिजली भंडारण से दोनों समस्याओं का समाधान हो सकता है।
• बिजली भंडारण के लिए उपलब्ध विभिन्न तकनीकों में से, बैटरी (गैल्वेनिक) बैटरी सबसे अधिक उपयोग की जाने लगी है।
• हालाँकि, बैटरी एक प्रत्यक्ष धारा स्रोत है, इसलिए इसे नेटवर्क से कनेक्ट करने के लिए एक कनवर्टर की आवश्यकता होती है।
• अंसाल्डो सिस्टेमी इंडस्ट्रियली विद्युत भंडारण बैटरियों को विनियमित करने और यह सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक बिजली उपकरण और संबंधित नियंत्रण प्रणालियों का निर्माण करती है कि पैरामीटर राष्ट्रीय ग्रिड के अनुरूप हैं।

बिजली भंडारण ज़ीउस नामक एएसआई परियोजना का हिस्सा है

ज़ीउस: स्थानीय स्मार्ट नेटवर्क

स्थानीय स्मार्ट नेटवर्क (माइक्रो स्मार्ट ग्रिड) कनेक्टेड जनरेटर और लोड की एक विद्युत प्रणाली है। एक स्मार्ट ग्रिड नहीं हो सकता है बड़ा नेटवर्क,सेवा करना निश्चित क्षेत्रऔर अन्य नेटवर्क (जैसे द्वीप) से कनेक्ट नहीं है।
स्थानीय नेटवर्क को एक बुद्धिमान बुनियादी ढांचे (जैसे ऊर्जा प्रबंधन प्रणाली) द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जो ऊर्जा प्रवाह का प्रबंधन करता है।

पावर मैनेजमेंट सिस्टम (PMS) या इलेक्ट्रिसिटी मैनेजमेंट सिस्टम वास्तविक समय में बिजली के उत्पादन और खपत को नियंत्रित करता है।

एक बुद्धिमान विद्युत नेटवर्क (स्मार्ट ग्रिड) को आमतौर पर समूहों में विभाजित किया जाता है प्रादेशिक सिद्धांतयदि बाहरी नेटवर्क डाउन हो तो प्रत्येक क्लस्टर ऑफ़लाइन काम कर सकता है।

स्थानीय स्मार्ट नेटवर्क

ऊर्जा भंडारण समाधान

बैटरी की मुख्य विशेषताएं

एक बिजली भंडारण प्रणाली अपने उत्पादन की अधिकता होने पर ग्रिड से ऊर्जा ले सकती है, और इसके विपरीत, अनुपात में बिजली की आपूर्ति कर सकती है
जरूरत है अगर कोई कमी है. चार्जिंग/डिस्चार्जिंग समय सीमा में सेकंड, मिनट या घंटे लग सकते हैं। इसलिए, सिस्टम विभिन्न तरीकों से काम कर सकता है:

• लोड पीक निष्कासन/अस्थायी हेरफेर: ग्रिड लोड कम होने पर सिस्टम ऊर्जा संग्रहीत कर सकता है और पीक लोड के दौरान बिजली जारी कर सकता है। विशिष्ट अनुप्रयोग: उत्पादकता बढ़ाने के लिए सौर ऊर्जा, पवन ऊर्जा संयंत्र।
• संतुलन: हर सेकंड/हर मिनट सूर्य/हवा से यादृच्छिक ऊर्जा उत्पादन का मुआवजा। बिजली की गुणवत्ता: सिस्टम सक्रिय शक्ति से स्वतंत्र प्रतिक्रियाशील शक्ति को नियंत्रित कर सकता है। यह रैखिक शक्ति कारक को बढ़ाता है या नेटवर्क में अवांछित हार्मोनिक्स को कम करता है।
• वोल्टेज अधिनियम: लाइन वोल्टेज स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए ग्रिड ऑपरेटर द्वारा रिएक्टिव पावर कंट्रोल डिवाइस का उपयोग किया जा सकता है।
• आवृत्ति विनियमन, प्राथमिक और माध्यमिक भंडार: एक समर्पित नियंत्रण फ़ंक्शन सक्रिय पावर को लाइन आवृत्ति से स्वचालित रूप से जोड़ता है। नेटवर्क ऑपरेटर इस फ़ंक्शन का उपयोग यह सुनिश्चित करने के लिए कर सकता है कि उपकरण आवृत्ति विनियमन के लिए "स्टैंडबाय" मोड में काम करता है।
• ठंडी शुरुआत: सिस्टम ब्लैकआउट स्थिति से शुरू होकर आपातकालीन स्थिति भी प्रदान कर सकता है। बैटरी, एक इन्वर्टर के माध्यम से, बिजली बंद होने के बाद नेटवर्क को शक्ति प्रदान करती है और इस तरह नेटवर्क को सामान्य रूप से संचालित करने की अनुमति देती है।
• पारंपरिक बिजली संयंत्रों के लिए प्राथमिक "रिजर्व"।: उपकरण मुख्य ताप जनरेटर के समानांतर काम करता है, जिससे उनका पूरा भार सुनिश्चित होता है, क्योंकि बैटरी द्वारा एक मिनट के भीतर आवश्यक "रिजर्व" प्रदान किया जा सकता है।

बैटरी समाधान

बैटरी एक सक्रिय फ़िल्टर के साथ इन्वर्टर के माध्यम से नेटवर्क से जुड़ी होती है; इस समाधान का उपयोग सौर और पवन ऊर्जा संयंत्रों में किया जाता है। बैटरियों के समूह की चार्जिंग/डिस्चार्जिंग को DC/DC कनवर्टर द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

प्रणाली पर आधारित है पीएमएस समाधान, संपत्ति अंसाल्डो सिस्टेमी इंडस्ट्रियलि:

डीसी/डीसी कनवर्टर

बैटरियों के एक समूह की चार्जिंग/डिस्चार्जिंग को अलग-अलग डीसी/डीसी कनवर्टर्स द्वारा नियंत्रित किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक बैटरी के एक समूह पर संचालित होता है।
बैटरी निर्माता द्वारा प्रदान किए गए (वी/आई) वोल्टेज-वर्तमान आरेख के अनुसार। प्रत्येक बैटरी समूह में एक बीएमएस (बैटरी प्रबंधन प्रणाली) होता है
बैटरी)। बीएमएस कंपनी के स्काडा आर्टिक्स स्मैट एनर्जी सिस्टम से जुड़ा है। मानक बैटरी वक्र नीचे दिखाए गए हैं:

सिस्टम विभिन्न प्रकार की बैटरियों के साथ इंटरैक्ट कर सकता है: लिथियम-आयन, सोडियम और अन्य। प्रत्येक बैटरी समूह के लिए एक अलग डीसी/डीसी नियंत्रक का उपयोग बेहतर सिस्टम ऑन-लाइन नियंत्रण और उच्च दक्षता की अनुमति देता है।
बैटरी प्रदर्शन को अनुकूलित करने के लिए प्रत्येक बैटरी समूह को अलग-अलग नियंत्रण तर्क का उपयोग करके चार्ज और डिस्चार्ज किया जा सकता है। आपस में काम में अंतर विभिन्न प्रकार केअपरिहार्य विचलन के कारण बैटरियों की भरपाई की जा सकती है। प्रत्येक डीसी/डीसी कनवर्टर कनवर्टर के आंतरिक सक्रिय फ़िल्टर डीसी बस से जुड़ा हुआ है। मानक आंतरिक डीसी सर्किट भंडारण प्रणाली के आकार और शक्ति के आधार पर 0.6 -1 केवी की वोल्टेज रेंज में संचालित होता है। अंसाल्डो सिस्टेमी इंडस्ट्रियल समाधान एक बैटरी समूह में अतिरेक प्रदान करता है (उदाहरण के लिए प्रत्येक समूह अन्य बैटरी समूहों के संचालन से स्वतंत्र रूप से काम करेगा)।

सक्रिय फिल्टर के साथ इन्वर्टर

	नेटवर्क इंटरफेस द्वारा उपलब्ध कराया गया इन्वर्टर का कनेक्शन सक्रिय फ़िल्टर अलग सिस्टम के साथ उस पर नियंत्रण रखें अलग से अनुमति देता है सक्रिय को विनियमित करें और प्रतिक्रियाशील शक्ति। विशेष लाइन फ़िल्टर साफ़ करता है उच्च आवृत्ति हार्मोनिक्स, नहीं उन्हें नेटवर्क में आने देना.
	वोल्टेज छाना हुआ के लिए इन्वर्टर हार्मोनिक निष्कासन. पूर्ण गुणांक लयबद्ध विकृतियाँ - भीतर स्वीकार्य मूल्य (उदाहरण के लिए 2% से अधिक नहीं)।

सक्रिय और प्रतिक्रियाशील बिजली की निगरानी

सक्रिय और प्रतिक्रियाशील की निगरानी के लिए अलग-अलग कार्य
शक्ति

ए): यह फ़ंक्शनटाई नेटवर्क आवृत्ति के लिए सक्रिय शक्ति बी): पावर फैक्टर के रूप में सक्रिय शक्ति समारोह. सी): एक फ़ंक्शन के रूप में प्रतिक्रियाशील शक्ति मुख्य वोल्टेज।

