DOI 10.57112/22022-26

УДК 621.311

МИРОВОЙ ОПЫТ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ УЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Сташко Василий Иванович

Коротких Иван Николаевич

Аннотация:

В статье рассматривается опыт мирового развития в области интеллектуальных систем учета электрической энергии с использованием умных счетчиков. Производится анализ опыта зарубежных стран при создании, развитии и эксплуатации интеллектуальных систем учета электрической энергии. Анализируются результаты внедрения и эффективность при эксплуатации таких систем на примере некоторых зарубежных стран. Изучаются преимущества и недостатки, возникающие при эксплуатации систем учета с использованием умных счетчиков на основе мирового опыта. Делается общий вывод о зарубежных достижениях в создании, использовании и развитии интеллектуальном учете электрической энергии. Рассматриваются перспективы введения интеллектуальных систем учета электроэнергии в России, а также последние принятые Федеральные законы и постановления Правительства в области интеллектуального учета.

Ключевые слова: интеллектуальная система учета, прибор учета, потребитель, электроэнергия, умный счетчик, умный учет.

На сегодняшний день многие страны мира стремятся к развитию цифровой электроэнергетики. Введение цифровых технологий в первую очередь повышает эффективность всей энергосистемы в целом, а также оптимизирует весь процесс использования энергоресурсов. Одним из направлений таких технологий, является создание интеллектуальной системы учета электрической энергии.

Одновременно с этим, развитие рынка электроэнергии в России требует существенной реорганизации деятельности энергетический компаний в области коммерческого учета электроэнергии, повышения требований к параметрам, качеству и оперативности учета электроэнергии. Возникла необходимость замены устаревших системы учета на новые системы учёта электроэнергии [1].

Под интеллектуальной системой учета понимается совокупность функционально объединенных компонентов и устройств для сбора, обработки и передачи данных приборов учета электрической энергии, обеспечивающих информационный обмен и хранение данных приборов учета, удаленное управление компонентами, устройствами и приборами учета, не влияющее на результаты измерений, а также предоставление информации о результатах измерений, данных о количестве и иных параметрах электрической энергии.

На основе «умного» учёта, строятся «умные» сети, так называемые Smart Grid, которые позволяют связать систему электроснабжения с информационной сетью. Умные сети состоят из элементов управления, компьютеров, автоматизации, новых технологий и оборудования, работающих вместе с электрической сетью, чтобы в цифровой форме реагировать на наши быстро меняющиеся потребности в электроэнергии . Будущее Smart Grid, скорее всего, будет сосредоточено на небольших распределенных источниках электроэнергии, использующих, в том числе и ВИЭ (возобновляемые источники энергии) [2].

В разных странах мира скорость и время внедрения интеллектуальных систем учета электрической энергии существенно отличаются. Одни страны только начинают создавать интеллектуальные системы, в тоже время как другие приступают уже к модернизации таких систем.

Рассмотрим более подробно опыт внедрения и стадии развития интеллектуальных систем учета в отдельных мировых государствах.

Одним из крупнейших потребителей электрической энергии в мире является Китай. Уже в 2017 году в Китае было установлено более 500 миллионов интеллектуальных приборов учета электрической энергии. На сегодняшний день установлено около 97 % интеллектуальных приборов учета от общего количества точек учета, что несомненно выводит Китай на лидирующие позиции в области интеллектуального учета.

Еще одним крупнейшим потребителем электроэнергии является США. Так, в период с 2010 года по 2011 год было установлено 24,5 миллионов интеллектуальных приборов учета электроэнергии. В 2018 года таких счетчиков было установлено 87 миллионов. По данным на 2019 год, США установила 92 миллиона прибора учета, и доля внедрения интеллектуальных систем составила более 60 %, а в некоторых штатах достигает 100%. К 2028 году в США число установленных умных счетчиков планируется достичь в 138 миллионов.

В мире есть несколько европейских стран, где интеллектуальные системы внедрены практически на 100 %. Одной из таких стран является Швеция. Интеллектуальная система учета электроэнергии в этой стране является системой первого поколения и была полностью внедрена в 2009 году. В период с 2003 по 2009 года было установлено 5,3 миллионов приборов учета. При организации такой системы учета четких требований для счетчиков не существовало. Поэтому только пятая часть установленных приборов имели функцию измерения почасового потребления электроэнергии. Исходя из этого в 2019 году Швеция перешла к внедрению интеллектуальной системы второго поколения, которую планируют реализовать до 2025 года. Основываясь на Швейцарском опыте внедрения интеллектуального учета, можно выделить эффект от внедрения системы. Для сетевых организаций к таким эффектам относятся снижение нетехнических потерь, снижение затрат на измерения, снижение эксплуатационных расходов. Также есть положительный эффект и для сбытовых компаний: снижение затрат на обслуживание потребителей, облегчение и улучшение процедуры выставления счетов по расходу электроэнергии. Потребители электрической энергии получили от внедрения интеллектуальных систем прозрачный учет электроэнергии и счетов, возможность оптимизировать свое потребление. Помимо положительного эффекта есть и отрицательный. Для сетевых организаций это большие затраты на начальных стадиях, а для потребителей повышение тарифа за транспорт электрической энергии. К внешним отрицательным эффектом от внедрения интеллектуальных систем можно отнести риски сохранности данных. А к внешним положительным эффектам – повышение энергоэффективности и снижение расхода энергии в стране.

