Перспективы цифровизации электроэнергетики Мурманской области

Для применения в бортовой аппаратуре рекомендуются электрорадиоизделия со стойкостью к накопленной дозе, приведенной в таблице 1, с учетом толщины защитных стенок приборов и конструкции КА. При проведении радиационных испытаний, дозовый коэффициент запаса Кзап = 1, при подтверждении радстойкости расчетным путем коэффициент запаса по накопленной дозе должен быть Кзап = 3.

Для бессбойной работы бортовой аппаратуры на борту КА желательно использовать интегральные микросхемы со следующими параметрами сбоечувствительности:

Lo > 3 МэВ/(мг/см2), С0 < 5-10-8 см2/бит,

где Lo - пороговое значение линейной передачи энергии, являющееся характеристикой чувствительности интегральной микросхемы к одиночному сбою (отказу);

С0 - сечение возникновения одиночного сбоя (отказа).

При анализе стойкости интегральных микросхем по отношению к одиночным отказам, требование к вероятности безотказной работы интегральных микросхем

0,99 < ВБРимс < 0,999,

где ВБРимс - вероятность безотказной работы ИМС по отношению к одиночным отказам за 5 лет САС выполняется при выборе ИМС со следующими параметрами отказочувствительности:

Lo > 20-25 МэВ/(мг/см2), С0 < 10-3 см2/чип.

Приведенные требования стойкости по отношению к одиночным сбоям и отказам носят рекомендательный характер, показывающий примерный уровень требований к ИМС. Для окончательного вывода о работоспособности приборов необходимо учитывать внутреннюю конструкцию прибора, способы их соединения, наличие резерва и т.п. Помимо отбора ИМС с приемлемым уровнем отказо- и сбоечувствительности необходимо применять схемотехнические и программные способы парирования одиночных сбоев и отказов.

Список использованной литературы:

1. Разработка проектного облика космического аппарата спутниковой системы связи. Научно-технический отчёт. Шифр «МКА-Связь». - М.: НПО им. Лавочкина, 2014. - 371 с.

2. ГОСТ P 25645.167-2005. Космическая среда (естественная и искусственная). Модель пространственно-временного распределения плотности потоков техногенного вещества в космическом пространстве. М.: Стандартинформ, 2005. - 40 с.

© Волков А Н., Непочатов А.Ю., Трубачев А.Г., 2020

УДК 621.311

Н.А. Горбатенко

магистрант, МГТУ г. Мурманск, РФ gna51@bk.ru

ПЕРСПЕКТИВЫ ЦИФРОВИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ МУРМАНСКОЙ ОБЛАСТИ

Аннотация

В статье приведена краткая информация о цифровизации, как в общем смысле этого слова, так и применительно к области электроэнергетики. Описаны общие тенденции развития цифрового общества в Российской Федерации, государственная политика в этом направлении и отклик, который она находит в деятельности ведущих государственных корпораций. Рассмотрены утвержденные концепции развития различных предприятий, одними из основных направлений которых являются инновации в

электросетевом комплексе. Выделены ключевые пункты концепции «Цифровая трансформация 2030» ПАО «Россети». Дано подробное описание технологии и структуры внедрения цифровых процессов в электроэнергетику.

Ключевые слова:

цифровизация, цифровая подстанция, Мурманская энергосистема, автоматизация, оптимизация.

N.A. Gorbatenko

undergraduate, MSTU Murmansk, Russia e-mail: gna51@bk.ru

PROSPECTS FOR DIGITALIZATION OF THE ELECTRIC POWER INDUSTRY

OF THE MURMANSK REGION

Abstract

The article provides brief information about digitalization, both in the general sense of the word and in relation to the electric power industry. The general trends in the development of digital society in the Russian Federation, state policy in this direction and the response that it finds in the activities of leading state corporations described. Approved development concepts of various enterprises are considered, one of the main directions of which are innovations in the electric grid complex. The key points of the concept "Digital Substation 2020" of PJSC «Rosseti» are highlighted. A detailed description of the technology and structure for the implementation of digital processes in the electric power industry is given.

Key words:

Digitalization, Digital Power Station, Murmansk power system, automation, optimization.

