По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.311, 004.4

Цифровая платформа как основа для разработки систем интеллектуального управления децентрализованной распределенной энергетикой*

Небера А. А. технический директор по электроэнергетике, АО «РТСофт», г. Москва
Вериго А. Р. канд. техн. наук, руководитель группы консалтинга и моделирования, АО «РТСофт», г. Москва
Непша Ф. С. канд. техн. наук, аналитик группы консалтинга и моделирования, АО «РТСофт», г. Москва

В связи с активной цифровой трансформацией энергетики, все более актуальной становится задача разработки цифровых платформ. В России такая цифровая платформа для управления интеллектуальной распределенной энергетикой под названием «∀Платформа» (А-Платформа) создается в рамках Национальной технологической инициативы по направлению «Энерджинет». В настоящей статье представлены назначение А-Платформы, ее архитектура, ключевые заинтересованные стороны – участники рынка распределенной электроэнергетики.

Литература:

1. Андрюшкевич С.К., Ковалёв С.П., Нефедов Е.И. Разработка цифрового двойника энергетической системы на основе онтологической модели // Автоматизация в промышленности. – 2020. – № 1. – С. 51–56.

2. Архитектура Интернета энергии. Инфраструктурный центр EnergyNet [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://idea-go.tech/IDEA-whitepaper-ru.pdf (дата обращения: 23.05.2020).

3. Ковалёв С.П. Заинтересованные стороны цифровой децентрализованной малоуглеродной энергетики // Энергобезопасность и энергосбережение. – 2019. – № 2. – С. 49–55.

4. Ньюмен С. Создание микросервисов. – СПб.: Питер, 2016. – 304 с.

5. Об утверждении программы «Цифровая экономика Российской Федерации» [Электронный ресурс]: распоряжение Правительства РФ от 28 июля 2017 г. № 1632р. – Режим доступа: Система «Консультант Плюс».

6. Платформа EcoStruxure [Электронный ресурс]: офиц. сайт. URL: https://www.schneiderelectric.com/en/work/campaign/innovation/ overview.jsp (дата обращения: 23.05.2020).

7. Платформа MindSphere [Электронный ресурс]: офиц. сайт. URL: https://www.siemens. com/ru/ru/home/produkty/programmnoeobespechenie/mindsphere.html (дата обращения: 23.05.2020).

8. Платформа Siemens Spectrum Power MGMS [Электронный ресурс]: офиц. сайт. URL: https://www.siemens.com/global/en/home/ products/energy/energy-automation-andsmart-grid/microgrid/spectrum-power-mgms. html (дата обращения: 23.05.2020).

9. СТО 34.01-21-005-2019. Цифровая электрическая сеть. Требования к проектированию цифровых распределительных электрических сетей 0,4–220 кВ. Стандарт организации. ПАО «Россети», 2019.

10. СТО 56947007-29.240.10.299-2020. Цифровая подстанция. Методические указания по проектированию ЦПС. Стандарт организации. – ПАО «ФСК ЕЭС», 2020.

11. Экспертно-аналитический доклад «Цифровой переход в электроэнергетике России» / Под ред. В.Н. Княгинина, Д.В. Холкина. – М., 2017.

12. ABB Ability [Электронный ресурс]: офиц. сайт. – URL: https://new.abb.com/abb-ability/ ru (дата обращения: 23.05.2020).

13. Ghosh P., Eisele S., Dubey A., Metelko M., Madari I., Volgyesi P., Karsai G. Designing a decentralized fault-tolerant software framework for smart grids and its applications, Journal of Systems Architecture. – Vol. 109. – 2020. – 101759. ISSN 1383-7621. – URL: https:// doi.org/10.1016/j.sysarc.2020.101759

14. Hunkeler U., Truong H.L., Stanford Clark A. MQTT-S – A publish/subscribe protocol for Wireless Sensor Networks, 2008 3rd International Conference on Communication Systems Software and Middleware and Workshops (COMSWARE '08). – Bangalore, 2008. – Рp. 791–798. DOI: 10.1109/COMSWA.2008. 4554519

15. Industrial Internet of Things Platform Comparison [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.mandsconsulting.com/ industrial-iot-platform-comparison/ (дата обращения: 23.05.2020).

16. Mahmood Z. Fog Computing: Concepts, Frameworks and Technologies (Springer, 2018).

17. Mohammad F., Lee K.-B., Kim Y.-C. Short term load forecasting using deep neural networks (arXiv, 2018, https://arxiv.org/ abs/1811.03242).

18. OMG. The Data Distribution Service Specification. – Vol. 1.2. – 2007 [Электронный ресурс]. – URL: http://www. omg.org/spec/ DDS/1.2 (дата обращения: 23.05.2020).

19. UCA International Users Group, Open Field Message Bus (OpenFMB), 2019 [Электронный ресурс]. – URL: https://openfmb.ucaiug.org/ (дата обращения: 23.05.2020).

20. Uslar M.M., Rohjans S., Neureiter C., Pröstl Andrén F., Velasquez J., Steinbrink C., Efthymiou V., Migliavacca G., Horsmanheimo S., Brunner H., Strasser T.I. Applying the Smart Grid Architecture Model for Designing and Validating System-of-Systems in the Power and Energy Domain: A European Perspective. – Energies, 2019. – N 12. – 258 р.

21. Resilient Information Architecture Platform for the Smart Grid [Электронный ресурс]: офиц. сайт. – URL: https://riaps.isis.vanderbilt. edu/ (дата обращения: 23.05.2020).

Современные тенденции развития энергетики предопределяют широкое распространение распределенных источников энергии (Distributed Energy Resource, DER) в электрических сетях (в т. ч. автономных) и системах электроснабжения потребителей. Функционирование таких сетей требует внедрения новых автоматизированных систем управления, обеспечивающих контроль и координацию распределенных источников, ведение смарт-контрактов при реализации различных бизнес-сценариев, направленных на повышение эффективности и надежности субъектов электроэнергетики. Для реализации таких систем управления наилучшим подходом является разработка цифровых платформ [5], для некоторых из которых известны попытки применения в указанной области. Примером служит платформа OpenFMB, разрабатываемая с 2016 г. в США [19]. Основное назначение платформы заключалось в обеспечении интероперабельности различных сетей в распределенной энергетике. Платформа OpenFMB призвана обеспечить создание прямых (peer-to-peer, P2P) связей между потребителями и генерацией. Она имеет многоуровневую архитектуру, которая определяет конфигурацию, параметры, схему взаимодействия и требования к качеству обслуживания, использует технологии информационного обмена по принципу публикации-подписки, такие как DDS [18] и MQTT [14].

Однако, как показывает анализ OpenFMB и других наиболее распространенных цифровых платформ аналогичной области применения [6–8, 12, 13, 15, 21 и др.], они не позволяют решать ряд технологических задач распределенной энергетики, не обеспечивают проведение энергетических трансакций и управление взаимными обязательствами по смартконтракту, в определенных условиях могут быть недостаточно безопасными и устойчивыми к внешним воздействиям, а также не имеют сертификатов соответствия требованиям государственных стандартов Российской Федерации. Отметим, что в Российской Федерации разработана референтная архитектура децентрализованных электроэнергетических систем типа Интернета энергии, в которых интеллектуальное распределенное управление осуществляется на базе прямых энергетических трансакций между субъектами [2].

Для Цитирования:
Небера А. А., Вериго А. Р., Непша Ф. С., Цифровая платформа как основа для разработки систем интеллектуального управления децентрализованной распределенной энергетикой*. КИП и автоматика: обслуживание и ремонт. 2022;10.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: