Программа развития Центра НТИ МЭИ «Технологии транспортировки электроэнергии и интеллектуальных энергосистем» направлена на развитие сквозных технологий в области распределенной энергетики, включая кадровое и инфраструктурное обеспечение комплексных проектов НИОКР, разработку технологий и продуктов в области распределённых интеллектуальных систем, реализацию образовательных программ подготовки научных и инженерных кадров в интересах рынков Национальной технологической инициативы, создание испытательного полигона для проведения НИОКР в области цифровых подстанций, цифровых измерителей электрических величин, универсальных измерительных контроллеров, программного обеспечения для интеллектуального управления электрическими сетями и микроэнергосистемами.
Работа Центра НТИ МЭИ осуществляется в соответствии с сетевыми принципами: совместная работа распределенного коллектива, включая партнеров по коммерциализации технологий, объединившихся в Консорциум, лидером которого является ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ».
p> Основные задачи Центра НТИ МЭИ группируются вокруг ключевых направлений, которые определяют содержание «Технологии транспортировки электроэнергии и распределенных интеллектуальных энергосистем»:
Реализация программы Центра НТИ МЭИ «Технологии транспортировки электроэнергии и распределенных интеллектуальных энергосистем» имеет следующие стратегические цели:
проведение координационных научно-исследовательских работ по направлениям, связывающим ДК Энерджинет с планами мероприятий по следующим национальным проектам:
1) разработка и внедрение цифровых электрических подстанций и станций на вновь строящихся и реконструируемых объектах энергетики; 2) интеллектуальная энергетическая система России; 3) энергоэффективная подстанция; 4) разработка программы исследований и разработок по приоритетным направлениям Энерджинет (Модельный комплекс EnergyNet)
1) запуск специально разработанных программ магистратуры, учитывающих потребность в развитии новых технологий и подготовке будущих специалистов в рамках сквозной технологии Центра НТИ МЭИ («Интеллектуальные системы защиты, автоматики и управления энергосистемами»); 2) запуск новых учебных программ дополнительного образования для повышения квалификации работников технологических предприятий, заинтересованных во внедрении интеллектуальных систем в энергетике; 3) запуск курсов повышения квалификации с реализацией технологий дистанционного образования («Цифровые комплексы АСУ ТП», «Наладка и испытания МП устройств РЗА соответствующих МЭК 61850», «Локальные вычислительные сети и протоколы передачи данных», «Основы кибербезопасности в электроэнергетике»).
Основные заказчики: ПАО «ФСК ЕЭС», АО «СО ЕЭС», ПАО «Россети», ПАО «Русгидро»
1) запуск Центра коллективного пользования «Испытательный полигон технологий транспортировки электроэнергии и распределенных интеллектуальных энергосистем»; 2) реализация услуг по предоставлению доступа к научно-исследовательской инфраструктуре Центра НТИ МЭИ (установленное в Центре коллективного пользования передовое оборудование обеспечивает возможность проведения различных научных исследований в том числе и по тематике «цифровых подстанций», позволяет проводить испытания и сертификацию оборудования); 3) запуск лаборатории по кибербезопасности.
Создан Центр коллективного пользования «Испытательный полигон технологий транспортировки электроэнергии и распределенных интеллектуальных энергосистем» и организована реализация услуг по предоставлению доступа к научно-исследовательской инфраструктуре Центра НТИ МЭИ. 3 проекта находятся в работе, 2 проекта в стадии разработки.
На базе Центра НТИ МЭИ создана лаборатория по кибербезопасности.
Создается уникальный модельный испытательный комплекс «TestBed» для разработки и тестирования архитектурно-технических решений по проекту создания Интернета энергии (Internet of Energy, IoEN) и других новых решений для технологического развития российской энергетики. Комплекс позволяет проводить цифровое и киберфизическое моделирование сложных электроэнергетических систем, а его возможности превышают возможности доступных в России лабораторий и испытательных установок за счет применения технологии Power-Hardware-in-the-Loop.