निरंतरता क्षमता
विफलताओं के दौरान बिजली की आपूर्ति (उदाहरण)

प्राथमिक और माध्यमिक आवृत्ति विनियमन। नेटवर्क में वोल्टेज को स्थिर करने के लिए प्रतिक्रियाशील शक्ति विनियमन। छोटे डीजल-इलेक्ट्रिक समूहों द्वारा संचालित कमजोर नेटवर्क में स्वचालित समानांतर संचालन।

कमजोर नेटवर्क के लिए सक्रिय फिल्टर वाला इन्वर्टर

शॉर्ट सर्किट की स्थिति में सिस्टम की क्षमताएं ताकि सुरक्षात्मक वितरण उपकरणों को चालू होने का समय मिल सके।

मॉड्यूलर इन्वर्टर: मोशक्ति 20 - 1000 किलोवाट

कंटेनर में इन्वर्टर: 500-750-1000-1500 किलोवाट स्टेशन

विद्युत भंडारण समाधान

बैटरी सिस्टम ऑफ़लाइन

बैटरियों में समानांतर कनेक्शनएक डीसी बस पर. सौर ऊर्जा संयंत्र

संचार: इन्वर्टर - स्टेशन - बाहरी नेटवर्क

दस्ता जनरेटर

शाफ्ट जनरेटर मुख्य शाफ्ट द्वारा संचालित एक विशेष सिंक्रोनस जनरेटर है बिजली संयंत्र; स्थिर गति से घूमता है. जनरेटर और नेटवर्क के बीच कनेक्शन एक सक्रिय फिल्टर के साथ एक इन्वर्टर द्वारा सुनिश्चित किया जाता है। इस प्रणाली का उपयोग ईंधन बचत मोड में नेविगेशन के दौरान किया जाता है।

जहाज की बिजली आपूर्ति भी डीजल-इलेक्ट्रिक जनरेटर द्वारा संचालित होती है।
नेटवर्क की विशेषता कम स्थापित शक्ति है और इसे इस प्रकार माना जा सकता है स्थानीय नेटवर्कपावर मैनेजमेंट सिस्टम (पीएमएस) द्वारा विनियमित। शाफ्ट जनरेटर को अन्य डीजल समूहों के साथ स्वायत्त या समानांतर मोड में नेटवर्क को बिजली प्रदान करनी चाहिए। निम्नलिखित पैरामीटर प्रदान किए जाने चाहिए:

इन्वर्टर आवृत्ति और वोल्टेज के संदर्भ में प्राथमिक विनियमन प्रदान करने में सक्षम है। पीएमएस द्वारा परिभाषित बिंदुओं का उपयोग करके द्वितीयक विनियमन प्रदान करना भी संभव है।

मिश्रित पीढ़ी: डीजल-जनरेटर और सौर

बिजलीघर सुदूर क्षेत्रों के लिए

दूरदराज के क्षेत्रों में, नेटवर्क को मुख्य बिजली लाइनों से अलग किया जा सकता है। ऐसे नेटवर्क, एक नियम के रूप में, स्वायत्त "द्वीप" मोड में काम करते हैं और जनरेटर द्वारा संचालित होते हैं विभिन्न प्रकार के, सहित। डीजल-इलेक्ट्रिक से. नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों का विकास पारंपरिक या पर्यावरण के अनुकूल ईंधन पर चलने में सक्षम प्रणालियों के विकास में योगदान देता है।

नए ड्राइवर ऊंचे होते जा रहे हैं दक्षता और ऊर्जा की बचत। उदाहरण: रिमोट पम्पिंग स्टेशन परियोजना स्टेशन जहां डीजल जनरेटर सौर ऊर्जा के समानांतर काम करें। सिस्टम में एक स्टेशन शामिल है का उपयोग करके ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए डीजल संस्थापन. समानांतर सौर ऊर्जा का उपयोग किया जाता है पैनल. सौर स्थापना का उत्पादन होता है बिजली और इसे नेटवर्क में डालता है सक्रिय के साथ एक इन्वर्टर का उपयोग करना फ़िल्टर. यह समाधान आपको बचत करने की अनुमति देता है ऊर्जा और उत्सर्जन कम करें कार्बन डाइऑक्साइड, क्योंकि दिन के समय के दौरान वितरण को प्राथमिकता दी गई है नवीकरणीय से प्राप्त ऊर्जा ऊर्जा स्रोतों।

मिश्रित पीढ़ी: डीजल जनरेटर और ज्वारीय विद्युत संयंत्र

हाइड्रोलिक जेनरेटर (छोटे एचपीपी)

सौर ऊर्जा और भंडारण

सौर स्थापना, विद्युत रेंज 1 - 10 मेगावाट

पारेषण और वितरण लाइनों के लिए विद्युत भंडारण

बिजली का भंडारण कुछ मेगावाट से लेकर दसियों मेगावाट तक होता है। बैटरी प्रकार: सोडियम-निकल और लिथियम-आयन।
कार्यक्षमता:

• प्राथमिक और माध्यमिक आवृत्ति नियंत्रण
• प्रतिक्रियाशील शक्ति: कैपेसिटिव/प्रेरक मोड
• समय परिवर्तन की संभावना
• पीक लोड सीमा

निष्कर्ष

एएसआई आवश्यक आपूर्ति कर सकता है तकनीकी उपकरण, इसे सिस्टम में एकीकृत करें, अधिकांश ऊर्जा श्रृंखला का प्रबंधन करें।
वैकल्पिक ऊर्जा और टिकाऊ ऊर्जा समाधानों में एएसआई का व्यापक अनुभव गारंटी देता है:

• लचीले और प्रभावी का विकास और कार्यान्वयन तकनीकी समाधान.
• निवेश पर शीघ्र रिटर्न.
• एक जटिल दृष्टिकोण.
• बिल्डिंग ऑटोमेशन और वायरलेस मॉनिटरिंग समाधानों के साथ आसान एकीकरण।

रूस में ऊर्जा नेटवर्क की स्थिति गिरावट के गंभीर स्तर पर पहुंच रही है। प्रदर्शन और स्थायित्व मार्जिन ऊर्जा प्रणालियाँलगभग थका हुआ. आज, इलेक्ट्रिक ग्रिड कॉम्प्लेक्स की लगभग 60-70% अचल संपत्तियाँ बहुत पहले ही समाप्त हो चुकी हैं। ऊर्जा खपत में तेज वृद्धि के संदर्भ में, प्रेषण केंद्र हमेशा उभरती स्थितियों का सामना नहीं करते हैं, जिससे ऊर्जा कंपनियों को संबंधित परिणाम और नुकसान होता है। नये की जरूरत है आधुनिक समाधानऐसी स्थितियाँ केवल घाटे को कम करने का मामला नहीं हैं, यह समग्र रूप से ऊर्जा उद्योग के विकास के लिए एक शर्त है।

बिजली प्रणाली पर आधुनिक भार के लिए तेज़ और सबसे सटीक स्थिति विश्लेषण की आवश्यकता होती है कार्य प्रणालीव्यक्तिगत सिस्टम खंडों पर भार का पूर्वानुमान लगाकर समस्याओं का स्थानीयकरण करना या उन्हें रोकना। इस संबंध में, ऊर्जा नेटवर्क को नए डिजिटल बुद्धिमान समाधानों द्वारा पूरक करने की आवश्यकता बढ़ रही है जो बड़ी मात्रा में डेटा एकत्र करने और विश्लेषण करने के कार्य का समर्थन कर सकते हैं।

एक संख्या में यूरोपीय देशस्मार्ट ग्रिड नामक "स्मार्ट" बिजली आपूर्ति नेटवर्क के निर्माण की दिशा में विद्युत ऊर्जा उद्योग को आधुनिक बनाने की प्रक्रिया लंबे समय से व्यवस्थित और लगातार चल रही है। "इंटेलिजेंट" पावर ग्रिड प्रबंधन, पावर प्लांट से घरेलू आउटलेट तक - सभी चरणों में दो-तरफा ऊर्जा संचरण का स्वचालन, निगरानी और नियंत्रण प्रदान करता है। रूस के पैमाने के लिए, स्मार्ट ग्रिड समाधानों का त्वरित कार्यान्वयन और उपयोग पर पूरी तरह से स्विच करना इतना आसान नहीं है। हालाँकि, औद्योगिक ऊर्जा में "स्मार्ट" प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करने की परियोजनाएं अब भविष्य के बारे में बात करने लायक नहीं रह गई हैं।

हमारे पास क्या है?

