Интелигентна мрежа, Интелигентна мрежа, интелигентна мрежа

Smart grid (интелигентна мрежа) е интелигентна електрическа мрежа, в която има връзка между всички участници на енергийния пазар, насочена към предоставяне на енергийни услуги, намаляване на разходите и повишаване на ефективността, както и интегриране на разпределени енергийни източници, включително възобновяеми енергийни източници.

Това са електрически и комуникационни мрежи, които позволяват в реално време регулиране на производството и потреблението на електроенергия, както на местно, така и в световен мащаб. Техният принцип е интерактивна двупосочна комуникация между производствени източници и устройства или потребители относно настоящите възможности за производство и потребление на енергия.

Друго определение: Интелигентните мрежи са електроенергийни системи, които използват информационни и контролни технологии, разпределена обработка на данни и свързани сензори и контроли за интегриране на поведението и действията на потребителите и други заинтересовани страни и за ефективно осигуряване на устойчиво, икономично и надеждно захранване … .

С увеличаването на дела на възобновяемите енергийни източници в електрическите мрежи нараства и търсенето, по -специално на мрежите с ниско напрежение. Мрежите с ниско напрежение вече не само изпълняват задачата за получаване и разпределение на електроенергия от разпределителните мрежи, но все повече изпълняват задачата за подаване на децентрализирана генерирана електроенергия обратно към разпределителните мрежи.

Нахлуването на възобновяеми енергийни източници в енергийния пейзаж значително промени потока на енергия в мрежата: сега потребителите не само консумират, но и произвеждат електроенергия през същата мрежа. Следователно потокът от енергия сега е двупосочен.

Интелигентната мрежа изпраща електричество от доставчици до потребители, използвайки двупосочна цифрова технология за управление на потребителското търсене. Това помага да се спести енергия, да се намалят разходите, да се подобри използваемостта и прозрачността.

Експертите по поверителност и сигурност обаче предупреждават за възможността за наблюдение и уязвимостта на тази технология, която може да бъде използвана и от крадци. В допълнение, синхронизирането на клиентите с цената може да дестабилизира мрежата.

Използването на фотоволтаична слънчева енергия в екологично чистата област Solarsiedlung, във Vauban (Фрайбург, Германия).

Характеристики на интелигентните мрежи:

• Пълна автоматизация. Той включва цифрова система за наблюдение и управление, вградени сензори, които наблюдават поведението на мрежата и автоматично прехвърляне при срив. Осигурява наличност на информация в реално време за натоварването на мрежата, качеството на захранването, прекъсванията и т.н.
• Пълна интеграция на клиентите. Същността му е да предоставя на потребителите цифрови измервателни уреди с двупосочен поток от информация в реално време, което дава възможност за създаване на ценови тарифи в съответствие с настоящата ситуация в мрежата (т. Нар. „Интелигентни електромери“). Това позволява на клиентите ефективно да управляват потреблението, като отопление на вода, измиване или зареждане на батерии.
• Адаптация към различни начини за производство на електроенергия. Развитието на интелигентните мрежи започва предимно по времето, когато по -малки източници на електроенергия започват да се свързват към разпределителната система, чието поведение е трудно да се предвиди.Например слънчеви и вятърни електроцентрали, газови микротурбини и други децентрализирани технологии за производство на електроенергия, които позволяват на потребителите да генерират електричество от собствените си ресурси и да продават излишъка му в мрежата. Силата на слънчевата светлина или вятъра е много трудна за предвиждане, където и да се намират тези децентрализирани източници. Тъй като интелигентните мрежи редовно изпращат информация за консумацията на електроенергия, е възможно да се регулира мощността, например в електроцентрали, използващи конвенционални горива.

Конвенционалните електрически мрежи обикновено вече използват до известна степен информационни и контролни технологии. В интелигентната мрежа (Smart grid) тези технологии се доразвиват.

Основната промяна на ниво краен потребител е инсталирането на интелигентни измервателни уреди. Основните им задачи са дистанционно четене на данни и възможност за фактуриране на цени, които се променят с течение на времето.

Интелигентен електромер

Интелигентните измервателни уреди са електромери, които регистрират консумацията на електроенергия на интервали от 1 час или по -малко и предават тази информация поне веднъж дневно на енергийната компания за целите на наблюдението и контрола.

Интелигентните измервателни уреди осигуряват двустранна комуникация между измервателния уред и централната система.

Прехвърлянето на данни между отделните компоненти на мрежата става чрез телефонен модем, GSM, ADSL връзки или други методи. Това позволява разработването на по -диференцирани тарифи и следователно по -благоприятни ценови стимули за домашните потребители (интелигентен пазар).

За разлика от домашните системи за мониторинг на енергията, интелигентните измервателни уреди могат да събират данни за отдалечено отчитане.

Потребителят може да реализира икономически предимства, без да жертва удобството, само ако има и устройства, които работят автоматично, за предпочитане по време на ниски тарифи. Това са процеси, които не са критични за времето, като зареждане на електрически превозни средства, работещи термопомпи, замразяване, отопление (електрически котли) или миене на съдове.

Например, за потребителя на електроенергия, тази технология гарантира, че електрическото превозно средство се зарежда точно когато има добър достъп до евтина енергия от възобновяеми източници. По този начин енергията на вятъра може да се използва по -добре през часове, когато духат силни ветрове.

Друг пример са системите за управление, които автоматично помагат на индустриите да затварят производствените процеси с нисък приоритет, когато цените на електроенергията са временно високи.

С нагревателите за нощно съхранение и фиксираните нощни тарифи това вече беше приложено преди десетилетия, но съвременните системи могат да работят по -гъвкаво и интелигентно, което е особено важно за включването на възобновяеми източници на енергия.

ИТ сигурност

Един от основните проблеми на интелигентните мрежи (Smart Grid) са кибератаките. Идеята, концепцията и топологията на интелигентните мрежи се основават на ИТ решения, които носят определена заплаха. Интелигентните мрежи зависят от много компютри, компютърни мрежи, софтуер и комуникационни технологии за тяхното функциониране и ефективен контрол.

Неразрешената намеса в ИТ инфраструктурата на този киберпрестъпник може да доведе до огромни загуби, пряко и косвено, поради липсата на захранване на конкретни получатели.

Сложността на мрежата означава, че има пропуски, които предстои да бъдат идентифицирани. Следователно е трудно да се оцени рискът, свързан с потенциална атака поради размера, сложността и динамичния характер на електроенергийната система, както и непредсказуемостта на потенциалните нападатели.