Мы занимаемся инженерным консалтингом и разработкой сложных систем класса «Цифровой двойник» и давно привыкли к тому, что основным потребителем современных наукоемких технологий Индустрии 4.0 является традиционная энергетика. Именно там исторически разрабатывается, производится и эксплуатируется наиболее сложное и ответственное технологическое оборудование. Давно сложились подходы и методики снижения энергопотерь и издержек.
В то же время два-три года назад мы стали отмечать, что все чаще к нам обращаются с прикладными задачами в области возобновляемой энергетики. Это происходило в «до-ковидный» и докризисный период. Казалось, позиции углеводородной и атомной энергетики незыблемы и эти работы – случайный «всплеск».
Сейчас, в 2021 г., нам особенно ясно, что тенденция развития зеленых технологий в России заметно усиливается. Основной сдерживающий фактор – высокая стоимость энергии. Казалось бы, он особенно характерен для нашей страны с развитой энергосистемой. Но, с одной стороны, современные возобновляемые источники энергии имеют высокую эффективность, развиваются технологии хранения электрической энергии. С другой – у нас немало регионов, где отсутствует централизованное энергоснабжение, а электричество и тепло стоят очень дорого. Поэтому и сложилось, что у нас востребованы самые современные технологические решения.
Мы прикладываем много усилий к тому, чтобы широко известные технологии математического моделирования не только были инструментом проектирования современных электростанций и распределительных сетей, но и позволяли их оптимально эксплуатировать и обслуживать. Когда математическая модель работает одновременно с объектом генерации и позволяет узнать гораздо больше о техническом состоянии и способах повысить эффективность, мы называем эту продвинутую модель цифровым двойником.
Например, для системы поворота (рыскания) ветрогенератора была разработана модель, которая определяет техническое состояние поворотных электродвигателей. Она позволяет определить максимальную температуру обмоток электродвигателя и крутящий момент. Остаточный ресурс двигателя определяется моделью автоматически с учетом этих температур и крутящих моментов. Такая модель помогает планировать обслуживание и ремонт двигателей по их фактическому состоянию и избегать поломок и простоев «ветряков».