पहला "स्मार्ट" वितरण नेटवर्क मॉस्को, सेंट पीटर्सबर्ग और कज़ान में और थोड़ी देर बाद इरकुत्स्क में दिखाई दिया। इनमें से एक परियोजना एक पायलट ज़ोन है, जिसे संयुक्त रूप से कार्यान्वित किया गया है "लेनेनेर्गो". इसमें सेंट पीटर्सबर्ग के ऐतिहासिक हिस्से में 6 केवी नेटवर्क का एक खंड शामिल है। परियोजना का लक्ष्य प्रस्तावित समाधानों और प्रौद्योगिकियों की कार्यक्षमता की पुष्टि करना और वास्तविक उदाहरण का उपयोग करके स्मार्ट ग्रिड नेटवर्क में एकीकरण की संभावना को प्रदर्शित करना है।

साइबेरिया में परियोजना भी ध्यान देने योग्य है, जहां स्मार्ट ग्रिड प्रौद्योगिकियों को लागू किया जा रहा है "इर्कुत्स्क इलेक्ट्रिक ग्रिड कंपनी". श्नाइडर इलेक्ट्रिक ने "स्मार्ट" नेटवर्क स्थापित करने के लिए सेवाओं की एक श्रृंखला प्रदान की, जिसमें उपकरणों की डिजाइन, आपूर्ति और स्थापना, सॉफ्टवेयर की स्थापना और बाद में उपकरणों का रखरखाव शामिल है। इसके अलावा, कर्मचारियों को नई तकनीक के साथ काम करने की बुनियादी बातों में प्रशिक्षित किया गया।

अगला सफल प्रोजेक्ट एक केस है जेएससी "बश्किर इलेक्ट्रिक ग्रिड कंपनी"ऊफ़ा में. पर इस पलएक पायलट प्रोजेक्ट पूरा हो चुका है और इसे पूरे शहर में दोहराने पर काम चल रहा है। पायलट प्रोजेक्ट के हिस्से के रूप में, पुराने उपकरणों को अवलोकन और नियंत्रणीयता कार्यों के साथ-साथ उच्च स्तर की सुरक्षा और विश्वसनीयता वाले नए उपकरणों से बदल दिया गया था। वाणिज्यिक बिजली मीटरिंग उपकरण भी स्थापित किए गए हैं और पूरे शहर के लिए एक नेटवर्क नियंत्रण केंद्र का आयोजन किया गया है। परियोजना कार्यान्वयन के परिणामस्वरूप, बिजली हानि का वास्तविक स्तर 19% से घटकर 1% हो गया।

के अनुसार दिमित्री शारोवाटोव, महानिदेशकजेएससी "बश्किर इलेक्ट्रिक ग्रिड कंपनी": "व्यावसायिक प्रक्रियाओं और संगठन के निर्माण के लिए नए दृष्टिकोण के बिना उत्पादन प्रक्रियाएंऊर्जा सहित किसी भी उद्योग का भविष्य असंभव है।"

बेशक, रूस में स्मार्ट ग्रिड अवधारणा का कार्यान्वयन एक लंबी और बहु-चरणीय प्रक्रिया है। साथ ही, बड़ी ऊर्जा खपत डेटा के प्रबंधन के लिए "स्मार्ट" प्लेटफार्मों का उपयोग फायदे की एक पूरी सूची प्रदान करता है।

स्मार्ट सिस्टम की सबसे महत्वपूर्ण क्षमताओं में से एक परिचालन लागत को कम करने की क्षमता है। नई पीढ़ी के सबस्टेशन कई नियंत्रण और निगरानी प्रणालियों को एक नेटवर्क में जोड़कर परिचालन लागत को कम करते हैं। साथ ही पूंजीगत व्यय में भी कमी आती है. स्मार्ट नेटवर्क के कार्यान्वयन का एक समान रूप से महत्वपूर्ण परिणाम बिजली प्रणाली सुरक्षा में सुधार है, क्योंकि सभी स्टेशनों और सबस्टेशनों की जानकारी को एक ही एप्लिकेशन से नियंत्रित किया जा सकता है।

सामान्य तौर पर, स्मार्ट ग्रिड परियोजना में निवेश क्षितिज पर मध्यम और दीर्घकालिक रिटर्न होता है। नेटवर्क को लागत प्रभावी और स्मार्ट बनाने के लिए गतिविधियों की एक पूरी श्रृंखला की आवश्यकता है। यूरोपीय देशों के अनुभव के आधार पर, निवेश को उचित ठहराने वाली प्रणाली शुरू होने में औसतन डेढ़ साल का समय लगता है।

आज, विद्युत ऊर्जा उद्योग में नवीन प्रौद्योगिकियों का बड़ा हिस्सा विदेशों में विकसित किया गया है। इसके आधार पर, अधिकांश बुद्धिमान निगरानी और नियंत्रण प्रणालियों का उपयोग रूसी नेटवर्क में पूर्ण रूप से नहीं किया जा सकता है, क्योंकि रूस और पश्चिमी देशों के विद्युत ऊर्जा बुनियादी ढांचे के बीच कई तकनीकी अंतर हैं। इस संबंध में, इंटरनेट ऑफ थिंग्स, स्मार्ट माइक्रोग्रिड्स, ऊर्जा प्रणालियों के लिए विश्लेषण और नियंत्रण प्रणालियों के क्षेत्र में घरेलू विकास के पास एक विशाल बाजार में पैर जमाने की पूरी संभावना है जो अभी विकसित होना शुरू हो रहा है।

बाजार जिन स्मार्ट ऊर्जा समाधानों की प्रतीक्षा कर रहा है, सबसे पहले, वे हैं जिनका उद्देश्य उद्योग की मुख्य समस्याओं को हल करना होगा: ऊर्जा आपूर्ति की गुणवत्ता और विश्वसनीयता में सुधार, परिचालन दक्षता में वृद्धि, गुणात्मक सुधार तकनीकी स्थितिऊर्जा नेटवर्क अवसंरचना, ऊर्जा दक्षता में वृद्धि।

27-28 मार्च को मॉस्को में स्मार्ट एनर्जी समिट 2018 में ऊर्जा के क्षेत्र में स्मार्ट समाधानों के विकास की संभावनाओं पर चर्चा करना, साथ ही रूसी ऊर्जा बाजार के लिए तैयार स्मार्ट समाधानों से परिचित होना संभव होगा।

इस फॉर्म को भरने के बाद प्रतिभागियों की पूरी सूची और कार्यक्रम विवरण उपलब्ध हैं।

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वैश्विक स्तर पर लगभग 15 वर्षों और घरेलू ऊर्जा क्षेत्र में लगभग 8 वर्षों से "स्मार्ट ग्रिड" और "डिजिटल सबस्टेशन" अवधारणाओं के कार्यान्वयन और विकास के बारे में चर्चा हो रही है। इस विषय पर समर्पित कई मंचों और चर्चाओं में भागीदारी, पावर ग्रिड परिसर में विशेषज्ञों के साथ व्यक्तिगत संपर्क, बिजली विद्युत उपकरणों के विकास और कार्यान्वयन में मेरा अपना अनुभव मुझे इस फैशनेबल विषय से सावधान करता है। मुझे ऐसा लग रहा है कि इस क्षेत्र में जो कुछ भी किया जा रहा है वह अब एक संप्रदाय जैसा दिखता है।

ऐसे कई सिद्धांत हैं जिनके बारे में संदेह "वर्जित" है और सार्वजनिक चर्चा से बाहर रखा गया है:

1. स्मार्ट ग्रिड सामान्य रूप से विद्युत ऊर्जा उद्योग और विशेष रूप से विद्युत ग्रिड परिसर के निर्माण के लिए एक मौलिक रूप से नया दृष्टिकोण है।
2. स्मार्ट ग्रिड ऊर्जा बाजार में प्रमुख खिलाड़ियों की एक लक्षित नीति है जिसका उद्देश्य संसाधन उपयोग की दक्षता बढ़ाना है।
3. "स्मार्ट ग्रिड" और "डिजिटल सबस्टेशन" प्रौद्योगिकियों से विद्युत ग्रिड सुविधाओं के निर्माण और संचालन की लागत में उल्लेखनीय कमी आएगी।
4. "स्मार्ट ग्रिड" और "डिजिटल सबस्टेशन" की शुरूआत से नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों के उपयोग की दक्षता में तेज वृद्धि होगी और पर्यावरण में सुधार होगा।
5. "स्मार्ट ग्रिड" और "डिजिटल सबस्टेशन" प्रौद्योगिकियां कल की ऊर्जा हैं, जो आज बनाई जा रही हैं।

ये तो दूर की बात है पूरी सूचीविषय, लेकिन इस लेख के प्रयोजनों के लिए हम स्वयं को उन्हीं तक सीमित रखेंगे।

तो बिंदु दर बिंदु:

1. विद्युत ऊर्जा उद्योग के निर्माण में मौलिक रूप से नया क्या है जो "स्मार्ट ग्रिड" के समर्थक पेश करते हैं?बिजली के उत्पादन, पारेषण और उपभोग की मौजूदा व्यवस्था पर एक और व्यवस्था थोपना - सूचना। इस सिद्धांत का वर्णन हमारे बचपन में निम्नलिखित चुटकुले द्वारा किया गया था: यदि आप एक साँप को एक हाथी से पार करा दें तो क्या होगा? हाँ, डेढ़ मीटर कंटीले तार। प्रणाली की मौलिक नवीनता का तात्पर्य नए, पहले से अनुपस्थित गुणों और कार्यों के उद्भव से है। किस अर्थ में, आधुनिक प्रौद्योगिकियाँ"स्मार्ट ग्रिड" और "डिजिटल सबस्टेशन" बस कई तकनीकी कार्यों में निष्पादक को बदल देते हैं। नोटपैड वाली आंटी के बजाय, मीटर रीडिंग एक इलेक्ट्रॉनिक संचार प्रणाली द्वारा ली जाती है, एक विद्युत चुम्बकीय रिले के बजाय, एक माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक रिले का उपयोग किया जाता है, आदि। नई प्रणालियों और प्रौद्योगिकियों का परिचय क्रांतिकारी नहीं है - यह सामान्य विकासवादी प्रकृति का है। और, विकास सिद्धांत के दृष्टिकोण से तकनीकी प्रणालियाँ, अब हम "विकास के अंतिम चरण" से निपट रहे हैं, जो मौजूदा प्रणाली में बड़ी संख्या में छोटे सुधारों की विशेषता है। यह इस तरह के विकास के कारण नहीं है, बल्कि इस तथ्य के कारण है कि दशकों से एक बड़ी संख्या कीविभिन्न उद्यम और संरचनाएँ जिन्हें अपने अस्तित्व को उचित ठहराना चाहिए। अर्थात्, विद्युत ग्रिड परिसर के विकास के प्रारंभिक चरण में, उन्होंने इसके विकास के लिए काम किया, और अब - अपने स्वयं के लिए।
2. एकमात्र खिलाड़ी जो वास्तव में "स्मार्ट ग्रिड" और "डिजिटल सबस्टेशन" प्रौद्योगिकियों को बढ़ावा देने में दिलचस्पी रखता है, वे विद्युत उपकरण निर्माता (और, अधिक विशेष रूप से, डिजिटल उपकरणों और संचार मीडिया के निर्माता) हैं। इन उत्पादों की उच्च दक्षता और अन्य अद्भुत गुणों के बारे में अधिकांश घोषणाएँ विशुद्ध रूप से विपणन प्रकृति की हैं और किसी भी गंभीर मात्रात्मक शोध द्वारा समर्थित नहीं हैं। वे संभवतः अस्तित्व में हैं और बड़ी कुशलता से मेरी नजरों से छुपे हुए हैं। निर्माताओं के कारण स्पष्ट और नेक हैं - वे नए उत्पाद बनाते हैं और उनकी स्थायी बिक्री के लिए बाजार बनाने का प्रयास करते हैं। मुझे समझ नहीं आता कि इन कारणों का नई ऊर्जा के निर्माण की घोषणाओं से क्या संबंध है।
3. "डिजिटल सबस्टेशन" और "स्मार्ट ग्रिड" के लिए उपकरण निर्माताओं के तर्कों में से एक यह कथन है कि नई प्रौद्योगिकियों के उपयोग से नई विद्युत ग्रिड सुविधाओं के निर्माण की लागत में कमी आएगी। मैंने इस थीसिस की कहीं भी कोई वास्तविक पुष्टि नहीं देखी है। लेकिन मैंने कुछ धूर्तता का सामना किया है, जब डिजिटल उपकरणों की लागत की आर्थिक दक्षता प्रदर्शित करने के लिए, कई लोग इसे लागत गणना ब्रैकेट से बाहर ले जाते हैं अतिरिक्त प्रणालियाँ. उदाहरण के लिए: डिजिटल सबस्टेशनों का निर्माण करते समय, नियंत्रण केबलों की लागत पर काफी बचत करना संभव है। साथ ही, एक गारंटीकृत परिचालन बिजली आपूर्ति प्रणाली को व्यवस्थित करने की लागत, प्रक्रिया बस के कामकाज को व्यवस्थित करने और सुनिश्चित करने की लागत, कर्मियों के प्रशिक्षण और सॉफ्टवेयर समर्थन की लागत को समीकरण से बाहर कर दिया जाता है। आख़िरकार, यह कोई रहस्य नहीं है कि इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, चाहे वे कितनी भी तेज़ी से विकसित हों, उतनी ही तेज़ी से अप्रचलित हो जाते हैं। और उन्हें बंद कर दिया गया है. और वे निर्माताओं का समर्थन खो देते हैं। एक भी ईमानदार इलेक्ट्रॉनिक्स निर्माता, बिना किसी आपत्ति के, अपने उत्पादों का जीवन चक्र कम से कम 20 वर्ष, 30-40 वर्ष तो दूर, घोषित नहीं करता है। और बिजली उपकरण आमतौर पर इतने समय तक चलते हैं। इससे पुनर्निर्माणों के बीच की अवधि कुल मिलाकर कम हो जाती है। जो निर्माताओं के लिए अच्छा है, लेकिन किसी वस्तु के मालिक होने की लागत में शायद ही कमी आती है। और सामान्य तौर पर, आपने ऐसा निर्माता कहाँ देखा है जो कहता हो: "मैंने ऐसा अद्भुत उपकरण बनाया है जिसकी लागत कम है, लेकिन आपको इसे कम बार खरीदने की ज़रूरत है"?!!
4. दक्षता में अनुमानित नाटकीय वृद्धि भी आत्मविश्वास को प्रेरित नहीं करती है।और यही कारण है। आधुनिक डिजिटल प्रणालियाँ बड़ी मात्रा में जानकारी एकत्र करना संभव बनाती हैं। जिसे बिना शर्त अच्छे के रूप में प्रस्तुत किया जाता है। लेकिन ये कोई सच्चाई नहीं है. सूचना की मात्रा का नियंत्रणीयता से बहुत अधिक संबंध नहीं है। तथ्य यह है कि अब हमारे पास आर्थिक और के विभिन्न पहलुओं पर टेराबाइट डेटा है सामाजिक गतिविधियां, हमारे समाज को अधिक उचित और प्रबंधनीय नहीं बनाता है। नेटवर्क के साथ भी ऐसा ही है. पहले हम एक डेटा संग्रह प्रणाली बनाते हैं, फिर एक डेटा भंडारण प्रणाली। और फिर डेटा को सॉर्ट करने और फ़िल्टर करने के लिए एक प्रणाली। क्योंकि वास्तव में हमें जो प्राप्त होता है उसका 1% हमें चाहिए होता है। इसके अतिरिक्त, डेवलपर्स के बीच मानसिकता में भी बहुत ध्यान देने योग्य अंतर है यांत्रिक प्रणालीऔर इलेक्ट्रॉनिक्स और सॉफ्टवेयर डेवलपर्स। यह अंतर मर्फी के नियमों में से एक द्वारा बहुत सटीक रूप से चित्रित किया गया है: "यदि बिल्डरों ने उसी तरह घर बनाए जैसे प्रोग्रामर प्रोग्राम लिखते हैं, तो उड़ान भरने वाला पहला कठफोड़वा सभ्यता को नष्ट कर देगा" (वेनबर्ग का दूसरा नियम)। यह एक मजाक है, हाँ। लेकिन इसमें बहुत बड़ी मात्रा में सच्चाई है। और हम पावर ग्रिड के बारे में बात कर रहे हैं जिन्हें सिस्टम विफलता या ब्लैकआउट के बिना दशकों तक काम करना चाहिए। किसी भी भौगोलिक और में जलवायु क्षेत्र. इसके अलावा, मैं एक और पहलू पर बात करना चाहूंगा। 15 साल से भी पहले जो प्रवृत्ति उभरी थी, वह मनुष्यों को सिस्टम के परिचालन प्रबंधन से बाहर करने की थी। विज्ञान कथा लेखकों का यह दूरदर्शी सपना अभी साकार नहीं हुआ है, लेकिन इसने कर्मचारियों की योग्यता और प्रशिक्षण के सिद्धांतों को पहले ही प्रभावित कर दिया है। लाक्षणिक रूप से बोलते हुए, हम बेल्का और स्ट्रेलका की उड़ान के बारे में पुराने सोवियत मजाक में वर्णित स्थिति के लिए प्रयास कर रहे हैं: "चुच्ची, क्या तुमने कुत्तों को खाना खिलाया? देखो, उपकरणों को मत छुओ!” आइए स्पष्टता के लिए पर्यावरणीय प्रभाव के बारे में भूल जाएं। या हमें सभ्यता बदलने की जरूरत है. हमारी सभ्यता ने हमेशा पारिस्थितिकी और आराम - आराम के बीच चयन किया है।
5. तो स्मार्ट ग्रिड प्रौद्योगिकियाँ क्या हैं?वे उत्तर से अधिक प्रश्न छोड़ जाते हैं। वे औपचारिक नहीं हैं और अक्सर बहुदिशात्मक होते हैं। इन्हें अक्सर एक प्रकार के पासवर्ड के रूप में उपयोग किया जाता है। सिर्फ पांच साल पहले, ये पासवर्ड शब्द "नैनोटेक्नोलॉजी" और "इनोवेशन" थे। जिन लोगों ने इन शब्दों का प्रयोग किया उनमें से बहुत कम लोग वास्तव में जानते थे कि उनका क्या मतलब है। अधिक से अधिक, उन्होंने केवल औपचारिक अनुपालन की चिंता करते हुए, अपने समाधानों को विकिपीडिया की परिभाषा के अनुसार समायोजित किया। बेशक, हमारे तार नैनोटेक्नोलॉजिकल हैं - वे परमाणुओं से बने होते हैं (यदि आप बारीकी से देखें)। "स्मार्ट ग्रिड" विषय पर अधिकांश चर्चाएँ अर्थों की बाजीगरी तक ही सीमित रहती हैं। और, इस कारण से, यह अर्थहीन है। क्या यह हमारे ऊर्जा उद्योग का भविष्य है? इसके अलावा, यह अवधारणा पश्चिम में पैदा हुई थी और इसे रचनात्मक और आलोचनात्मक प्रतिबिंब के बिना "जैसा है" हमारे सिस्टम में पेश किया जा रहा है। मैं "वेस्टर्नफोब" नहीं हूं, हालांकि यह अब फैशनेबल है। लेकिन घरेलू, लगभग एक सदी पुराने अनुभव को बिना सोचे-समझे अस्वीकार करना...आश्चर्यजनक है।

