Nākamās paaudzes elektrosakaru tīklu izbūve 3
Elektroenerģijas nozare ir cieši saistīta ar valsts interesēm, cilvēku iztiku un valsts drošību. Elektrosakaru tīkliem kā elektroenerģijas sistēmu galvenajai infrastruktūrai jābūt drošiem un uzticamiem, lai garantētu drošu un stabilu sistēmas darbību.
Tādēļ ir nepieciešams izveidot progresīvu elektrosakaru tīklu, radot spēcīgu atbalstu elektroapgādes nodrošināšanai un jaunām elektroenerģijas sistēmām.
Paaugstinātas prasības elektrosakaru tīkliem
Šie uzlabojumi ietver ilgtermiņa sarežģītus sistemātiskus projektus. Jaunas elektroenerģijas sistēmas izbūve ir šo pārmaiņu īstenošanas galvenais elements, kas ļauj vienlaikus panākt ekonomiskas enerģijas ražošanu un nodrošināt energoapgādes drošību un nepārtrauktību.
Digitālā transformācija ir būtiska tīras, efektīvas un ilgtspējīgas enerģijas attīstībai, vienlaikus veicinot efektīvu atjaunojamo energoresursu, uzglabāšanas un elektrisko transportlīdzekļu integrāciju tīklā. Pateicoties digitalizācijai, uzņēmumi var optimizēt procesus un pielāgot savu darbaspēka stratēģiju un struktūras, uzlabojot prasmes.
Turklāt ražošanas kontrolei un pārvaldībai jābūt centralizētai, lai veicinātu drošas un uzticamas elektroenerģijas sistēmas un efektīvu sadarbību starp ražošanas, tīkla, slodzes un uzglabāšanas risinājumiem. Tas sniedz iespēju uzlabot uzņēmuma darbības kvalitāti un efektivitāti, kā arī veicina pielāgotas vadības inovācijas. Grupas līmenī būtu jāveicina platformizācija un specializācija: platformizācija veicina nepārtrauktas inovācijas, un specializācija palīdz attīstīt spējas.
Jaunā elektroenerģijas sistēma
Jaunajā elektroenerģijas sistēmā, kurā pieaug jaunas enerģijas īpatsvars, sistēmu sarežģī jaunas enerģijas pieejamība un masveida enerģijas uzkrāšanas un elektroniskās ierīces.
Elektrotīkla darbība saskaras ar daudzām problēmām, piemēram, pieaugošā elektroenerģijas jaudas bilances nenoteiktība un sistēmas inerces samazināšanās. Tādējādi elektroenerģijas uzņēmumiem ir jāapsver gan jaunas enerģijas attīstība, gan droša un stabila elektroenerģijas sistēmas darbība, kā arī jāpaātrina sistēmas digitālā atjaunināšana, lai efektīvi atbalstītu integrēto ražošanas, tīkla, slodzes un uzglabāšanas attīstību.
Tāpēc ir nepieciešams spēcīgāks un elastīgāks elektrosakaru tīkls, kas atbalsta daudzpakalpojumu transportu, lai visaptveroši īstenotu jaunu enerģiju un pielāgojamo slodžu nodrošināšanu.
Digitalizācijas ieviešana jaunām elektroenerģijas sistēmām
Elektroenerģijas sistēmu digitālā pārveide ir augstākā līmeņa vadītāju īstenots projekts, un tam ir jāpiešķir liela nozīme stratēģiskā līmenī.
Vidējas un ilgtermiņa attīstības stratēģiskajā plānošanā elektrosakaru tīkls jāiekļauj kopējā sistēmas plānošanā un izbūvē.
Turklāt būtu nepieciešams stiprināt organizatorisko vadību un uzlabot organizācijas sistēmu, lai nodrošinātu ieguldījumu efektivitāti un pienācīgu īstenošanu, raugoties no stratēģiskās koordinācijas un ilgtermiņa attīstības skatpunkta.
Starpreģionu maiņstrāvas/līdzstrāvas hibrīdsavienojums un plaši izplatītā enerģijas uzkrāšanas un elektronisko ierīču izmantošana ir būtiski mainījusi elektroenerģijas sistēmas īpašības.
Nākotnē sistēmas mērogs un sarežģītība sasniegs jaunu līmeni. Lai jaunajā sistēmā risinātu periodiskas un nejaušas, visaptverošas un lokālas, sarežģītas un daudzdimensionālas, nekontrolējamas svārstību problēmas, ir steidzami nepieciešami digitāli risinājumi, piemēram, situācijas apzināšanās, plašs lietu internets (IoT), digitālais dvīnis un viedā skaitļošana.
Ar šiem risinājumiem var panākt reāllaika dinamisko līdzsvaru, tādējādi efektīvāk atbalstot drošu energoapgādi un veiksmīgu ražošanas, tīkla, slodzes un uzglabāšanas mijiedarbību. Lai sasniegtu šo mērķi, ir jāizbūvē spēcīgs elektrosakaru tīkls.
Spēcīgu pamatu veidošana
Spēcīgs elektrosakaru tīkls ir svarīgs pamats jaunu energosistēmu digitalizācijai.
Lai nodrošinātu drošu un stabilu elektrotīkla darbību, daudzas valstis ir pieņēmušas jaunus likumus un noteikumus. Piemēram, Ķīnā saskaņā ar obligāto valsts standartu GB 38755-2019 „Energosistēmu drošības un stabilitātes vadlīnijas“, kas tika izdotas 2019. gadā, elektrotīklam ir noteiktas trīs aizsardzības līnijas un atbilstoši kontroles pasākumi, lai garantētu drošu un stabilu darbību.
