Энергетики разработают универсальный электросетевой контроллер для управления просьюмерами

Белгородский филиал «Россети Центр» разрабатывает электросетевой контроллер для управления системами накопления электрической энергии (СНЭ) и объектами микрогенерации (просьюмерами) в сетях 0,4 кВ. НИОКР направлен на обеспечение надёжной работы распределительных сетей и предотвращение аварийных ситуаций, вызванных несинхронным одновременным включением большого количества просьюмеров. На сегодняшний день в России подобных исследований не существует.

Просьюмеры – еще мало представленная в структуре российского розничного рынка категория потребителей, которые одновременно являются и производителями электроэнергии. Законодательно к объектам микрогенерации на основе возобновляемых источников энергии (главным образом, это солнечные батареи и ветрогенераторы) отнесены установки до 15 кВт, используемые для собственных нужд. Излишки электроэнергии их владельцы могут отпускать в сеть и продавать сбытовым компаниям.

Отличительной особенностью просьюмеров является наличие силового преобразователя (инвертора). Каждый инвертор – отдельный центр принятия решений. Неконтролируемое взаимодействие таких устройств друг с другом и с сетью может приводить к сбоям. Поэтому с целью обеспечения безаварийной и устойчивой работы сети возникла потребность в разработке специального электросетевого контроллера для регулирования уровня напряжения и синхронизации всех объектов микрогенерации и систем накопления электроэнергии. 

Электросетевой контроллер становится своего рода «связным», помогая выстраивать управляемую систему. Это микропроцессорное устройство служит одновременно для управления автоматикой участка сети 0,4 кВ и силовыми инверторами просьюмеров.

Оно представляет собой цепочку модулей, которая включает подстанционное оборудование (блоки измерений, анализа и управления, источник бесперебойного питания), связанное с устройствами телемеханики и учёта, а также измерительное оборудование на воздушных линиях электропередачи и на стороне потребителя.

НИОКР рассчитан на 2020 – 2021 годы. В рамках исследования энергетики разработают компьютерную математическую модель электрической сети 0,4 кВ с подключением в параллельную работу большого количества систем накопления энергии и объектов микрогенерации, а затем проведут оценку их влияния на режимы работы сети и проверят возможность управления такой сетью с помощью универсального электросетевого контроллера.

На основе полученных данных будет создан программный комплекс с пакетом рабочей документации, включающей технические требования к опытно-промышленному образцу, а также методические рекомендации по процессу технологического присоединения просьюмеров мощностью до 15 кВт к электрическим сетям 0,4–10 кВ.
Возможности программного комплекса электросетевого контроллера позволят с минимальными доработками адаптировать его для распределительных сетей напряжением до 35 кВ.

«В России потенциал этого направления достаточно высок, особенно, если будет оказана поддержка на уровне правительства РФ, – пояснил заместитель генерального директора – директор «Россети Центр Белгородэнерго» Сергей Демидов. – В Белгородской области доля возобновляемых источников электроэнергии в структуре потребления не превышает 0,16 %, конечно, это пока мало. Однако сама возможность появления и увеличения количества просьюмеров заставляет нас задумываться об их технологической совместимости с сетью, чтобы сохранить надежность и устойчивость электроснабжения потребителей».