1 / GE / June 20, 2015 Подход и примеры решений GE в области Smart Grid Варлашкин Константин Директор по операционной деятельности GE Digital Energy, EE Варлашкин Константин Директор по операционной деятельности GE Digital Energy, EE

2 / GE / June 20, 2015 GE взгляд на сеть будущего - SmartGrid Это энергетическая система интегрирующая электрическую инфраструктуру, коммуникационные сети, информацию, опыт и бизнес процессы, так, что электричество поставляется более НАДЕЖНО и ЭКОНОМИЧНО! Интеграция коммуникационной и электрической инфраструктур

3 / GE / June 20, 2015 Информационная инфраструктура Sources: (1) UtilityPoint, by Ethan Cohen 7/18/0 (2) EPRI® Intelligrid … интеграция двух инфраструктур … Электрическая инфраструктура Интеллектуальная сеть - это … + Использование возобновляемых источников энергии Задействование потребителей Повышение производительности Снижение Выбросов CO2 Повышение эффективности

4 / GE / June 20, 2015 Новые технологии - ключ к новым возможностям Присоединение 220KV Генерация ОРУ 110КВ ПС 110КВ ПС 110КВ Нагрузка 10КВ Нагрузка Управление сетью Автоматика Распред сети Оптимизация нагрузки Мониторинг и управление активами Управление уровнем напряжения Системы хранения Системы хранения Системы Компенсации Реактив мощности Управление режимами Автоматика ПС

5 / GE / June 20, 2015 Первичное оборудование “ Генерация и доставка мощности” Управление “Управление сетью” “ Приложения” Для менеджеров Автоматиз перед ПС Управление Ген и Передачей Управление распред Датчики Автоматизация распред ПС Оптимизация активов Smart Grid Традиционно ‘Доп IT инфраструктура -> Доп приложения’ Умные счетчики Для потребителей Коммерческий учет Традиционные сети Потребитель звонит при отключении Расходы от пикового потребления - на компанию Сложности с управлением с возобновляемыми ист. Сложно работать с распределенного генерацией ~10% потери при передаче и распределении Smart Grid Компания сразу знает об отключении и пытается восстаносить в автоматическом режиме “Снижение” нагрузки в пиковые часы. Цена и CAPEX ниже Технологии работы сети с большой долей возобновл. ист. Возможность более еффективно работать с распред. генер. Снижение потерь на 2+%… ниже выбросы и счета у потреб. Оптимизация потребления Оптимизация передачи Оптимизация генерации ТЭЦ Линии ПС Распред оборудование Возобновл. источники БСК и др. Более “Интеллектуальные сети Для менеджеров

6 / GE / June 20, 2015 Энергосберега ющие светильники Визуализация данных Устройства класса Smart счетчики Сетевая компания Электро мобили Домашняя ЛВС Smart дома – будущее и настоящее... Солнечные панели на крыше Контроллер Smart дома Расчет, контроль и управление потреблением

7 / GE / June 20, 2015 Траснформаторы, VFT, SVC Конденсаторы Регуляторы напряжения, DVAR Ограничит перенапряжения Системы ошиновки …GE поставляет для Smart Grid Потребители Генерация Передача & Распределение Коммерческие & Индустриальные Жители Генерация Паровые турбины Технологии для работы с разным топливом Возобновляем ые источники Газ генерация Мощные турбины Механизмы финансирования Снижение CO 2 Оборудование для сокращения выбросов Комерчески Smart счетчики Водоочистка Автоматизация Smart счетчики ЭкоПанели Безопасность Устройства управление нагрузкой Smart home Ветряные генераторы Солнечные батареи Двигатели на биогазе Гидростанции Силовое оборудование Центр управления. Геоинформационные системы Системы управление активами SCADA/EMS/DMS софт Оптимизация, диагностика, анализ, расчеты Безопасность коммуникаций Управление ремонтами ПС уровень Связь: Офис - ПС - Счетчик Автоматизация Защиты Мониторинг и диагностика

8 / GE / June 20, 2015 Smart Grid – энергоэффективный город Генерация эффективные режимы меньше выбросов CO2 Сетевая компания высокая надежность высокая оперативность низкие потери инвестиции – четко в срок и куда надо контроль за потреблением и оплатами Потребители понимание за что платим возможность управлять потреблением качественная электроэнергия и сервис