Elektrotīkla konstrukcija stingri atbilst šim standartam, un nepārtraukti tiek nostiprinātas trīs aizsardzības līnijas. Turklāt dažādas releja aizsardzības un stabilitātes kontroles ierīces tiek konfigurētas un uzlabotas ar mērķi novērst tālejošas negadījumu sekas, tādējādi izvairoties no strāvas padeves pārtraukumiem.
Elektrosakaru tīklam ir nepieciešamas arī trīs aizsardzības līnijas sakaru drošības nodrošināšanai.
Pirmā aizsardzības līnija ir ļoti uzticamu sakaru tehnoloģiju, piemēram, vietējā cieto cauruļu (NHP) tīkla, pielietošana un dublēšanas aizsardzības projekta ieviešana sakaru ierīču galvenajām sastāvdaļām. Konstatējot bojātu komponentu, piemēram, barošanas avotu, ventilatoru vai komutācijas paneli, sistēma nekavējoties pārslēdzas uz gaidstāves komponentu, lai nodrošinātu normālu ierīces darbību.
Otrā aizsardzības līnija ir sakaru saišu dublēšanas aizsardzība. Ja sakaru saite ir bojāta, piemēram, ja ir bojāta šķiedra, sakaru ierīces abos saites galos savstarpēji sazinās un pārslēdz pakalpojumus uz aizsardzības saiti. Tādā veidā pakalpojumus ir iespējams ātri atjaunot.
Trešā aizsardzības līnija ir tīkla līmeņa dublēšanas aizsardzība. Lai novērstu liela mēroga tīkla bojājumus tīkla uzbrukumu vai citu iemeslu dēļ, ir jāizveido divi neatkarīgi sakaru tīkli. Ja aktīvais tīkls ir bojāts, sistēma ātri pārslēdz pakalpojumus uz citām pieejamajām saitēm. Tas ievērojami uzlabo elektroenerģijas pamatpakalpojumu spēju izdzīvot ekstremālos scenārijos.
Atbilstība: hierarhiskais dublēšanas projekta princips
Elektrosakaru tīklam kā digitālā elektrotīkla galvenajai infrastruktūrai ir jāatbilst hierarhiskās dublēšanas principam.
Praksē elektrosakaru tīkla dublēšanas aizsardzības režīmu nepieciešams konfigurēt, pamatojoties uz elektropārvades līniju sprieguma līmeni, lai līdzsvarotu drošību un izmaksas un optimizētu ienākumus no ieguldījumiem.
35–110 kV augstsprieguma elektropārvades līnijām tīkla līmeņa dublēšanas aizsardzība ir jākonfigurē elastīgi, izmantojot sakaru ierīču un sakaru savienojumu dublēšanas aizsardzību, pamatojoties uz līniju nozīmīgumu.
Augstsprieguma, ļoti augsta sprieguma un ultra augsta sprieguma pārvades elektrolīnijām virs 110 kV ir jākonfigurē trīs aizsardzības līnijas, veidojot ļoti uzticamu divu pakāpju sakaru tīklu.
Jaudas sadales sakaru tīkliem dublēšanas aizsardzība jāievieš līdz ar dublēšanas aizsardzību sakaru ierīcēm, ja tas iespējams.
Lai pielāgotos ilgtermiņa elektroenerģijas digitalizācijai, elektrosakaru tīklam jābūt mērogojamam:
- tīkla joslas platumam ir jābūt pietiekami lielam, lai nodrošinātu ātru pakalpojuma izplatīšanu.
- Elektroenerģijas apakšsistēmām jābūt fiziski izolētām, lai jaunu pakalpojumu ieviešana neietekmētu esošos pakalpojumus.
- Tīkla izmantošanai, piemēram, latentumam un novirzei, jāatbilst diversificētu elektroenerģijas pakalpojumu prasībām.
Uz NHP balstītais vairāku dublējumu elektrosakaru tīkls var apmierināt gan drošības, gan progresīvas elektroenerģijas digitalizācijas prasības. Šis tīkls nodrošina, ka ekstremālos gadījumos ir pieejams vismaz viens sakaru pieslēgums, kas darbojas kā nepārtraukts elektrotīklu optiskais sakaru tīkls, ieliekot svarīgu pamatu jaunu elektroenerģijas sistēmu digitalizācijai.
Huawei Electric Power Digitalisation BU
Huawei Electric Power Digitalisation BU ir apņēmies kļūt par vēlamo partneri elektroenerģijas nozares digitālajā pārveidē. Paļaujoties uz Huawei priekšrocībām IKT infrastruktūras tehnoloģijās, kas nodrošina ierīču, tehnoloģiju, cauruļu, mākoņa sinerģiju, Huawei ievēro platformas+ekosistēmas stratēģiju un sadarbojas ar partneriem, lai digitālās tehnoloģijas dziļi integrētu elektroenerģijas pakalpojumos. Šādā veidā Huawei palīdz elektroenerģijas uzņēmumiem panākt drošu, efektīvu, videi draudzīgu un novatorisku pārveidi un atjauninājumus, veicinot globālās elektroenerģijas nozares digitalizāciju.
Deivids Sans (David Sun), Huawei elektroenerģijas digitalizācijas biznesa nodaļas izpilddirektors.
Deividam Sanam ir vairāk nekā 21 gada pieredze IKT un digitālās transformācijas jomā.