उपरोक्त सभी को सारांशित करते हुए, मैं "स्मार्ट ग्रिड" और "डिजिटल सबस्टेशन" विषय पर अपना दृष्टिकोण प्रस्तुत करना चाहूंगा।

1. ये शब्द आधुनिक आईटी समाधानों का उपयोग करके विद्युत ग्रिड परिसर के आधुनिकीकरण के लिए उत्पादों और प्रौद्योगिकियों के एक वर्ग को नामित करने के लिए एक मार्केटिंग ट्रिक हैं।
2. हमारे देश और अधिकांश अन्य देशों में विद्युत ग्रिड परिसर, अपने जीवन चक्र के अंत के करीब पहुंच रहा है और वैश्विक नवीनीकरण के कगार पर है। चूँकि आज बिजली के उत्पादन और संचारण की कोई मौलिक नई विधि प्रस्तावित नहीं की गई है, वैश्विक ऊर्जा विकास के नए चक्र में नवीकरण की प्रक्रिया में मौलिक गुणात्मक छलांग लगाने का अवसर नहीं है। "स्मार्ट ग्रिड" और "डिजिटल सबस्टेशन" के क्षेत्र में चर्चा और विकास की शुरूआत इस मौलिक गुणात्मक छलांग को कृत्रिम रूप से बनाने का एक प्रयास था। इस प्रयास की सफलता विवादास्पद है। लेकिन यह विचार सुंदर है: आइए इस विचार को सामने लाएँ और लोगों को यह तय करने दें कि इसके साथ क्या करना है।
3. जैसा कि होना चाहिए, बुनियादी - बहुत मूर्खतापूर्ण नहीं - विचार के आसपास ढेर सारी अटकलें और कूड़ा-कचरा उग आया है। लेकिन ये वाला उप-प्रभाव– यह बिल्कुल अपेक्षित और सामान्य बात है. नई प्रौद्योगिकियाँ कभी भी अपनी संपूर्णता और विस्तार के साथ एक साथ पैदा नहीं हुई हैं। हमारे ऊर्जा क्षेत्र में निर्णय लेने वाले लोगों से मैं जो एकमात्र चीज देखना चाहूंगा वह है संतुलित और सक्रिय स्थिति। यह सिर्फ उपकरण निर्माताओं को नहीं है, जिन्हें यह पता लगाना है कि 50-वर्षीय योजना क्षितिज पर बिजली प्रणाली कैसे विकसित होगी। यह ऊर्जा प्रणालियों का कार्य है: एक सामान्य अवधारणा तैयार करना और उत्पादों की प्रभावी मांग सुनिश्चित करना।
4. "स्मार्ट ग्रिड" और "डिजिटल सबस्टेशन" के विचार में स्पष्ट और आकर्षक विचारधारा का अभाव है। "इसे जितना है उससे थोड़ा बेहतर करने" का विचार रचनात्मक उपलब्धियों और सफलताओं को प्रेरित नहीं कर सकता है।
5. और सबसे विरोधाभासी बात: यह अवश्य किया जाना चाहिए!
   आशा है कि संचयी ब्राउनियन गति अंततः विकास का एक सार्थक वेक्टर प्राप्त करेगी और हम यह गुणात्मक छलांग लगाने में सक्षम होंगे। और पिछली शताब्दी की प्रौद्योगिकियों को पुन: पेश करने की कोशिश करने की तुलना में इस नाजुक परिप्रेक्ष्य के लिए काम करना अधिक दिलचस्प है।

शिक्षाविद वी.ई. फोर्टोव रूसी विज्ञान अकादमी के ऊर्जा, मैकेनिकल इंजीनियरिंग, यांत्रिकी और नियंत्रण प्रक्रियाओं विभाग के शिक्षाविद-सचिव, संयुक्त संस्थान के निदेशक हैं उच्च तापमानआरएएस. उनके वैज्ञानिक अनुसंधान को स्पंदित और औद्योगिक ऊर्जा, अंतरिक्ष भौतिकी, नियंत्रित थर्मोन्यूक्लियर संलयन और रॉकेट प्रौद्योगिकी के विकास के लिए मौलिक महत्व के रूप में मान्यता प्राप्त है। उच्च पदों पर रहे: रूसी विज्ञान अकादमी के उपाध्यक्ष; उप रूसी संघ की सरकार के अध्यक्ष, अध्यक्ष राज्य समितिविज्ञान और तकनीकी नीति पर रूसी संघ; रूसी संघ के विज्ञान और प्रौद्योगिकी मंत्री। उन्हें हमारे देश और विदेशों दोनों से उच्च पुरस्कार प्राप्त हुए हैं।

व्लादिमीर एवगेनिविच, जून में, IV सेंट पीटर्सबर्ग इंटरनेशनल इकोनॉमिक फोरम के ढांचे के भीतर, एक गोलमेज सम्मेलन "स्मार्ट ग्रिड - स्मार्ट एनर्जी - स्मार्ट इकोनॉमी" आयोजित किया गया था, जिसे आपने संचालित किया था। कृपया हमें बताएं कि "स्मार्ट ग्रिड" शब्द का क्या अर्थ है?

- "स्मार्ट नेटवर्क", या "स्मार्ट ग्रिड", आधुनिक ऊर्जा में एक बड़े पैमाने की दिशा है। यह शब्द अपेक्षाकृत हाल ही में सामने आया: ऊर्जा केवल एक आरामदायक जीवन का साधन नहीं रह जाती, बल्कि मानव गतिविधि के सभी क्षेत्रों को विकसित करने का एक साधन बन जाती है। "स्मार्ट ग्रिड" का अर्थ विद्युत ऊर्जा के उत्पादन, पारेषण और वितरण को "बुद्धिमान" बनाना, विद्युत नेटवर्क को आधुनिक नैदानिक ​​उपकरणों, इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालियों, एल्गोरिदम से संतृप्त करना है। तकनीकी उपकरणजैसे कि सुपरकंडक्टिंग लाइनों के शॉर्ट-सर्किट करंट लिमिटर्स और कई अन्य जो आज विज्ञान और प्रौद्योगिकी में दिखाई दिए हैं। मोटे तौर पर कहें तो, यह पावर इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग के साथ सूचना प्रौद्योगिकी की क्षमताओं का एक संयोजन है, जो पहले से ही इंटरनेट से परिचित है।

क्या इससे आपको जीत मिलती है?

यह जनरेटर से उपभोक्ता तक विद्युत ऊर्जा के संचरण के दौरान होने वाले नुकसान में कई गुना - कई गुना कमी प्रदान करता है, ऊर्जा आपूर्ति की विश्वसनीयता में कई गुना वृद्धि करता है, जिससे ऊर्जा प्रवाह को बेहतर ढंग से पुनर्वितरित करना संभव हो जाता है और इस तरह पीक लोड (और सभी) कम हो जाते हैं। विद्युत प्रणालियाँ विशेष रूप से चरम भार के लिए डिज़ाइन की गई हैं)। यह अंततः उपभोक्ता को बिजली बाजार में भाग लेने का अवसर देता है।

आख़िरकार, यदि पहले उपभोक्ता ने लिया था विद्युतीय ऊर्जाएक विक्रेता से, तो अब वह बाजार की स्थितियों में है: वह उत्पादक कंपनियों में से चुन सकता है। वैसे, ऊर्जा क्षेत्र में सुधारों का मुद्दा यही था - प्रतिस्पर्धी माहौल बनाना। लेकिन एक उपभोक्ता के रूप में, यह विश्लेषण करने के लिए कि आपके लिए ऊर्जा खरीदना और प्राप्त करना कहाँ सस्ता है, आपको यह जानना होगा कि यह कहाँ और किस कीमत पर बेचा जाता है, आज इसकी अधिकता कहाँ है, और कहाँ है कमी।

स्मार्ट ग्रिड की एक और आवश्यकता तथाकथित नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों से संबंधित है। यहां और यूरोप दोनों में इस बात पर काफी चर्चा हो रही है कि हमें दहन से जुड़ी कार्बन-आधारित ऊर्जा से दूर जाने की जरूरत है जैविक ईंधन, और वैकल्पिक ऊर्जा पर स्विच करें - सौर, पवन, हाइड्रोजन, इत्यादि। विशेष रूप से, यह विद्युत परिवहन के विकास के कारण भी है, जहां बिखरे हुए बिजली स्रोतों और चार्जिंग का होना आवश्यक है। लेकिन नवीकरणीय ऊर्जा स्रोतों को एक बड़े नेटवर्क से जोड़ने और उन्हें अन्य स्रोतों के समान बाजार वस्तु बनाने के लिए, हमें इन स्मार्ट नेटवर्क - "स्मार्ट ग्रिड" की आवश्यकता है।

