Термин Smart Grid обозначает активно-адаптивную энергетическую систему, представляющую собой объединение энергетической сети, потребителей и производителей электроэнергии в единую автоматизированную информационную систему, которая в реальном времени позволяет отслеживать и контролировать режимы работы каждого компонента сети [1] и представляет возможность реализации самонастраиваемой распределенной энергетической системы, применение которой позволит эффективно распределять электрические мощности в сети в зависимости от комплекса условий.
Создание электрической сети нового поколения является стратегически важным направлением для России. По данным Федеральной сетевой компании, построение энергосистемы с интеллектуальной сетью позволит уменьшить потери в электросетях всех классов напряжения на 25%, что даст экономию порядка 34–35 млрд кВт·ч в год. Такой объем энергии в течение года вырабатывается несколькими электростанциями суммарной мощностью 7,5 ГВт [2].
Причинами, затрудняющими распространение концепции Smart Grid в России, являются значительные финансовые вложения в процесс адаптации и внедрения, а также последующее обслуживание, отсутствие мотивации у компаний, так как их прибыль зависит от объемов проданного электричества и значительного количества потребителей, предъявляющих разные требования к качеству электрической энергии [3]. Также стоит учитывать огромную протяженность электросетей в нашей стране и недостаточно развитую инфраструктуру. Положительным моментом развития концепции Smart Grid в России является четкая постановка задач, которые ставятся перед интеллектуальной сетью, а именно – улучшение безопасности и надежности коммунальных систем, корректировка спроса и предложения на производство электроэнергии и повышение функциональности и эффективности элементов системы.
В большинстве случаев электроснабжение потребителей осуществляется по электрическим сетям, состоящим из радиальных линий, в некоторых случаях сети закольцованы. В концепции Smart Grid сеть уже не будет иметь иерархическую структуру, крупные потребители будут перемешаны с большим количеством маломощных источников энергии, а также единичных мощных станций, регуляторов напряжения, компенсаторов реактивной мощности. Это будет сложная, разветвленная сеть, оснащенная интеллектуальными счетчиками, в перспективе развития которой будет реализовано динамическое управление электросетями, регулирование спроса, повышение безопасности и экономия расходов.