Узбекистан академия наук республики узбекистан

СЕКЦИИ II. «ЦИФРОВИЗАЦИЯ ЭНЕРГЕТИКИ УЗБЕКИСТАНА, НАУЧНО-
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ «УМНЫЕ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ 
СИСТЕМЫ»». 
 
ПЕРСПЕКТИВЫ ВНЕДРЕНИЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ 
СЕТЕЙ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ УЗБЕКИСТАНА 
 
Махмудов Т.Ф. 
Ташкентский государственный технический университет 
 
В статье рассмотрены перспективные пути развития электроэнергетики 
Узбекистана в сторону гибкой, высокоинтегрированной энергетической системы, в 
которой имеется единое энергетическое пространство. Очевидно, что будущее 
электроэнергетики – это гармоничный баланс «большой» централизованной и 
«маленькой» распределенной энергетики. При этом интеллектуальная сеть требует 
разработки и внедрения инновационного оборудования и технологий: управляемых 
устройств продольной компенсации, позволяющих повысить предел пропускной 
способности и управляемости линий электропередачи, высоковольтных устройств 
быстрого регулирования напряжения, накопителей электрической энергии на базе мощных 
аккумуляторных устройств.
 
 
Основной стратегической целью развития энергосистемы Узбекистана на основе 
цифровизации и современных информационно-коммуникационных технологий является 
создание Интеллектуальной электроэнергетической системы (ИЭС),
 
что соответствует 
передовым мировым тенденциям в развитии энергосистем, обеспечивающим 
максимальную экономическую эффективность энергетики, надежность электроснабжения 
и энергетическую безопасность государства [1]. 
Термины «интеллектуальная сеть» (smart grid), «умная сеть» (intelligent grid), 
«современная сеть» (modern grid) и «сеть будущего» (future grid), «активно-адаптивная 
сеть» (аctively-adaptive grid) характеризуют одно и то же понятие и часто используется в 
электроэнергетике для описания цифрового варианта современной электрической сети - 
магистральных или распределительных, которые самостоятельно контролируют состояние 
и режим работы потребителей, генераторов, линий электропередач и подстанций и 
автоматически реализуют решения, которые позволяют осуществлять бесперебойное 
электроснабжение и с максимальной экономической эффективностью [2]. Основную 
значимость и, следовательно, учета требуют сети напряжением 380 вольт, которые 
традиционно считаются малозначимыми, хотя именно там и происходит основное число 
аварий и основная доля коммерческих потерь. 
Интеллектуальная сеть представляет собой совокупность линий электропередачи 
всех классов напряжения, активных устройств электромагнитного преобразования 
электроэнергии, коммутационных аппаратов, устройств защиты и автоматики, 
информационно-технологических и адаптивных управляющих систем. При создании 
интеллектуальной сети должны использоваться современные средства управления, новые 
системы диагностики и высокоскоростные системы передачи информации. 
В XXI веке в передовых странах получает распространение идея создания 
интеллектуальных электрических сетей [2]. Элементы «умной»-интеллектуальной 
электрической сети (Smart Grid) позволяют создать активно-адаптивную сетевую 
инфраструктуру в качестве третьего активного субъекта энергосистемы. 
На сегодняшний день нет единого определения технологии Smart Grid. В разных 
странах существует свое определение.
США определяют интеллектуальную сеть как полностью автоматизированную 
систему, обеспечивающую двусторонний поток электроэнергии и информации между 

---

141 
энергообъектами повсеместно, на основе беспроводной связи или по линиям на основе 
PLC-технологии второго поколения.
Евросоюз дает следующее определение: Smart Grid – это интеллектуальные 
электрические сети, удовлетворяющие требованиям энергоэффективного и экономичного 
функционирования энергосистемы за счет скоординированного управления и при помощи 
двусторонних коммуникаций между элементами электросети, электростанциями, 
аккумулирующими источниками и потребителями.
Концепция Smart Grid включает в себя следующие элементы: обеспечение 
автоматизированного учета энергоресурсов, интеллектуальная защита, включение в сеть 
распределенной генерации энергии альтернативных источников, использование 
электромобилей [3].
Создание интеллектуальных электрических сетей – общемировая тенденция. Работы 
в этом направлении ведутся в США, Европе, Японии, Индии, Китае. Евросоюз 
разрабатывает концепцию «Европейская электрическая сеть будущего» [2]. 
Следует помнить, что Smart Grid - это концепция инновационного преобразования 
электроэнергетики в целом, а не отдельных ее функциональных или технологических 
сегментов, для повышения надежности работы оборудования, возможности 
контролировать его на расстоянии. 
Интеллектуальная электрическая сеть – это часть полностью автоматизированной, 
саморегулирующаяся и самовосстанавливающаяся энергосистемы, она обеспечивает 
эффективное управление потреблением и транспортом электроэнергии. Сеть включает в 
себя технический, аппаратный и программный комплексы.
Основными принципами, на которых базируется технология «Smart Grid» являются 
наблюдаемость, автоматизация, контролируемость, интеграция.
ИЭС 
оснащается 
современными 
системами 
автоматизации 
управления 
нормальными и аварийными режимами работы с использованием мощных компьютерных 
средств и единой сети связи для управления и оценки состояния режимов работы ИЭС. 
Энергосистема называется «умной» потому, что у нее активно меняются параметры 
в зависимости от изменяющегося режима потребления, что заложено в алгоритмы реакции 
на эти изменения, то есть адаптивны. Создание такой электрической сети позволит 
повысить системную надежность электросетевого комплекса, получать технико-
экономический эффект, снизить капиталовложения в строительство новых объектов, а 
также гибко регулировать перетоки мощности, обусловленные изменением генерации и 
потребления. Для интеллектуальной электрической сети характерны более низкие потери 
электроэнергии при ее передаче и уменьшение влияния объектов энергетики на экологию. 
Например, 
стратегическая 
задача 
Евросоюза 
«20-20-20» 
в 
области 
энергоэффективности в долгосрочном плане означает обеспечения к 2030 году 
соответственно: 20% сокращение выбросов CO2, 20% экономия энергии и обеспечение 20% 
возобновляемой энергии в энергобалансе. Германия в своих планах идет дальше и наметила 
заменить на 50% расход углеводородных источников к 2050 году. Решение такой задачи 
без интеллектуальных электрических сетей и применения низкоуглеродных технологий 
невозможно. 
Интеллектуальные электрические сети представляют собой уникальный рынок для 
мировой экономики, емкость которого на ближайшие 10-15 лет составит 200 млрд долларов 
в год. Прогресс в модернизации электрических сетей в ближайшей перспективе ожидается 
не меньший, чем скачок в технологии телекоммуникаций. 
Из вышеприведенного определения можно выделить следующие свойства 
интеллектуальных сетей: 
- объединение потребителей в информационную сеть с использованием 
современных информационных и коммуникационных технологий для разумной 
координации (это означает, особенно для распределительных сетей, появление новых 
участников рынка, которые осуществят такое объединение); 

---

142 
- обеспечение свободного от дискриминации доступа к сетям всех видов генерации 
электрической энергии и возможность развития рынка электроэнергии; 
- обусловленность гибкости электроснабжения за счёт сетевой интеграции 
генерации различных мощностей и технологий, надёжное управление; 
- гарантия максимальной доли возобновляемых и малых источников энергии в 
энергобалансе и содействие надёжному и экологически оптимальному производству 
электроэнергии; 
- возможность участия конечных потребителей в рынках электроэнергии благодаря 
динамичным тарифам и более полной информированности клиентов о реальном 
потреблении и сопряжённых с ним цен, за счёт регулируемых нагрузок; 
- достижение оптимальной надёжности и экономичности электроснабжения, 
минимального влияния на окружающую среду. 
Новые технологии способны наделять сеть такими свойствами, как самодиагностика 
и самовосстановление, когда в автоматическом режиме выявляются наиболее слабые 
участки сети либо аварийно опасные элементы и схема сети, которые автоматически 
перестраивается таким образом, чтобы избежать аварии. В перспективе в электрических 
сетях появится оборудование, созданное на базе технологий высокотемпературной 
сверхпроводимости, а также инновационные технологии и устройства, которые позволят 
ограничивать уровни тока короткого замыкания до требуемых уровней. 
Интеллектуальные электрические сети - это сети с большим числом цифровых 
контроллеров и специализированным программным обеспечением. В отличие от 
современных систем энергоснабжения, когда электричество передается потребителю от 
станции без возможности обратной связи, в интеллектуальных сетях потребители могут в 
реальном времени сообщать о своем состоянии источнику энергии. Построение 
энергосистемы с интеллектуальной сетью позволит уменьшить потери электрических сетях 
до 25%. 
На рис. 1 приведена структура интеллектуальной электрической сети с беспроводной 
связью.