क्या कुछ और भी है पुरानी समस्या, विद्युत ऊर्जा के उपभोक्ताओं से जुड़ा हुआ है।

उदाहरण के लिए, आप एक विद्युत नेटवर्क को एक घर से जोड़ते हैं, जहां, मान लीजिए, दो सौ अपार्टमेंट हैं, जिनमें से बीस अपार्टमेंट बिजली के लिए भुगतान नहीं करते हैं, जबकि बाकी नियमित रूप से भुगतान करते हैं। इन बीस को मजबूर करने के लिए - आखिरकार, पैसे के बिना एक दुकान में आपको सामान नहीं मिलेगा, और बिजली एक ही उत्पाद है - आपको उन्हें बंद करना होगा, लेकिन अपने पड़ोसियों को परेशान न करते हुए "गैर-भुगतान" को बंद कर देना चाहिए। आज, अफसोस, ऐसी कोई संभावना नहीं है, अगर वे बंद हो जाएं, तो पूरा घर।

संक्षेप में, हमें पीढ़ी से उपभोक्ता तक, अपार्टमेंट या उद्यम में आउटलेट तक पूरे सिस्टम को स्मार्ट इलेक्ट्रॉनिक्स से संतृप्त करने की आवश्यकता है जो सटीक जानकारी प्रदान करेगा: आज आपको कितनी बिजली की आपूर्ति की जा सकती है, किस कीमत पर। और आप, प्रबंधन कंपनी या स्वयं के माध्यम से, यदि आप ऐसा करने में सक्षम हैं, तो इष्टतम निर्माता चुनें, और कल - यह नहीं, बल्कि दूसरा। इस प्रकार, एक ओर निदान उपकरणों को, दूसरी ओर आधुनिक प्रबंधन उपकरणों के साथ, और तीसरी ओर निर्णय लेने वाले उपकरणों के साथ जोड़ना आवश्यक है। यदि हम विद्युत पारेषण के अंतिम चरण - उपभोक्ता तक - की बात करें तो यह बहुत कठिन कार्य है।

यानी हम नागरिक-उपभोक्ता के स्तर और उसके अपार्टमेंट में आउटलेट के बारे में बात कर रहे हैं?

नहीं, गंभीर समस्याएंबहुत पहले चरण में भी उत्पन्न होते हैं। मान लीजिए, यदि, उदाहरण के लिए, 220 किलोवोल्ट और उससे अधिक के उच्च-वोल्टेज नेटवर्क में शॉर्ट सर्किट करंट होता है, तो आपको तुरंत इस नेटवर्क को बंद करना होगा, वास्तविक समय में लोड को फिर से वितरित करना होगा और इस तरह दुर्घटना को रोकना होगा। और इसके लिए हमें बड़ी धाराओं - दसियों किलोएम्पेयर - को सीमित करने के नए आधुनिक तरीकों की आवश्यकता है। वैसे, हम अंदर हैं

रूसी विज्ञान अकादमी के उच्च तापमान संस्थान ने विस्फोटक सर्किट ब्रेकर विकसित किए हैं जो कुछ माइक्रोसेकंड में किलोएम्पियर धाराओं को तोड़ देते हैं।

या कोई अन्य, समान समस्या: मान लें कि बिजली एक बिजली लाइन पर गिरती है, और बहुत कुछ बड़ा नुकसान- ओवरवॉल्टेज, शॉर्ट सर्किट, झूठे अलार्म, इत्यादि। हमारे संस्थान ने एक विस्फोटक चुंबकीय जनरेटर विकसित किया है जो बिजली लाइन पर बिजली गिरने का अनुकरण करता है - यह एक विस्फोटक की ऊर्जा का उपयोग करता है (और रासायनिक विस्फोटकों की विशिष्ट क्षमता कैपेसिटर की तुलना में दस लाख गुना अधिक है) और इसे एक आवेग में परिवर्तित करता है विद्युत प्रवाह- एक डिस्चार्ज होता है, जो बिजली गिरने के समान होता है। हमारा विकास हमें ऐसे उपकरण बनाने की अनुमति देता है जिन्हें कार पर रखा जा सकता है, और फिर वास्तविक बिजली लाइनों, सबस्टेशनों तक यात्रा की जा सकती है और ग्राउंडिंग, वर्तमान सीमित प्रणालियों और अन्य विद्युत उपकरणों की जांच की जा सकती है।

तीसरी समस्या: जब आप हाई वोल्टेज लाइन पर काम कर रहे हैं और करंट और वोल्टेज मापना चाहते हैं, तो आपको यह सुनिश्चित करना होगा कि हाई वोल्टेज मीटर में प्रवेश न करे। पहले, यह ट्रांसफार्मर का उपयोग करके किया जाता था, लेकिन ट्रांसफार्मर आकार में बड़े होते हैं, और उनके इंसुलेटर भी बड़े होते हैं - दो मीटर लंबे। यह पता चला है कि आप एक फाइबर ऑप्टिक लाइन का उपयोग कर सकते हैं - जिस प्रकार का टेलीफोन और कंप्यूटर संचार में उपयोग किया जाता है - और फैराडे रोटेशन के ध्रुवीकरण के विमान में परिवर्तन देख सकते हैं और एक बहुत छोटे उपकरण पर ध्रुवीकरण के विमान में इस परिवर्तन से यह निर्धारित कर सकते हैं कि क्या वहां करंट प्रवाहित हो रहा है

क्या "स्मार्ट ग्रिड" का अर्थ देश के नेटवर्क के पैमाने तक फैला हुआ है?

हां, हमें बैकबोन या वितरण नेटवर्क की आवश्यकता है जो उपभोक्ताओं, जनरेटर, विद्युत लाइनों और सबस्टेशनों की स्थिति और संचालन मोड की स्वतंत्र रूप से निगरानी कर सके, और स्वचालित रूप से ऐसे समाधान लागू कर सके जो निर्बाध बिजली आपूर्ति और अधिकतम आर्थिक दक्षता की अनुमति देते हैं। उदाहरण के लिए, जब किसी बड़े उपभोक्ता या संपूर्ण ऊर्जा इंटरकनेक्शन द्वारा खपत में वृद्धि के कारण बिजली लाइनों के साथ प्रवाह बढ़ जाता है, तो बिजली के नुकसान के इष्टतम स्तर को प्राप्त करने के लिए एक "स्मार्ट ग्रिड" को स्वयं एक नियंत्रण कार्रवाई बनानी चाहिए। स्व-निदान और स्व-उपचार को ट्रिगर किया जाना चाहिए, जबकि नेटवर्क के सबसे कमजोर वर्गों या खतरनाक तत्वों को स्वचालित रूप से पहचाना जाना चाहिए, और दुर्घटना से बचने के लिए नेटवर्क आरेख को भी स्वचालित रूप से फिर से बनाया जाना चाहिए।

स्मार्ट ग्रिड का एक महत्वपूर्ण तत्व एक डिजिटल सबस्टेशन है। हमारी फेडरल ग्रिड कंपनी सहित यूरोप, अमेरिका, जापान, भारत, चीन में इसी तरह की परियोजनाओं पर काम चल रहा है। ऐसे सबस्टेशन में, निगरानी, ​​सुरक्षा और नियंत्रण प्रणालियों की सभी जानकारी विशेष ऑप्टिकल डिजिटल उपकरण ट्रांसफार्मर और नई पीढ़ी के डिजिटल उपकरण परिसरों का उपयोग करके डिजिटल प्रारूप में उत्पन्न, संसाधित और प्रबंधित की जाती है।

संक्षेप में, रूसी विद्युत ऊर्जा उद्योग को प्रणालीगत जोखिमों और खतरों की प्रत्याशा के साथ, स्वचालन की मात्रा में वृद्धि और सबसे कमजोर और सबसे कमजोर लिंक सहित महत्वपूर्ण विश्वसनीयता में वृद्धि के साथ एक अभिन्न बहु-स्तरीय प्रबंधन प्रणाली में गठित किया जाना चाहिए। और घटनाओं और दुर्घटनाओं पर त्वरित प्रतिक्रिया के साथ। "स्मार्ट ग्रिड" या "स्मार्ट ग्रिड" शब्द के पीछे यही अर्थ है।

क्या विदेशी कंपनियों के प्रतिनिधियों ने बात की?

गोलमेज़ में आयोजकों की अपेक्षा से पाँच गुना अधिक इच्छुक प्रतिभागी आये। सच कहूँ तो, कई लोगों के लिए बैठने की जगह नहीं थी - फिर भी, हम 3.5 घंटे तक बैठे रहे।

विदेशी प्रतिभागियों - दुनिया की सबसे बड़ी इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग कंपनियों के प्रतिनिधियों - ने बहुत सक्रिय रूप से बात की, अपने अनुभव साझा किए, हमारे बाजार में रुचि दिखाई, और यह एक बड़ा बाजार है, और वे रूसी अकादमी की बहुत सी चीजों को खरीदने और लागू करने के लिए तैयार हैं। विज्ञान प्रदान करता है.

