Электронный счетчик: Солдат для войны с блэкаутом
Технические параметры электронных счетчиков определяются совершенно устаревшими на сегодняшний день стандартами. Эти стандарты не отражают современного уровня знаний и реального состояния системы электроснабжения. Европейские бюрократы представляют экономию, основанную на внедрении «умных» счетчиков, но не совсем учитывают способ подключения к распределительной сети конечного потребителя. Под давлением санкций за невыполнение смелых планов брюссельской директивы 2020 многие коммунальные предприятия начали внедрять предложенные стандартизированные интероперабельные системы (PRIME, G3-PLC).
Хотя это решение, возможно, заменит необходимость ручного снятия показаний счетчиков, оно не решит реальных проблем коммунальных служб.
Коммунальным службам приходится решать следующие задачи:
- В электрических сетях установлено множество приборов, генерирующих высокий спектр гармоник напряжения и тока.
- Влияние стохастического производства возрастает в результате высокого проникновения возобновляемой генерации
- Проникновение производства в сферу распределения приводит к росту перетоков электроэнергии
- Установка возобновляемых источников большой мощности на фоне недостаточно развитой системы передачи электроэнергии
Вышеперечисленные моменты являются самой большой угрозой и причиной отключений электричества. Очевидно, что вопрос не в том, произойдут ли они, а в том, когда, и в том, сможем ли мы бороться с этим явлением и его последствиями.
Потребность в передовых измерениях
Очевидно, что как потребляемая, так и производимая энергия представляет собой сложную систему. Поэтому очень важно, чтобы измерение поставок и потребления было реализовано. Поэтому измерения основных гармоник будет недостаточно.
Необходимо оснастить все электронные счетчики разъединителями. Цель заключается не в полном отключении потребителя (даже если бы это было возможно), а в регулировании (ограничении) потребления, особенно в кризисные периоды, когда не хватает электроэнергии. Именно поэтому, чтобы минимизировать последствия отключений, необходимо установить островной режим.
Защита коммуникаций и кибербезопасность
Если электронный счетчик управляется дистанционно и оснащен мощным элементом (разъединителем), крайне важно обеспечить защиту связи от кибервзломов и помех. Система электроснабжения с ее жизненно важными для общества функциями является одной из наиболее уязвимых для кибератак.
Электронный счетчик с разъединителем является очень сильным инструментом для предотвращения отключений, если он совмещен с частотным реле. Это реле отслеживает изменения частоты электроэнергии в реальном времени (в миллисекундах) и может оперативно реагировать на изменения.
Частота является основным индикатором аварийного состояния. Отключение или подключение нагрузки в кризисной ситуации может остановить массовое отключение или уменьшить его последствия, соответственно.
Контролируя направление потока мощности (вместе с повышением напряжения), мы можем регулировать потребителя (с возможным отключением), чтобы не нагружать излишне стабильность системы электроснабжения. Таким образом, мы получаем инструмент, который может очень эффективно помочь в стабилизации электросети.
Клиент как ключевой игрок
Несомненно, мы должны думать о потребителе как о неотъемлемой части системы энергоснабжения. Каждое домохозяйство — это потенциальный партнер с точки зрения непосредственного потребления и, что более важно, возможности накопления.
В этот момент электронный счетчик должен начать работать как домашний коммутатор, способный оптимально управлять накоплением энергии в доме.
И наконец, если в доме есть фотоэлектрическая энергия, необходимо установить домашние распределительные щиты. Эта функциональность направлена на оптимизацию энергопотоков в помещениях заказчика и отлично подходит для внедрения в e-meter. Все необходимые элементы (измерение, управление нагрузкой, связь, индикация и т. д.) уже реализованы в e-meter.
Обмен данными и перспективы на будущее
Обмен данными между электронным измерителем и внешним миром крайне важен. Поэтому необходимо сосредоточиться на эффективности передачи данных.
Хотя существующие стандартизированные взаимодействующие электронные счетчики не способны обеспечить функциональность домашнего распределительного щита (и совсем не способствуют стабилизации системы электроснабжения ), уже сегодня появляются новые решения, где описанные характеристики представлены не только в виде сексуальных презентаций PowerPoint.
Можно сказать, что эти функциональные возможности реализованы в физической форме, пусть и в виде отдельных устройств (в случае частотного реле также в законодательной форме). Интеграция в единую платформу (в единый электронный счетчик) также существует, есть только один ограничивающий фактор для расширения: более высокая цена. Однако если коммунальные службы в полной мере осознают все положительные эффекты от установки этих электронных счетчиков, цена не будет препятствием в будущем.
Заключение: Будущее электронных счетчиков
Электронные счетчики должны выйти за рамки устаревших стандартов, чтобы решать современные проблемы энергоснабжения. Благодаря расширенным возможностям измерения, безопасной связи и интеграции частотных реле они могут стать мощными инструментами для предотвращения отключений и стабилизации энергосистемы.
По мере того как коммунальные службы осознают долгосрочные преимущества, инвестиции в эти передовые электронные счетчики станут не выбором, а неизбежностью.