Цифровой журнал «Компьютерра» 2013 № 40 (193) (Журнал «Компьютерра») - страница 52
Сегодня, как говорят специалисты, контроль электрических сетей реализован на технике и технологиях с невысокой частотой дискретизации. Как диспетчеры, управляющие перетоками энергии в сетях, контролируют их состояние? С помощью так называемых SCADA-систем — попросту множества датчиков, разбросанных по линиям и подстанциям, информация с которых передаётся на общий пульт мониторинга, где наглядно визуализируется компьютерами. Однако (сильно упрощая) существующие SCADA-системы не способны работать с событиями короче нескольких секунд. Чтобы наделить сеть такой способностью, её необходимо насытить сенсорами и техникой, работающими очень быстро и без участия человека, — в общем, сделать «умной» (есть такой расхожий термин: smart grid). Здесь электроэнергетика пересекается с областью задач big data.
Как вы понимаете, даже если всё получится посчитать, то перестроить существующие электросети в «умную» сеть за короткий промежуток времени не удастся: это фантастически дорого. Вообразите, во что встанет модификация структуры, которая остаётся в общем неизменной последние сто лет! Между тем времени на размышления нет: пока Россия пребывает в нефтяном забытье, альтернативная энергетика в Европе и Соединённых Штатах развивается темпами, намного превышающими планы. И даже по Тут-тообязательному плану, утверждённому членами Евросоюза, большинство европейских государств через семь лет должны будут покрывать свои потребности в электричестве «чистой» энергией минимум на четверть! и всплывает неприятный нюанс: в существующем виде электроэнергетические системы не смогут без вреда для себя выдержать увеличения доли «чистых» источников выше одной пятой от общего объёма генерируемой мощности.
К счастью, решение есть. Сильно упрощая, идея сводится к тому, чтобы оперативно управлять обычными электростанциями в зависимости от потребностей в конкретный момент в конкретном районе. То есть, к примеру, солнечным летним вечером, когда потребители удовлетворяют свои потребности в электричестве сами, газовые электростанции нужно временно «выключить» (на самом деле — перевести в «холостой» режим), а когда солнце скроется, включить снова. Большой вопрос до последнего времени заключался в том, не перекроют ли возникающие дополнительные расходы (часть времени топливо расходуется впустую, ускоряется износ генераторов и т. п.) выгод от экономии, предоставляемых «чистой» энергией. На прошлой неделе Минэнерго США опубликовало отчёт о серии исследований, посвящённых этому вопросу, с общим оптимистическим выводом: не перекроют! Несмотря на то что каждый мегаватт будет в среднем на доллар дороже, экономия больше в десятки раз.