Разработана новая образовательная программа подготовки магистрантов по профилю «Интеллектуальные системы защиты, автоматики и управления энергосистемами» направления 13.04.02 «Электроэнергетика и электротехника». В сентябре 2018 года в НИУ «МЭИ» на базе кафедры РЗиАЭ проведен первый набор магистрантов по новому профилю.
Подготовлено 28 специалистов с высшим образованием со всей России и стран зарубежья по усовершенствованной программе подготовки «Релейная защита и автоматизация энергосистем».
Сформирован Консорциум реализации Программы Центра НТИ «Технологии транспортировки электроэнергии и распределенных интеллектуальных энергосистем», в состав которого вошли 9 организаций, в числе которых лидеры индустрии в высокотехнологических отраслях промышленности и научно-образовательные учреждения.
В рамках реализации программы центра НТИ «Технологии транспортировки электроэнергии и распределенных энергосистем» сформирован консорциум, в состав которого вошли лидирующие компании и университеты Российской Федерации.
— Научные и образовательные учреждения: ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ», ФГАОУ ВО «НИУ «МИЭТ», АНО ВПО «Сколковский институт науки и технологий», ФГАОУ ВО «Национальный исследовательский Томский политехнический университет», Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина (УрФУ).
— Партнеры из индустрии: ООО «ИНБРЭС», АО «Гидроэлектромонтаж», АО «НИЦЭ», ООО «ПиЭлСи Технолоджи».
Разработка программно- технического комплекса автоматизированного синтеза структурно-функциональных схем РЗА ЦПС, обеспечивающих требуемые показатели надежности и экономичности
ПТК ССФ РЗА предназначен для проектирования РЗА ЦПС различных архитектур. Функции ПТК ССФ РЗА включают импорт главной схемы цифровой подстанции в формате SSD/SCD, анализ главной схемы и синтез структурно-функциональной схемы РЗА (включая схему технологической ЛВС) на основе анализа требований к защите первичного оборудования и нормативной документации (с использованием баз знаний и онтологии РЗА) с учётом выбранных пользователем параметров надежности и критериев экономичности.
Разработка программно-технического комплекса автоматизированного синтеза схем микроэнергосистем из заданного набора элементов, обеспечивающих минимизацию капитальных и операционных затрат при обеспечении заданных показателей надежности электроснабжения потребителей
Результаты работы ПТК СМГ планируется использовать для проведения экспресс-проектирования микрогрид на этапе разработки разделов ОТР и П при проектировании систем электроснабжения. Использование результатов работ должно привести к снижению затрат на системы электроснабжения при строительстве новых микрогрид, снижению затрат на проектирование, снижение затрат на эксплуатацию систем электроснабжения на основе микрогрид.
Разработка автоматизированной системы расчета параметров срабатывания РЗА в микроэнергосистеме в режиме онлайн
Разработанный ПК позволит увеличить степень автоматизации процесса расчета установок в электрических сетях с сильно меняющимися за короткий срок режимами (наличие большого количества ВИЭ и других распределенных генерирующих установок), обеспечив выполнение требований, предъявляемых НТД к устройствам РЗА, что невозможно сделать, используя традиционный подход к расчету и актуализации параметров срабатывания устройств РЗА. Создаваемая адаптивность устройств РЗА к изменениям режимов, в свою очередь, позволит повысить надежность и качество электроснабжения потребителей.
Разработка системы автоматического планирования работ по техническому обслуживанию и ремонтам на основе риск-ориентированной модели для оптимизации операционных затрат и обеспечения операционной надежности микроэнергосистем (сервис)
Разработанная система позволит снизить операционные затраты и повысить надёжность электроснабжения потребителей за счёт внедрения системы ТОиР, основанной на мониторинге физического износа оборудования с учётом оценки критичности воздействия выхода из строя данного оборудования на энергосистему. На основании анализа надёжности в ПТК формируются критерии критичности оборудования для энергосистемы при соотнесении со статистикой износа оборудования и формируется порядок проведения ТОиР.
Разработка и внедрение комплексов РЗА ЦПС с различными архитектурами (централизованная, децентрализованная, гибридная)
Разработка комплектов технической документации (стадии ОТР, П и РД) для комплексов РЗА различных архитектур позволит типизировать проектные решения и подходы к выбору архитектуры комплекса РЗА для конкретного объекта.
