Являясь важной инфраструктурой экономического и социального развития, электросеть является физической платформой для преобразования и передачи электроэнергии, а также важным носителем достижения широкого диапазона оптимального распределения ресурсов и стимулирования рыночной конкуренции.
При оценке энергосистемы с учетом ее уникальных физических свойств и социальных характеристик следует учитывать технические и экономические факторы и отражать комплексные социальные выгоды.
"Умные сети" являются неизбежной тенденцией развития электросетей, и большинство стран пришли к соглашениям, которые оказывают влияние на решение проблемы изменения климата, обеспечение национальной энергетической безопасности и содействие экологичному и экономическому развитию.
В настоящее время страны, находящиеся на разных стадиях социального развития, открывают и изучают эффективные пути развития интеллектуальных сетей в тесной связи со своими национальными условиями.
Смарт - сеть представляет собой сложную и огромную систему, и ее практика пока находится на начальной стадии, поэтому научная оценка всесторонних преимуществ "умной" сети, выявление недостатков в ее построении и эксплуатации и достижение сбалансированного развития технологий и экономики имеют большое практическое значение для планирования, строительства, эксплуатации и управления "умной" сетью.
С одной стороны, "умные" сети - это модернизация и обновление традиционных энергосетей, обладающих всеми характеристиками традиционных сетей, с другой стороны, "умные" сети демонстрируют множество особенностей, таких как информация, автоматизация и взаимодействие, которые значительно расширили и развили различные функции традиционных энергосетей.
Поэтому при научной оценке интеллектуальной сети необходимо поддерживать правильную оценку традиционной функции электроэнергетики и отражать характеристики технологий умной сети и их функциональные свойства.
Технологии Smart Grid Assessment в зарубежных странах Европы и других развитых странах достигли высокого уровня в развитии управления строительством и эксплуатацией электросетей, а также накопили богатый опыт в процессе оценки.
В последнее время многие страны и известные компании уделяют особое внимание тому, как создать комплексные системы оценки состояния интеллектуальных сетей, которые отражают важную роль оценки состояния интеллект - сетей в руководстве по их развитию:
- модель зрелости умных сетей IBM.
- система оценки развития интеллектуальных сетей Министерства энергетики.
- индикаторы анализа строительства умных сетей EPRI.
- системы оценки преимуществ интеллектуальных сетей ЕС.
Модель зрелости умных сетей
Модель зрелости интеллектуальных сетей предложена корпорацией IBM, Американским центром производительности и качества (APQC) и Глобальной федерацией интеллектуальных сетей. Глобальная федерация Smart Grid Federation хочет поощрять, направлять и поддерживать энергетические компании по всему миру и смежные отрасли, прилагающие больше усилий и инвестиций в умные сети, используя эту модель зрелости Smart Grid.
Модель зрелости интеллектуальных сетей определяется как: повышение надежности и эффективности системы, принятие большего количества новой энергии и расширение взаимодействия между пользователями сети.
В соответствии с пониманием концепции построения "умных" сетей, модель зрелости "умных" сетей будет разделена на пять различных этапов:
- Сеть начинает изучать путь к "умным" сетям и может иметь перспективу, но не иметь четкой стратегии.
- Сеть инвестирует и реализует хотя бы одну из основных функциональных областей "умных" сетей.
- Компоненты "умных" сетей начинают интегрироваться друг с другом, обеспечивая связь между двумя или более функциональными областями.
- Сеть может достичь интегрирующей информации и контроля между предприятиями и формировать новые экономические или торговые возможности.
- Сами сети могут полностью использовать существующие и новые социальные преимущества.
В согласовании с аспектами кадровых технологий и операционных процессов, IBM разделяет интеллектуальные сети на основе разложения пяти этапов построения интеллект - сетей и восьми областей, в общей сложности около двухсот функций поднимается для представления различных этапов развития умных сетей и конкретных показателей, чтобы помочь энергетическим компаниям определить их текущие стадии, выявить разрыв между актуальностью и целью, и найти нужную ориентацию для улучшения.
Поскольку система оценки имеет большое количество качественных показателей, она пользуется большим спросом у рецензентов.
Система оценки развития интеллектуальных сетей Министерства энергетики США выпустило рамочную систему оценки развития умных сетей, которая включает два аспекта: первый аспект заключается в понимании США концепции интеллектуальных сетей, второй - в оценке метрик.
Характеристики "умных" сетей:
- Обеспечение информированного участия потребителей
- Размещение всех вариантов генерации и хранения
- Предоставление новых продуктов, услуг и рынков
- Обеспечение качества электроэнергии в диапазоне потребностей
- Оптимизация использования и эксплуатации активов
- Эффективное обеспечение гибкой работы интеллектуальных сетей при сбоях, атаках и стихийных бедствиях
Существуют две основные цели строительства:
- Предоставление таможенным органам более качественных услуг, а через участие таможни в увеличении преимуществ энергосистемы
- Обеспечение большей гибкости энергосистемы для реагирования на различные возмущения и стихийные бедствия.
Основываясь на шести характеристиках "умных" сетей, Министерство энергетики США предлагает систему оценки, состоящую из четырех групп, 20 показателей. В этой системе показатели подразделяются на две категории: строить показатели и оценивать показатели.
Построенные, описывают индикаторы, поддерживающие свойства интеллектуальной сети, которые могут отражать степень развития умной сети и ход строительства с качественной точки зрения. Показатели стоимости могут в определенной степени описывать, чего должна достичь интеллектуальная сеть, отражать зрелость развития умной сети и оценивать эффект от строительства интеллектуальной сети с точки зрения суммы.
Индекс надежности системы передачи и распределения, коэффициент мощности, коэффициент полезного действия генерации и T&D, индекс качества электроэнергии и венчурных инвестиций являются стоимостными показателями, остальные являются индикаторами построения.
Эти двадцать показателей предложены в соответствии с описанием особенностей и видения интеллектуальной сети США, например, динамическое ценообразование, усовершенствованный учет является предварительным условием для участия таможни в работе интеллектуальной сети.
Политика распределенных энергосоединений и интеграция технологий распределенной генерации соответственно представляют собой стимул для таможни к развитию распределенной энергетики и способность сети в полной мере использовать распределенную энергию.
Новые транспортные средства, электроприборы отражают потребности в новых услугах электросети и т. д. По результатам работы объектов интеллектуальных сетей система оценки качественно описывает построение показателей по низкому, среднему и высокому уровням, а также количественно получает значения показателей.
Результаты этих показателей могут применяться в различных областях, таких как анализ функционирования энергосистемы или классификация функций интеллектуальных энергосистем.