Потери в сетях будущего: микрогенерация, электромобили и прозрачность сети

Производство и потребление электроэнергии хорошо учитываются. Что происходит между ними, в распределительной сети, видно плохо — особенно в сети 0,4 кВ. Новые виды нагрузки и генерации делают эту слепую зону дороже.

Как микрогенерация меняет сеть?

Солнечные панели и ветрогенераторы у потребителей отдают энергию в сеть 0,4 кВ, рассчитанную на поток в одну сторону — от ТП к потребителю. В часы, когда генерация больше потребления, напряжение у дальних потребителей растёт и может выйти за допустимые пределы. Ухудшается качество электроэнергии, а отдача в сеть одного потребителя может перегружать участок, рассчитанный на другую нагрузку.

Как зарядка электромобилей меняет потери?

Сети строились на кратковременный пик потребления. Зарядка электромобиля берёт большую мощность часами. Технические потери растут с квадратом тока: при вдвое большем токе потери на участке вчетверо больше. Поэтому несколько зарядок на одной линии кратно увеличивают потери и снижают напряжение у соседей — формально ничего не нарушая.

Почему сеть нужно сделать прозрачной?

Норматив потерь считают по средним значениям для региона. Он не показывает, где теряется энергия и кто в этом виноват. Добросовестный потребитель на хорошей сети доплачивает за потери на чужих плохих участках, а сетевой компании невыгодно снижать потери ниже норматива. Чтобы участники рынка были заинтересованы в снижении потерь, нужно знать, где и сколько энергии теряется на каждом участке сети.

Что для этого уже можно сделать?

GRID-IN учитывает и приём энергии потребителем (A+), и её отдачу в сеть (A−): у потребителя с солнечными панелями в часы генерации поток идёт к сети, и это входит в расчёт. По данным АСКУЭ и схеме сети GRID-IN рассчитывает для каждого участка ВЛ и КЛ:

• технические потери — за период и по часам;
• токовую нагрузку относительно длительно допустимой;
• напряжения в узлах и у потребителей;
• а также находит коммерческие потери по адресам.

Так видно, какой участок перегружается вечерней зарядкой, где растёт напряжение у потребителей в часы генерации и где потери превышают технически обоснованные. Подробно — Расчёт технических потерь в сети 0,4 кВ.

Наш взгляд

Расчёты на рынке электроэнергии будущего должны опираться на модель сети: цифровую схему и расчёт её режима по данным приборов учёта. Тогда в цену войдут только технически обоснованные потери, производителям станет выгодно размещать генерацию ближе к потребителям, а потребителям — выравнивать свою нагрузку. Для этого не нужно нового оборудования — достаточно профилей, которые уже собирают приборы учёта.