Исследование функционирования комплексов РЗА с различной архитектурой позволит оценить надежность функционирования РЗА ЦПС в нормальном и аварийном режиме работы на натурных образцах комплексов РЗА. Данный проект позволит значительно ускорить процесс проектирования и внедрения РЗА для ЦПС.
Разработка распределенных интеллектуальных систем управления режимами ЭЭС по напряжению и реактивной мощности
Внедрение интеллектуальных распределенных систем, которые автономно способны обмениваться информацией и договариваться друг с другом о дальнейших действиях, приведет к поддержанию необходимого уровня напряжения в сети, что позволит улучшить качество электроэнергии и снизить потери при ее передаче, так как при изменении схемо-режимных ситуаций по районам, возникает необходимость изменения параметров управляющих устройств СКРМ. Системы являются гибкими и надежными благодаря учету потребностей соседних районов и нахождению компромиссных решений.
Разработка распределенных интеллектуальных систем управления распределительными электрическими сетями
Распределенные интеллектуальные системы автоматического управления и защиты распределительных сетей необходимы для решения задач автоматической реконфигурации топологии в нормальных и аварийных режимах, обеспечения скоординированного управления группой объектов распределенной генерации, оптимизации режимов работы электрической сети.
Разработка и внедрение таких распределенных интеллектуальных систем управления позволит обеспечить соблюдение требований, предъявляемых к качеству электроэнергии и надежности электроснабжения потребителей в условиях интеграции значительного количества распределенных генерирующих установок малой мощности (в том числе на базе ВИЭ) и накопителей за счет самонастройки и самоорганизации систем управления (в т.ч. РЗА и коммерческого учёта), предиктивного анализа генерации, потребления и накопления электроэнергии, автоматической оценки рисков возникновения аварийных ситуаций и оценки ущербов.
Разработка и внедрение накопителей электроэнергии и ВИЭ в системах собственных нужд ПС.
Разработка системы электроснабжения с применением ВИЭ и накопителей электроэнергии, включая разработку системы предиктивного управления зарядом и разрядом батарей на основе прогнозов генерации и потребления.
Разработка данной системы позволит снизить потери в СН энергообъектов.
Образовательные программы Центра НТИ МЭИ будут реализованы в сетевой форме на высшем уровне профессионального образования: — высшее образование, магистерская программа «Интеллектуальные системы защиты, автоматики и управления энергосистемами»; — высшее образование, программа бакалавриата «Релейная защита и автоматика цифровых подстанций».
В виде дополнительного образования и профессионального обучения, включающие в себя следующие виды обучения: — повышение квалификации с выдачей удостоверения о краткосрочном повышении квалификации по программам 72 академических часа; — стажировки в научных лабораториях и исследовательских центрах с выдачей удостоверения о краткосрочном повышении квалификации; — курсы и семинары с выдачей сертификата, в том числе с использованием технологии дистанционного обучения.
Направления программ дополнительного образования и профессионального обучения: — Цифровые комплексы АСУ ТП; — Наладка и испытания МП устройств РЗА соответствующих МЭК 61850; — Локальные вычислительные сети и протоколы передачи данных; — Основы кибербезопасности в электроэнергетике.
Новая программа подготовки магистров «Интеллектуальные системы защиты, автоматики и управления энергосистемами» разработана специалистами Центра НТИ МЭИ при поддержке ПАО «ФСК ЕЭС» в рамках реализации плана Минэнерго России по цифровой трансформации электроэнергетики и реализована на базе " Национальный исследовательский университет «МЭИ». Студенты нового направления получают необходимые знания для преодоления технологических барьеров ДК Энерджинет.
Программа подготовки магистров «Релейная защита и автоматизация энергосистем» была существенно модернизирована для достижения новых целей, поставленных Минэнерго. Усовершенствованная программа включает проектирование, наладку и эксплуатацию РЗА цифровых энергосистем.
Адрес: 111250, Российская Федерация, Москва, ул. Красноказарменная д. 17 Тел.: +7 (495) 362-74-77 http://www.nti.mpei.ru nti@mpei.ru