वैश्विक आर्थिक संकट अर्थव्यवस्था और सबसे पहले, विद्युत ऊर्जा उद्योग के आधुनिकीकरण के लिए शुरुआती संकेत साबित हुआ। इस प्रकार, बराक ओबामा ने विज्ञान के विकास पर अपने प्रसिद्ध भाषण में, "स्मार्ट ग्रिड" के विषय पर अलग से प्रकाश डाला, और हाल ही में उन्होंने विशेष रूप से ऊर्जा पर भी एक भाषण दिया, जहां उन्होंने कहा कि "स्मार्ट ग्रिड" एक दिशा है जिसे सक्रिय रूप से विकसित करने की आवश्यकता है। दरअसल, संयुक्त राज्य अमेरिका में स्मार्ट ग्रिड के कार्यान्वयन से देश की ऊर्जा प्रणालियों की विश्वसनीयता में पहले से ही नाटकीय रूप से सुधार हुआ है। इसलिए, अमेरिकी बजट अकेले "स्मार्ट ग्रिड" के विकास कार्यक्रम के लिए $4.5 बिलियन आवंटित करता है! तदनुसार, पश्चिम इस दिशा में विज्ञान के लिए धन बढ़ा रहा है: आज विकसित देशों में ऊर्जा कंपनियों में विज्ञान पर खर्च का हिस्सा 3 - 8% है।

क्या "स्मार्ट ग्रिड" के आयोजन के लिए पश्चिमी और रूसी दृष्टिकोण अलग-अलग हैं?

निश्चित रूप से। पश्चिम में विशेषज्ञ क्षेत्रीय और संगठनात्मक स्तर पर कॉम्पैक्ट रूप से स्थित उत्पादन सुविधाओं, पावर ग्रिड और उपभोक्ताओं के कामकाज और बातचीत के व्यवस्थित अंतर्संबंध के लिए प्रयास करते हैं। नगर पालिकाओं. वे बिजली के छोटे उत्पादन स्रोतों को जोड़ने की संभावना में रुचि रखते हैं; उनका बाजार स्थानीय "स्मार्ट ग्रिड" की मांग से तय होता है।

अंतरक्षेत्रीय, राष्ट्रीय और प्रबंधन कार्य अंतरराष्ट्रीय स्तरवे वर्तमान में ऊर्जा प्रणालियों के कामकाज के बारे में कम चिंतित हैं।

और रूस में, उपभोक्ताओं को ऊर्जा की आपूर्ति कठिन आर्थिक, तकनीकी, प्राकृतिक और जलवायु परिस्थितियों में होती है; हम बड़ी उत्पादन सुविधाओं पर ध्यान केंद्रित करते हैं, हमारे पास सिस्टम संबंधों की जटिलता के एक उच्च स्तर के साथ बड़े सिस्टम के एकीकरण का एक अलग स्तर है; तदनुसार, हमें बहुक्रियाशील स्वचालन के सिद्धांतों पर संपूर्ण वैश्विक बिजली ग्रिड का पुनर्गठन करने की आवश्यकता होगी। जिसमें सीआईएस देशों की ऊर्जा प्रणालियों के समन्वय प्रबंधन को बहाल करने के दीर्घकालिक कार्य को ध्यान में रखना शामिल है।

वैसे, इस विशुद्ध रूसी विशिष्टता के कारण, हम कई उपलब्धियों में हमेशा आगे रहे हैं: क्रास्नोयार्स्क पनबिजली स्टेशन सबसे शक्तिशाली था, सयानो-शुशेंस्काया पनबिजली स्टेशन सबसे ऊंचा था, पहली पवन टरबाइन यहां बनाई गई थी, सबसे लंबी ऊर्जा 2.5 मिलियन किलोमीटर की प्रणाली यूएसएसआर में सबसे पहले बनाई गई थी, 62 प्रतिशत की दक्षता के साथ सबसे किफायती भाप-गैस चक्र का आविष्कार रूसी वैज्ञानिक, शिक्षाविद् सर्गेई अलेक्सेविच ख्रीस्तियानोविच द्वारा किया गया था, पहला परमाणु ऊर्जा संयंत्र हमारा था, और इसी तरह। इत्यादि। इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान और ऊर्जा में, रूस में इतना बड़ा अंतराल कभी नहीं रहा, उदाहरण के लिए, अब कंप्यूटर विज्ञान और चिकित्सा में। "स्मार्ट ग्रिड" कार्यक्रम केवल चार साल पहले संयुक्त राज्य अमेरिका में शुरू किया गया था - रूस के लिए यह एक छोटी सी शुरुआत है।

रूस के लिए, क्या "स्मार्ट ग्रिड" अभी भी केवल एक अवधारणा है या इसे व्यवहार में लाने की संभावना है?

आइए व्यावहारिक कार्यान्वयन से शुरुआत करें। ओ.एम. यूनिफाइड एनर्जी सिस्टम की फेडरल ग्रिड कंपनी के बोर्ड के अध्यक्ष बुडार्गिन ने गोल मेज पर कहा कि 90 के दशक में व्यवस्थित अंडरफंडिंग और नेटवर्क में नए तकनीकी समाधान लागू करते समय एक एकीकृत दृष्टिकोण की कमी के कारण यह तथ्य सामने आया कि आज हमारे नेटवर्क दुर्भाग्य से, बुनियादी ढाँचे का पुराना होना (50%), विद्युत उपकरणों की भौतिक और नैतिक उम्र बढ़ना, पुरानी सूचना प्रणालियाँ और प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालियाँ हैं। इसलिए, कंपनी की योजना अगले तीन वर्षों में एक नई विचारधारा बनाने की है प्रौद्योगिकी मंचपरिवर्तनों के लिए, और अगले दो वर्षों को नए समाधानों, प्रौद्योगिकियों के परीक्षण और "स्मार्ट ग्रिड" के पूर्ण पैमाने पर कार्यान्वयन के लिए पायलट परियोजनाओं को लागू करने की अवधि बनाएं।

कंपनी का निवेश कार्यक्रम सालाना 200 अरब रूबल से अधिक है। इस प्रकार, कंपनी पूरे देश में वैश्विक स्तर पर उन्नत प्रौद्योगिकियों के आधार पर विद्युत ऊर्जा उद्योग के सभी विषयों का व्यापक आधुनिकीकरण और अभिनव विकास करने की योजना बना रही है। सभी वोल्टेज वर्गों के नेटवर्क में नियोजित गतिविधियों से बिजली के नुकसान में अपेक्षित कमी लगभग 25 प्रतिशत है!

तो, बहुत संक्षेप में: "स्मार्ट ग्रिड" का अर्थ क्या है?

सबसे पहले, बाहर निकलने की सफलता वैश्विक संकटऔर देश की अर्थव्यवस्था का सतत संकट-पश्चात विकास काफी हद तक इस बात से निर्धारित होता है कि रूसी विद्युत ऊर्जा उद्योग ऊर्जा संसाधनों और संबंधित सेवाओं के लिए वर्तमान और भविष्य की जरूरतों को किस हद तक पूरा कर सकता है। और, दूसरी बात, विज्ञान के कुछ अन्य क्षेत्रों के विपरीत, जहां, दुर्भाग्य से, ध्यान देने योग्य अंतराल है, पश्चिमी और रूसी वैज्ञानिक और विशेषज्ञ दोनों "स्मार्ट नेटवर्क" विषय पर लगभग एक साथ शुरुआत कर रहे हैं।

विषय के अचानक मोड़ के लिए खेद है: यदि आप भौतिक विज्ञानी नहीं, बल्कि दार्शनिक होते तो आप क्या करते?

मैं विश्लेषण करना शुरू करूंगा कि क्या हो रहा है आधुनिक रूस. पिछले दो संकटपूर्ण वर्षों में, हम आमूल-चूल आर्थिक परिवर्तनों से गुज़रे हैं - बहुत दर्दनाक, सबसे पहले, अकादमिक विज्ञान के लिए दर्दनाक। और यह इस तथ्य के बावजूद है कि सोवियत काल के बाद विज्ञान को अधिक खुला होने, वैचारिक प्रतिबंधों से मुक्त होने का अवसर मिला - यह एक सकारात्मक कारक है, लेकिन साथ ही यह पैसे से "मुक्त" हो गया और इसलिए एक बहुत ही गंभीर सभ्यता है, जिसे "यूएसएसआर का विज्ञान" कहा जाता था, वास्तव में ध्वस्त हो गया। हमने स्मार्ट लोगों, वैज्ञानिक स्कूलों की एक बिल्कुल अभूतपूर्व परत खो दी है - मैं इसके बारे में कुछ करूंगा। तकनीकी ढांचा चरमरा गया है. अभी हाल ही में, जून में, हमने विज्ञान अकादमी के प्रेसिडियम की एक बैठक में इस बारे में बात की थी, जब हमने दुर्घटना की जांच के परिणामों का सारांश दिया था। सयानो-शुशेंस्काया एचपीपी. हम, रूसी नागरिक, आज ऐसे लोग बन रहे हैं जिनमें मुझे यकीन नहीं है कि वे वैज्ञानिक और तकनीकी बुनियादी ढांचे नामक शक्तिशाली हथियार का उचित प्रबंधन कर पाएंगे या नहीं और पिछले युग से विरासत के रूप में हमारे पास छोड़ गए हैं। हम इस वैज्ञानिक और तकनीकी बुनियादी ढांचे को हमेशा कार्यशील स्थिति में बनाए नहीं रख सकते हैं ताकि यह अपने कार्यों को पूरा कर सके, और इसलिए यह न केवल अपने लिए, बल्कि पर्यावरण, अपने पड़ोसियों के लिए भी खतरनाक हो जाता है।

दूसरी चीज़ जो मैं करता अगर मैं दार्शनिक होता। बड़ी संख्या में बुद्धिमान, होशियार लोगों ने अपनी नौकरियाँ खो दीं, बेघर लोगों, भिखारियों, चर्किज़ोव्स्की बाजार में स्नीकर विक्रेताओं, इत्यादि में बदल गए। इनमें से प्रत्येक घटना के पीछे एक व्यक्ति है। लेकिन समाज भी इसके लायक है! और ऐसा कैसे हुआ कि यह समाज वास्तव में अपने अधिकारों के लिए नहीं लड़ता? लोकतांत्रिक संस्थाएँ, जो पूंजीवादी समाज की एक आवश्यक शर्त हैं (लोकतंत्र के बिना स्वतंत्रता एक चिड़ियाघर है), वही बुद्धिजीवी वर्ग और वही समाज इससे क्यों गुज़रते हैं?