Италия является еще одной страной ЕС, которая успешно завершила внедрение интеллектуальных систем учета первого поколения. В период с 2001 по 2012 года в Италии было установлено более 36 миллионов приборов учета. Эффект от внедрения интеллектуальных систем учета первого поколения для энергетических компаний состоит в сокращении технических потерь, уменьшение затрат на эксплуатацию, внедрение гибкости учета. Для потребителей такие системы также имеют ряд своих плюсов, таких как выставление счетов за реальное потребление электроэнергии, возможность управления договорами удаленно, возможность установки индивидуального тарифа, возможность предоплаты. На этом развитие интеллектуального учета в Италии не остановилось. Основываясь на успешном опыте интеллектуальных систем первого поколения, национальный итальянский регулятор начал определять технические и функциональные требования к интеллектуальному учету второго поколения. В 2017 году некоторые энергетические компании приступили к реализации проектов по внедрению интеллектуальных систем учета электрической энергии второго поколения. По требованию регулятора, к 2025 году реализация интеллектуального учета второго поколения должна охватывать 90 % потребителей, а к 2026 году – 95 %. Общее количество интеллектуальных приборов учета к 2025 году, входящих в системы второго поколения, должно составить 41,6 миллионов [3].

В Эстонии в 2017 году установлено около 700 тысяч интеллектуальных приборов учета. Так же введен закон об установке умных счетчиков для всех потребителей.

В России в июле 2020 года вступил в силу Федеральный закон от 27.12.2018 № 522, который ввел требования к интеллектуальным системам и приборам учета электрической энергии [4]. С 1 января 2022 года сетевые организации и гарантирующие поставщики обязаны устанавливать новым потребителям, а также заменять вышедшие из строя и межповерочного интервала интеллектуальные приборы учета и присоединять их к интеллектуальной системе учета. Требования к приборам и системам учета вводятся постановлением Правительства РФ от 19.06.2020 № 890 [5]. Получается, что полностью перейти на интеллектуальный учет в России получится в течении 16 ближайших лет, то есть только к 2038 году в России будет 100 % охват потребителей интеллектуальными системами учета.

Список используемой литературы:

1. Панарин, И. И. Актуальные проблемы использования систем АИИС КУЭ для учета электрической энергии / И. И. Панарин, В. И. Сташко // Интеллектуальная энергетика : Сборник научных статей кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» АлтГТУ им. И. И. Ползунова / Сост. С .О. Хомутов, В. И. Сташко. – Барнаул : ООО «МЦ ЭОР», 2021. – С. 224-228. – EDN CZZMXX.

2. Шувалова, А. А. Исследование интеллектуальной системы электроснабжения с активно-адаптивной сетью (smart grid) / А. А. Шувалова, В. И. Сташко // Интеллектуальная энергетика : Сборник научных статей кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» АлтГТУ им. И. И. Ползунова / Сост. С .О. Хомутов, В. И. Сташко. – Барнаул : ООО «МЦ ЭОР», 2021. – С. 150-155. – EDN VFALNK.

3. Романова, В. В. Проблемные аспекты и задачи правового обеспечения энергетической безопасности / В. В. Романова // Правовой энергетический форум. – 2017. – № 3. – С. 6-14. – DOI 10.18572/2312-4350-2017-3-6-14. – EDN YVRKKL.

4. Федеральный закон Российской Федерации от 27 декабря 2018 года № 522-ФЗ «О внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации в связи с развитием системы учета электрической энергии (мощности) в Российской Федерации». – URL:http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001201812280018 (дата обращения: 28.12.2021).

5. Постановление Правительства Российской Федерации от 19 июня 2020 № 890 «О порядке предоставления доступа к минимальному набору функций интеллектуальных систем учета электрической энергии (мощности)» (вместе с «Правилами предоставления доступа к минимальному набору функций интеллектуальных систем учета электрической энергии (мощности)»). – URL: http://publication.pravo.gov.ru/Document/View/0001202006230034 (дата обращения: 28.12.2021).

Информация об авторах

Сташко В. И. – к.т.н., доцент, Коротких И. Н. – студент группы 8Э-11, ФГБОУ ВО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова», РФ, Алтайский край, г. Барнаул.

-