Доклады и презентации

Согласованность стандартов для Smart Grid

15.12.2010
Рубрика: Доклады и презентации
Метки: IPNES 2010 Интеллектуальные сети

Обсудить на форуме

Информация предоставлена: IPNES 2010

3040 просмотров

В своем выступлении я сжато расскажу о Smart Grid, некоторых основных проектах в этом направлении и о том, почему мы считаем его столь важным. Хочу остановиться на причинах, которые движут нами при разработке Smart Grid, и проблемах на этом пути. Главное, что заставляет профессиональное сообщество обращаться к теме Smart Grid, — это то, каким образом в современном мире используется энергия. В 2004 г., когда были собраны данные, к которым я обращаюсь, эффективность электроэнергетики составляла примерно 30%. Большая часть энергии терялась и расходовалась неэффективно. Безусловно, такая ситуация требует принятия решений. Важно отметить, что значительная часть вырабатываемой энергии расходуется на ее передачу.

Что представляет собой Smart Grid? В Америке все выглядит так, как будто каждый продает что-то, что сам называет Smart Grid. Попытаемся внести ясность.

Smart Grid — это появление энергетической системы на основе коммуникационных технологий. Предполагается, что мы получим возможность передавать информацию о сети каждому, кто к ней подключен и получает от нее энергию. В США есть видение, что каждое домохозяйство сможет иметь информацию об уровне собственного энергопотребления. Каждая семья сможет управлять своим энергопотреблением — локально, самостоятельно — с целью получения энергии по оптимальной цене. Это лишь один из примеров одной из множества функций и возможностей. Для удобства можно представить основные отличия Smart Grid от традиционных сетей в виде таблицы.

Приведу также некоторые новые функции и их возможности.

1. Интеллектуальный счетчик:
• различные тарифы для разного времени суток;
• удаленное отключение;
• взаимодействие с интеллектуальными устройствами.

2. Электромобили и заряжаемый от сети гибридный автомобиль:
• местное/распределенное хранение энергии.

3. Распределенные источники энергии:
• фотоэлектричество, ветер, малые гидроэлектростанции и т.д.

Для того чтобы осуществить эти решения, нужны единые стандарты. Обмен большими объемами информации сегодня происходит в разных коммуникационных системах. Можно говорить о том, что существование большого числа стандартов вызывает наличие как пробелов, так и дублирования, двойных стандартов по ряду вопросов. И из этого следует набор первоочередных мер, например таких, как Priority action Plan разработанный Национальным институтом США по стандартам и технологиям (NIST). Он предусматривает решение этой ключевой проблемы и ряда других. Как было отмечено, один из важнейших аспектов Smart Grid, как и интеллектуальных сетей вообще, — безопасность. И одна из задач, которую следует решить в первую очередь, — это обеспечение кибербезопасности. Отмечу, что в концептуальной модели «умных сетей» института NIST фиксируются некоторые базовые идеи, к примеру:
• слабая связь — двусторонние и многосторонние операции могут быть совершены без тщательной предварительной подготовки;
• многоуровневые системы — набор схожих по своему характеру функций, предоставляющих услуги уровню выше и получающих услуги от уровня ниже;
• легкая интеграция — устраняет необходимость глубоких знаний о том, как осуществлять управление и разрабатывать конфигурацию компонентов.

Согласно концептуальной модели интерфейсу должны быть присущи такие качества, как:
• симметрия — каждое действие может протекать двунаправленно;
• прозрачность — прозрачная и проверяемая последовательность операций;
• композиция — создание сложных интерфейсов из более простых;
• кибербезопасность — контроль осуществляется на протяжении всего жизненного цикла используемых систем, в основном касается управления риском, с учетом наиболее уязвимых мест и рисков каждого отдельного приложения. Создается во время разработки технических требований к приложениям, так как специалисты по предметной области в данный момент лучше всего понимают, какие части системы наиболее подвержены риску.

Значимость Smart Grid определяется существующими прогнозами развития энергетики и мировой экономики. Согласно данным о годовом потреблении и о разведанных запасах ископаемых, нефти достаточно на 40 лет, газа — на 60, угля — на 120 лет. Очевидно, они подходят к концу. Такая ситуация требует решений по переходу на использование возобновляемых источников энергии. Очевидно, что использование энергии ветра и воды весьма экономично. Но в зависимости от источника количество генерируемой энергии неодинаково. Smart Grid позволят решить задачу согласования времени потребления электроэнергии с моментом ее выработки. Иначе реализуется следующий прогноз на 2030 г.: при прежних темпах потребления нефти будет израсходована половина ее запасов. Таким образом, энергетика, мировая экономика, и все человечество нуждаются в переменах, в новом подходе к производству и распределению энергии.

Обсудить на форуме

Нужен кабель? Оформи заявку бесплатно