Введение. В настоящее время, практически, ни один процесс деятельности человека не обходится без использования вычислительной техники, обработки данных и передачи цифровых сигналов. Не отставая от темпов развития мировой экономики, в Российской Федерации с 2017 года утверждена программа «Цифровая экономика Российской федерации». Основная функция этой программы заключается в создании условий для развития в Российской Федерации такой экономики, в которой данные в цифровой форме будут являться ключевым фактором производства во всех областях социально-экономической деятельности. Многие компании с государственным участием внесли изменения в свои программы инновационного развития в соответствии с принятой государственной программой.

Цифровизация. Тенденция к переходу на цифровые технологии и способы в системах сбора и обработки информации, автоматизации и управления подстанций сформировалась более чем 15 лет назад, но только сейчас перешла в фазу стремительного роста. Практически все ведущие компании электроэнергетической отрасли активно работают в этом направлении. Расширяется количество теоретических исследований и практических наработок, появляются новые международные и национальные стандарты, образцы оборудования, опытные полигоны. Термин «Цифровая подстанция» до сих пор трактуется по-разному разными специалистами в области систем автоматизации и управления.

«Цифровая подстанция» — это подстанция с высоким уровнем автоматизации управления технологическими процессами, оснащенная развитыми информационно-технологическими и управляющими системами и средствами (релейная защита и автоматика, противоаварийная автоматика, системы сбора и передачи информации, автоматизированный информационно-измерительные системы контроля и учета электроэнергии, регистраторы аварийных событий, определители мест повреждения), в которой все процессы информационного обмена между элементами ПС, информационного обмена с внешними системами, а также управления работой ПС осуществляются в цифровом виде на основе протоколов МЭК.[1]

«Цифровая трансформация 2030». Принятая в ПАО «Россети» концепция «Цифровая

трансформация 2030» предусматривает детально-рассмотренные меры по её реализации, четко поставленные цели и ожидаемые результаты. [2] Для оценки эффективности уровня цифровизации и эффектов, достигаемых при пилотировании и тиражировании решений по цифровизации электроэнергетического комплекса концепцией вводится понятие «индекс цифровизации», являющийся натуральным показателем. Этот индекс будет рассчитываться по следующим направлениям деятельности на подчинённых ПАО «Россети» предприятиях:

- технологические информационные системы;

- корпоративные информационные системы;

- кибербезопасность;

Технологии цифровой трансформации. В рамках реализации различных программ и концепций цифровизации, с различной степенью интереса, рассматриваются следующие цифровые технологии:

- ADMS-системы с поддержкой функционала: SCADA, DMS, EMS, OMS, GIS, AMI, WFM, базирующиеся на модель сети с процессором топологий;

- различные архитектуры построения вторичных цепей защит и автоматики (централизованной, распределенной, комбинированной) с применением протокола IEC 61850. Преимущественно c традиционной архитектурой вторичных цепей. На существующих технических решениях в части коммутационного, измерительного и распределительного оборудования, терминалов защит и автоматики;

- системы АИИС КУЭ (AMI) и интеллектуальные приборы учета электроэнергии. Системы энергомониторинга узлов нагрузки на границах балансовой принадлежности и многое другое.

Учитывая развитость рынков услуг связи, хранения и обработки данных (облачные решения), в рамках цифровой трансформации предполагается в первую очередь использовать существующие на рынке услуг операторов связи (компании), отвечающие критериям качества и безопасности, предъявляемым к соответствующим системам.

Препятствия на пути цифровизации. Несмотря на свою привлекательность практически во всех аспектах реализации и получаемого эффекта, цифровизация электроэнергетики имеет рад особенностей, которые могут быть восприняты или трактованы её противниками в крайне негативном ключе. Одним из наиболее ярких примеров такой особенности является обеспечение кибербезопасности. Это действительно сложный вопрос, требующий детальной проработки, однако решения у него есть, и они имеют отражения в принимаемых программах развития и цифровизации компаний.

