 |
УПРАВЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЕМ
Итальянский опыт и российские проблемы
 Валентин Тубинис, заместитель директора ГУ «Энерготестконтроль», г. Москва
Автоматизированные системы коммерческого учета электроэнергии позволяют не только осуществлять функции учета, но и регулировать режимы энергопотребления, причем как крупных, так и бытовых потребителей. В первой части материала («Новости ЭлектроТехники», №3(39), 2006) Валентин Владимирович Тубинис рассмотрел зарубежные технические средства управления электропотреблением с односторонней связью – централизованное управление потребителями на тональных частотах и по радио на средних и длинных частотах.
Сегодня автор останавливается на зарубежных технических средствах управления электропотреблением с двусторонней связью, а также на состоянии рынка российских технических средств управления нагрузками.
ЦЕНТРАЛИЗОВАННЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОПОТРЕБЛЕНИЕМ С ДВУСТОРОННЕЙ СВЯЗЬЮ
Управление потребителями по распределительной сети на несущей частоте (PLC-технологии)
В настоящее время в Италии крупнейшая национальная энергоснабжающая компания Enel завершает работы по созданию уникальной автоматизированной системы Telegestore для бытовых потребителей, которая позволит ей не только дистанционно считывать показания электросчетчиков, но и централизованно управлять электропотреблением и распределительной сетью [1–3].
В апреле 2004 года в составе делегации российских специалистов мне удалось побывать в Италии с целью ознакомления с ходом реализации проекта Telegestore. Мы посетили штаб-квартиру Enel в Риме и опытный полигон фирмы Cesi в Милане, на котором проводились полевые испытания элементов Telegestore с целью воссоздания типичных условий в отношении помех, существующих в электрических сетях. Испытания начались в 2000 году и ведутся до настоящего времени для отработки систем связи и проверки новых моделей компонентов (счетчиков и концентраторов).
Кроме того, с начала 90-х годов Enel проводила испытания систем дистанционного управления счетчиками, в ходе которых выяснялась их эффективность для массового потребителя. Испытания на базе 70 тыс. систем (из них 40 тыс. в Риме) подтвердили техническую жизнеспособность технологии дистанционного управления счетчиками с использованием каналов связи по низковольтной сети в диапазоне частот, определенном европейским стандартом CENELEC EN 50065 (PLC-связь).
В конце 1998 года Enel, проведя анализ своих общих затрат на мероприятия в области учета и изучив аналогичный опыт США, пришла к выводу о целесообразности внедрения дистанционного управления средствами учета массовых потребителей.
С тех пор успешно осуществлена массовая замена 30 млн устаревших индукционных счетчиков на специальные электронные счетчики, объединенные по PLC-технологии в единую систему дистанционного управления абонентской сетью Telegestore. Это наиболее яркий пример комплексного решения проблем как организации учета электроэнергии у бытовых потребителей в Европе, так и управления их электропотреблением.
Система очень эффективна в экономическом отношении. Enel, исходя из существующих расценок за электроэнергию и применимых норм, предположила окупаемость системы в течение 5 лет, что подтвердилось в процессе эксплуатации. И на данный момент она практически себя уже окупила.
Основной составляющей экономической эффективности проекта Telegestore является снижение собственных затрат компании Enel на организацию снятия показаний счетчиков, изменения контрактных условий у потребителя и выписки счетов. Конечно же, при внедрении проекта снижаются и неплатежи (в среднем, как считают итальянские специалисты, на 6%). Эффект от выравнивания графика нагрузки при этом даже не учитывался, так как действовавшая и до внедрения система тарифов его тоже обеспечивала, только с большими затратами.
Архитектуру системы Telegestore, принципы её работы, основные характеристики мы уже описывали [4]. Напомним, что Telegestore позволяет осуществлять:
- дистанционное управление потреблением электроэнергии, многотарифность;
- дистанционное изменение параметров контракта (заявленная потребность в электроэнергии);
- дистанционное отключение в случае необходимости (например, в случае расторжения контракта);
- контроль качества услуг, предоставляемых каждому отдельному абоненту (число и продолжительность прерываний);
- обнаружение и предотвращение случаев мошенничества;
- передачу данных абоненту в режиме реального времени для поддержки алгоритмов управления нагрузкой и многотарифности;
- управление нагрузкой, доступное для абонента;
- передачу абоненту сообщений о потреблении электроэнергии и технико-коммерческих сообщений, а также информации для управления нагрузкой в режиме реального времени.
