Проблемы реализации и недостатки системы "Умный дом"

Автор: Молоканов А.А., Энговатов В.П.

Журнал: Форум молодых ученых @forum-nauka

Статья в выпуске: 9 (25), 2018 года.

Бесплатный доступ

В статье рассмотрены общие представления о системе smart grid, понять насколько она будет актуальна в электроэнергетическом комплексе России и какие трудности могут препятствовать внедрению «умных сетей».

Умные сети, недостатки, проблемы, реализация, актуальность

Короткий адрес: https://sciup.org/140284258

IDR: 140284258

Текст научной статьи Проблемы реализации и недостатки системы "Умный дом"

Сегодня электроэнергетический комплекс России находится в состоянии застоя. Более 50% всего оборудования, находящегося в эксплуатации, морально устарело. Одним из вариантов выхода из такого застоя является реорганизация электроэнергетического комплекса в систему «умных сетей» и установку соответствующего требованиям нового оборудования.

Smart grid представляет собой модернизированные сети электроснабжения, включающие в себя информационные технологии, осуществляющие сбор данных о генерации и потреблении электрической энергии, что позволяет значительно повысить рациональность распределения электроэнергии между потребителями и оптимизировать её потери.

Концепция «умной сети» включает в себя:

  •    Автоматизированную систему коммерческого учёта электроэнергии (АСКУЭ);

  •    Систему мониторинга и диагностики оборудования и линий электропередач;

  •    Система сбора и передачи данных;

  •    Система контроля качества электроэнергии и т.д.

Сама идея появилась на мировой площадке около 15 лет назад, а в России – около 8. На ряду с успешными мировыми проектами по внедрению «умных сетей», становятся Российские проекты в: Уфе, Иркутске, Санкт-Петербурге, Москве, Казани, ряде городов Сибири.

Из вышеизложенного видно, что отечественные пилотные проекты имеются, что внушает оптимизм и даёт тенденцию к развитию системы smart grid в нашей стране.

Однако, обратившись к определению умных сетей, можно найти ряд проблемных моментов, препятствующих её реализации в масштабах всей страны.

Так как умные сети – модернизированные сети с добавлением цифровой составляющей, то необходимо заменить ныне существующее изношенное оборудование и линии электропередач. Подобная реорганизация всего электроэнергетического комплекса страны повлечет к гигантским затратам. Окупаемость такого решения, путем снижения потерь благодаря системе контроля учёта, составляет порядка 150 лет, что в современном, постоянно технологически развивающемся, мире оказывается абсолютно нерентабельным. К тому же необходимо учитывать срок службы самого установленного оборудования, который практически в 10 раз меньше обозначенного срока окупаемости. Постоянная замена оборудования, для поддержания «жизнеспособности» умных сетей, значительно увеличит срок окупаемости.

Помимо этого, необходимо понимать, что единый электроэнергетический комплекс должен будет управляться централизованно. В случае выхода из строя главного сервера, невозможным становится управление всем комплексом устройств. Это может привести не только к потере оборудования и затратам на его восстановление, но и к глобальной катастрофе.

В случае распределенного управления умной сети по районам и регионам, несколько затрудняется их взаимосвязь и объединение их в единый электроэнергетический комплекс.

В дополнение к вышеизложенному стоит помнить, что любое цифровое устройство имеет некоторую вероятность быть взломанно киберзлоумышленниками. Учитывая, что речь идёт о умных сетях целой страны, то необходимо серьёзно подойти к вопросу об обеспечении безопасности оборудования и предотвращению его взлома.

Подводя итоги, необходимо указать, что пока Россия имеет пилотные проекты по реализации smart grid, в целом страна пока не готова перейти на данный уровень модернизации сетей электроснабжения и всего электроэнергетического комплекса. Слишком большие затраты на её реализацию, технологические сложности организации процесса управления всем комплексом оборудования, организация кибербезопасности, отсутствие долгосрочной стратегии и рентабельности от внедрения умных сетей ставит под сомнение внедрение умных сетей в масштабах страны. Это отнюдь не означает, что умные сети не обладают никакой перспективой в России.

Удачные реализованные проекты подтверждают обратное. И только на основе этого опыта спустя несколько лет использования этих систем и мониторинга их работы можно строить планы по улучшению работы системы, внедрению идей по реализации и оптимизации работы системы в масштабах страны.

Список литературы Проблемы реализации и недостатки системы "Умный дом"

  • Кобец Б.Б., Волкова И.О. Инновационное развитие электроэнергетики на базе концепции Smart Grid./Б.Б. Кобец, И.О. Волкова//М.: ИАЦ Энергия, 2010
  • Бурман А.П., Розанов Ю.К., Шакарян Ю.Г. Управление потоками электроэнергии и повышение эффективности электроэнергетических систем: учебное пособие. - М.: Издательский дом МЭИ, 2012.
Статья научная