Труднопреодолимым для цифровизации также является вопрос возраста установленного оборудования. Однако, объёмы финансирования инвестиционных программ с каждым годом увеличиваются и в скором будущем следует ожидать уменьшения среднего возраста основного оборудования подстанций и, как следствие, лучших условий для цифровизации.

Существенной, по некоторым оценка, может стать проблема подготовки кадров для обслуживания цифровых подстанций, на самом же деле, все работники электросетевого комплекса обязаны проходить, и проходят переводческое повышение квалификации и переподготовки. Следовательно, для подготовки кадров необходимо будет провести корректировку программ повышения квалификации или направить персонал на обучение в другие образовательные учреждения, освоившие новые образовательные программы.

Цифровизация Мурманской энергетики.

На сегодняшний день основными направлениями цифровизации остаются автоматизированные системы управления и системы учёта электроэнергии. [3]

Вновь вводимые в эксплуатацию объекты электроэнергетики Mурманской области, такие как ПС 150 кВ Александровская и ПС 150 кВ Белокаменка, обладают высокой степенью цифровизации: большое количество данных переводится в цифровой формат, полное телеуправление, обеспечена передача данных телеизмерений на диспетчерские пульты сетевой организации и системного оператора. [4] Подобными характеристиками обладают и многие реконструируемые объекты электросетевого хозяйства. Такое оснащение позволяет увеличить скорость реакции персонала на происходящие нарушения в работе оборудования и сократить количество и длительность перебоев электроснабжения.

Интересный эффект может быть получен от цифровизации с точки зрения открытости сетей для технологического присоединения и доступности информации о потреблении электроэнергии для потребителей. Обширная и доступная для абонентов информация о потреблении электроэнергии может привести к скачку заинтересованности абонентов в энергосбережении.

Мурманская область, с точки зрения инфраструктуры цифровых технологий, является одной из самых развитых в стране, что создаёт благоприятные условия для цифровизации энергетической отрасли.

Заключение. Цифровизация электроэнергетики, являясь не самым лёгким для понимания и очень широким понятием, как показывает эта статья, в Мурманской области уже началась. Очевидные достоинства внедрения цифровых подстанций позволяют с большой долей оптимизма смотреть в будущее и находить пути решения возникающий на пути прогресса трудностей. Являясь неотъемлемой частью человеческой жизни энергетика позволяет перенести свой опыт цифровизации в другие отрасли и сферы деятельности.

Список использованной литературы:

1. Программа инновационного развития ПАО «Россети» на период 2016-2020 гг. с перспективой до 2025 г.

2. Концепция «Цифровая трансформация 2030» ПАО «Россети».

3. Минин В.А. Состояние и перспективы развития электроэнергетики Мурманской области / Апатиты: Изд-во Кольского научного центра РАН, 2017- С. 7-15.

4. Схема и программа развития электроэнергетики Мурманской области на период 2020-2024 гг.

5. Правила устройства электроустановок

© Горбатенко Н.А., 2020

УДК 629.78

Грищенко С.А.

Начальник центра технического обслуживания АО «НПК «ВТиСС»

Давыдов А.Б.

Заместитель руководителя НТЦ-2 АО «НПК «ВТиСС»

Зайковский А.В. Ведущий специалист НТЦ-2АО «НПК «ВТиСС»

г. Москва, РФ

ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ПРИ СОЗДАНИИ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ СПУТНИКОВОЙ СИСТЕМЫ СВЯЗИ НА НИЗКОЙ КРУГОВОЙ ОРБИТЕ

Аннотация

Рассматриваются основные конструктивно-технологические решения, реализуемые при создании космических аппаратов спутниковой системы связи на низкой круговой орбите. Представлены способы и средства обеспечения тепловых режимов полезной нагрузки КА. Описана последовательность сборки КА.

Ключевые слова:

Спутниковая система связи, космический аппарат, низкая круговая орбита тепловая сотопанель,

солнечные батареи, КА, ССС, НКО, ТСП, АФАР.

При проектировании космических аппаратов (КА) спутниковой системы связи (ССС) диапазона Ки на низкой круговой орбите (НКО) значительное внимание уделяется конструктивно-технологическим решениям, которые дают возможность оптимизировать совокупную стоимость владения спутниковыми и