Кроме того, Telegestore позволяет осуществить переход на тарифную систему бытовых потребителей, дифференцированную по потребляемой мощности. При этом контракт с абонентом может оговаривать различные пороги (контрактные пределы) и характеристики сети низкого напряжения (уставки защиты). Максимальный порог потребляемой мощности может изменяться с шагом 0,1 кВт до 10 кВт для одной фазы и 200 кВт для многофазной сети. Потребление электроэнергии сверх заявленного предела регулируется следующими способами:
- немедленное отключение;
- предупредительный сигнал и отсроченное отключение;
- регистрация данных о потреблении в специальном регистре для правильного биллинга без отключения.
Системы с передачей информации по силовой сети открыты для расширения, универсальны и многофункциональны, так как наравне с обработкой информации о потреблении различных видов энергетических ресурсов могут легко быть дополнены и другими функциями, включая организацию телефонной связи и даже организацию интернет-каналов.
РОССИЙСКИЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
В СССР около 70% электроэнергии потребляла промышленность, поэтому, несмотря на низкую стоимость электроэнергии и неразвитую тарифную систему, первые АСКУЭ (аббревиатура расшифровывалась, как «автоматизированная система контроля и управления электропотреблением») были ориентированы на применение в промышленности.
Первые модели советских АСКУЭ имели хотя и примитивные, но всё же блоки управления. Наличие этих блоков позволяло при достижении некоторых установленных заранее пороговых значений мощности выдавать предупредительный сигнал технологическому диспетчеру предприятия для принятия им необходимых действий по её снижению или автоматически отключать какую-то часть электроприемников для снижения суммарной мощности потребления предприятия. Так как повсеместно промышленность оплачивала электроэнергию по двухставочному тарифу (отдельно за мощность и электроэнергию), то оптимизация потребляемой мощности позволяла предприятиям в договорах уменьшать её величину. Только за счет этого затраты на создание АСКУЭ окупались, как правило, в течение года.
Несмотря на то, что энергосистемы повсеместно противодействовали внедрению АСКУЭ для коммерческих расчетов, они всё равно устанавливались и использовались промпредприятиями в виде «технических систем учета» (до 90% от общего количества), давая необходимый экономический эффект в виде снижения платежей за потребляемую мощность и одновременно снижая пики нагрузки самим энергосистемам.
В настоящее время коммерческие АСКУЭ создаются на промышленных предприятиях в основном для целей выхода на оптовый рынок [5]. Согласно требованиям НП «АТС», коммерческий учет не разрешается совмещать с техническим, поэтому использование систем для прямого управления электропотреблением невозможно, хотя по большому счету это неправильно. В СССР директивно приветствовалось совмещение коммерческого и технического учета для снижения затрат на создание АСКУЭ, а теперь всё происходит с точностью до наоборот.
Сегодня предприятия, уже вышедшие на оптовый рынок с помощью коммерческих АСКУЭ, наконец осознали, что для снижения затрат на энергоресурсы необходимо управлять собственным электропотреблением. Поэтому в последнее время возрос интерес к созданию технических АСКУЭ для оптимизации потребления электроэнергии.
Производители стали разрабатывать и включать в комплекты своих технических средств АСКУЭ вместо примитивных блоков управления целые системы телеуправления. Такие решения сегодня появились, например, в пензенской «Энергии» и на подходе во владимирской «Сикон». В данном случае, как и в советские времена, использование промпредприятиями АСКУЭ в своих коммерческих интересах тем не менее приведет и к некоторому снижению нагрузок в системах энергоснабжения в часы прохождения максимума. Однако этого явно недостаточно как по причине более скромного удельного веса промпредприятий в структуре электропотребления по сравнению с советским периодом, так и в связи с невозможностью использовать АСКУЭ промпредприятий для принудительного централизованного снижения электропотребления во время возникновения дефицитов мощности или топлива в региональных системах энергоснабжения.