इसके अलावा, अगर मैं एक दार्शनिक होता, तो मैं सोचता: आज कोई विचारधारा नहीं है, और हम सभी कहते हैं कि यह महान है, लेकिन यह कुछ समय के लिए महान है। उदाहरण के लिए, मैं एक भौतिक विज्ञानी हूं और मैंने सबसे प्रतिष्ठित संस्थानों में काम किया है और अब एकेडमी ऑफ साइंसेज नामक प्रतिष्ठित संस्थान में काम करता हूं, और मैंने कभी भी वैचारिक दबाव महसूस नहीं किया है। ऐसा नहीं है कि यह भौतिकविदों पर लागू नहीं होता या हमारे पास कहने के लिए कुछ नहीं था, लेकिन हम इस मामले में शामिल नहीं हुए, यह हमारे लिए दिलचस्प नहीं था। लेकिन अब क्या हो रहा है? युवा नागरिकों की एक पीढ़ी बड़ी हो रही है, और हम उनके लिए कोई कार्य नहीं बनाते हैं। हमारे पास कोई विचारधारा नहीं है, लेकिन वह है जो पहले से ही सही ढंग से समझी गई है, और मुझे ऐसा लगता है कि आज दर्शन को, शायद, एक नहीं, बल्कि कुछ विचारों का एक सेट देना चाहिए, किसी प्रकार का विकल्प प्रदान करना चाहिए। मैं इस बात से सहमत नहीं हो सकता कि कोई व्यक्ति अमीर बनने के लिए काम करता है। यह कहीं न जाने का रास्ता है. यहां तक ​​कि प्राचीन दार्शनिकों ने भी कहा था कि वह अमीर नहीं है जिसके पास बहुत कुछ है, बल्कि वह है जिसे कम जरूरत है। भले ही यह एक अजीब शब्द है - आध्यात्मिकता या आध्यात्मिकता की कमी - लेकिन फिर भी एक व्यक्ति के दिमाग में आदिम दार्शनिक निर्माणों के अलावा कुछ और होना चाहिए। धर्म कमजोर है. मेरी राय में, यहां बहुत महत्वपूर्ण प्रश्न हैं, और शायद दार्शनिक ऐसा कर रहे हैं, लेकिन मुझे ऐसा महसूस नहीं होता, आप जानते हैं, मैं उन्हें नहीं देखता - न तो टेलीविजन पर, न ही प्रेस में, कहीं भी।

सर्गेई शारशेन द्वारा साक्षात्कार

रूस सहित आर्थिक रूप से विकसित देशों में ऊर्जा दक्षता और संसाधन संरक्षण रणनीतिक रूप से महत्वपूर्ण क्षेत्र हैं, जहां इन क्षेत्रों में प्रावधान विधायी स्तर पर निहित हैं।

हमारे देश में संसाधनों की उपलब्धता विचारहीन बर्बादी के साथ-साथ मौजूद है। और स्मार्ट ग्रिड का उपयोग मौजूदा समस्याओं से निपटने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

वर्तमान में, स्मार्ट ग्रिड तकनीक की कोई स्पष्ट परिभाषा नहीं है - स्मार्ट नेटवर्क, जिसे बुद्धिमान या सक्रिय-अनुकूली नेटवर्क के रूप में भी जाना जाता है।

में पश्चिमी देशों"स्मार्ट ग्रिड" शब्द का अर्थ मौजूदा ऊर्जा प्रणालियों को वैकल्पिक (गैर-पारंपरिक) ऊर्जा स्रोतों के साथ विलय करना है, साथ ही उन उपकरणों का उपयोग करना है जो सिस्टम के संचालन को अनुकूलित करते हैं, मुख्य रूप से मीटरिंग डिवाइस।

इसमें नेटवर्क की स्व-निदान और स्व-उपचार की क्षमता भी शामिल है।

रूस में, निम्नलिखित व्याख्या को प्रतिष्ठित किया जा सकता है, जिसे अधिकांश स्रोतों में इस शब्द पर लागू किया जाता है: स्मार्ट नेटवर्क की मदद से, घाटे को कम करने के लिए ऊर्जा आधुनिकीकरण किया जाता है।

ऊर्जा प्रणाली को काफी सरलता से संरचित किया गया है; इसे एक श्रृंखला के रूप में दर्शाया जा सकता है: इसे नेटवर्क के माध्यम से उपभोक्ताओं को आपूर्ति की जाती है। साथ ही, श्रृंखला में किसी भी लिंक की सभी क्षमताएं विश्वसनीय और कुशल होनी चाहिए, जिसका तात्पर्य पुराने उपकरणों को हटाने और नवीन समाधानों और प्रौद्योगिकियों के उपयोग से है।

• उपभोक्ताओं के लिए भार को विनियमित करने की क्षमता;
• ऊर्जा हानि में कमी;
• संसाधन लागत कम करना;
• बचत और वैकल्पिक स्रोतों को आकर्षित करके, यानी सुधार करके वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन को कम करना पारिस्थितिक स्थितिछोटी और लंबी अवधि में;
• वैकल्पिक ऊर्जा, स्मार्ट मीटर निर्माण उद्योग, ट्रांसफार्मर सबस्टेशन और अन्य संबंधित क्षेत्रों के विकास पर जोर;
• बदलती परिस्थितियों पर स्वचालित त्वरित प्रतिक्रिया, त्वरित प्रतिक्रिया आपातकालीन स्थिति, स्व-उपचार सर्किट;
• समग्र रूप से सिस्टम की दक्षता बढ़ाना।

ऊर्जा स्रोतों के रूप में सूर्य और हवा रुक-रुक कर आते हैं, और जैसे-जैसे इस प्रकार की ऊर्जा की हिस्सेदारी बढ़ती है, ऊर्जा आपूर्ति प्रणाली में लचीलेपन और आपूर्ति और मांग के बीच संतुलन की आवश्यकता तेजी से महसूस की जा रही है।

स्मार्ट नेटवर्क ऊर्जा का भंडारण करने में सक्षम हैं, आवश्यकता पड़ने पर इसे जारी करते हैं - उदाहरण के लिए, चरम भार या आपात स्थिति के दौरान, वे इसे नियंत्रित कर सकते हैं THROUGHPUTऔर बिजली की गुणवत्ता.

स्मार्ट ग्रिड विभिन्न स्रोतों से सभी ऊर्जा एकत्र करने और इसे उपभोक्ताओं के बीच सही ढंग से वितरित करने में मदद करता है, जबकि वोल्टेज और आवृत्ति के संदर्भ में नेटवर्क स्थिरता सुनिश्चित करता है। ऊर्जा को पुनर्निर्देशित करने के अलावा, उपभोक्ताओं को नए स्रोतों से जोड़ना एक बड़ी चुनौती है। उम्मीद है कि इनमें शून्य या कम कार्बन डाइऑक्साइड उत्सर्जन वाले स्रोत उत्पन्न करना शामिल होगा।

पूरे सिस्टम की सुरक्षा नेटवर्क और उपकरणों की स्व-निदान और स्व-उपचार की क्षमता से हासिल की जाती है।

स्मार्ट ग्रिड की अवधारणा को व्यवहार में लागू करने के लिए एक व्यवस्थित दृष्टिकोण और महत्वपूर्ण वित्तीय निवेश की आवश्यकता होती है। इस दिशा में वैज्ञानिक अनुसंधान और नवाचारों को शुरू करने के लिए सक्रिय कार्य किए जा रहे हैं।

पायलट परियोजनाएं पूरी दुनिया में लागू की जा रही हैं और रूसी कंपनियां इस प्रक्रिया में सक्रिय रूप से शामिल हैं।

मानवता ने समय रहते संकेतित प्रश्न पूछे, क्योंकि उन्हें अनदेखा करने से सामान्य ऊर्जा पतन हो सकता है। और स्मार्ट नेटवर्क के आने से इससे बचने में मदद मिलेगी।