Всё возрастающий удельный вес в структуре электропотребления бытовых и мелкомоторных потребителей ставит на повестку дня вопрос об управлении их электропотреблением. Этим в России ранее почти никогда не занимались. Все АСКУЭ бытовых потребителей, с использованием как PLC-технологий, так и всех других видов связи ограничивались только дистанционным снятием показаний счетчиков и блоков управления не имели. В лучшем случае они использовались для переключения счетных механизмов счетчиков [6].
Даже при невостребованности сбытовыми организациями такой техники производители приборов учета, перенимая зарубежный опыт, разработали и держат на складах счетчики со встроенными контакторами («Инкотекс» и др.), а производители АСКУЭ с PLC («Континиум», МЗЭП, «Инкотекс») имеют разработки по модернизации своих систем с добавлением функций управления. Это говорит о том, что при заинтересованности потребителей такие отечественные системы можно начать серийно производить в течение года. Кроме того, в Китае и Японии системы, аналогичные итальянской и даже более совершенные, уже производятся и могут быстро заполнить российский рынок. Итальянцы тоже готовы продать свою систему, только в наших сетях она будет работать хуже, так как они более плотно забиты помехами.
Нет в России и хорошего юридического обеспечения управления электропотреблением, отсутствуют персональные договоры с каждым бытовым потребителем и система материального поощрения промпредприятий, участвующих в управлении потреблением.
Отсутствует единая техническая политика в области организации учета и внедрения АСКУЭ у бытовых потребителей, а тем более централизованных систем управления потреблением.
В условиях реструктуризации не вполне очевидно, кто будет вкладывать силы и средства в создание централизованных автоматизированных систем управления, так как экономический эффект от их работы будет ощущаться всеми участниками процесса выработки (снижение пиковых нагрузок), передачи (снижение потерь) и реализации электроэнергии (внедрение сложных тарифных систем и снижение затрат на биллинг). Про заинтересованность диспетчерских служб в появлении эффективной системы управления электропотреблением в различных сложных ситуациях (при возникновении дефицита топлива или мощности) даже и говорить не нужно!
ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ
Исходя из тенденции разуплотнения суммарного графика нагрузок, дефицита пиковых генерирующих мощностей и роста потребления бытовыми потребителями, создание в России централизованного управления электропотреблением бытовых и промышленных потребителей экономически оправдано по сравнению с дорогостоящим наращиванием пиковых генерирующих мощностей.
Для проведения единой технической политики в этом важном направлении необходимо создание специальной организации (типа НП «АТС»), которая в первую очередь должна:
- подготовить юридическую базу для осуществления этого процесса в рыночных условиях путем внесения необходимых изменений в действующее законодательство;
- разработать систему финансирования приобретения необходимых технических средств централизованного управления электропотреблением (за счет тарифов, консолидированных средств заинтересованных предприятий и т.п.);
- разработать и согласовать с заинтересованными организациями концепцию централизованного управления электропотреблением в России;
- разработать совместно с отечественными производителями и отраслевыми институтами РАО «ЕЭС России» техзадания на разработку (или закупку за рубежом) необходимых технических средств;
- организовать централизованные тендерные закупки необходимой техники для управления электропотреблением после проведения соответствующей экспертизы и испытаний в условиях России;
- организовать подготовку персонала для успешной эксплуатации новой техники управления электропотреблением;
- создать систему эксплуатации этой техники.
Список литературы
1. Тубинис В.В. Создание автоматизированной системы учета и управления потреблением электроэнергии в Италии// Электро. –2004. – № 4.
2. Vincenzo Cannatelli. Enel Telegestore project is on track // Metering International. –2004. –№ 1.
3. Тубинис В.В. Итальянская система дистанционного управления абонентской сетью // Электро. – 2003. – № 4.
4. Тубинис В.В. АСКУЭ бытовых потребителей. Преимущества PLC-технологии связи // Новости ЭлектроТехники. – 2005. – № 2(32).
5. Тубинис В.В. Структурные преобразования в энергетике России и проблемы совершенствования учета электроэнергии // Электро. – 2003. – № 1.
6. Тубинис В.В. Об актуальности разработок автоматизированных систем учета электроэнергии для бытовых потребителей // Вестник Госэнергонадзора. – 2000. – № 2.
| 
|