9 / GE / June 20, 2015 Common Information Model Рабочие группы: TC57 WG13 WG14 WG15 WG16 WG17 WG19 Единая объектно- ориентированная информационная модель энергокомпании Обеспечение обмена данными и бизнес взаимодействия нескольких компаний - выгодоприобретателей в рамках одной среды Качественная информация по всем объектам и ресурсам Облегчение взаимодействия между системами внутри компании

10 / GE / June 20, 2015 Флорида лидирующий проект по повышению энергетической эффективности на национальном уровне - вложения $578 млн в развитие интеллектуальной сети Интеллектуальная сеть в действии в США… Гавайи используют возобновляемые источники энергии в сети с помощью технологий интеллектуальных сетей GE Огайо ведущая единая интеллектуальная сеть: от расширения возможностей потребителя до повышения эффективности и безопасности с проектом в $150 млн

11 / GE / June 20, 2015 Проект - Energy Smart Miami, Майами,США $200млн USD – проект Smart Grid Альянс государственных и частных компаний: GE City of Miami FPL Cisco Silver Spring Networks Более 1,000 рабочих мест ~1млн потребителей Smart счетчики Управление потреблением Автоматизация распределения Полная автоматизация ПС Распределенная генерация Системы промышленного уровня “It’s time for action. With projects like Energy Smart Miami, we can stimulate the economy today and build a brighter, cleaner tomorrow. It’s truly a win-win for Miami and for America.” Carol Browner Assistant to the President for Energy and Climate Change

12 / GE / June 20, 2015 Инжиниринг, персонал Экономически эффективная сеть, повышение производительности труда, автоматизация Генерация Уменьшение числа аварий и внеплановых ремонтов Распредсети Снижение потерь в энергосетях, снижение выбросов СО2 Потребление Снижение пиковых нагрузок, перенос сроков строительства новых электростанций Надежность сети Повышение надежности сетевого оборуования и КПД, продление срока службы оборудования Эффекты от применения Интеллектуальной сети (показатели на 1 млн. населения) Экономия 18 млн.долл./год На 43 тыс. тонн снижены выбросы СО2 Экономия потребителей составит 10% Экономия 7 млн.долл./год На 45 тыс. тонн снижены выбросы СО2 Снижение потерь в сетях до 10% Сведения даны из расчета на 1 млн. потребителей, снижению пиковой нагрузки на 1.6%, Экономия 11 млн.долл./год Срок окупаемости – 4 года Снижение аварий на подстанциях до 80% Экономия 5 млн.долл./год на продление сроков службы оборудования Снижение количества аварий и времени восстановления Снижение затрат на персонал до 30% Повышение производительности труда Повышение точности получаемых данных

13 / GE / June 20, 2015 Примеры улучения показателей эффективности по итогам реализации региональных программ по энергосбережению ПоказателиУлучшениеПримеры Снижение потерь электроэнергии за счет автоматизации и повышения точности учета электроэнергии до 5-7% Шотландия, Уэльс, Лондон и др. Снижение времени восстановления электроснабжения (CAIDI) в 4-5 раз Великобритания, Франция (EDF, ERDF, GRDF) Снижение длительности перерывов электроснабжения потребителей 33% Снижение сроков ликвидации аварий за счёт раннего предупреждения 10-20% Повышение точности определения места возникновения аварий более 50% Снижение количества выездов персонала для проведения ремонтов/контроля работы оборудования до 20% Снижение операционных затрат за счёт удаленного мониторинга показателей основного оборудования 25%США (AEP, Xcel) Сокращение затрат на обслуживание клиентов40%Дания, Англия Сокращение времени на формирование отчетности, сбор информации в стандартных форматах, сокращение времени закрытия месяца 50%50%США Снижение хищений электроэнергии за счёт отслеживания несанкционированных подключений к сети 10-15% Индия, Сингапур и др. Снижение количества неправильно выставленных счетов за энергию 50-70%

14 / GE / June 20, 2015 Data Internet Firewall Офис Hist Model Services Security Apps Biz Tools Design Operations Bus – Software Services Infrastructure Программная инфрастр. Решения Базовая программно-техническая инфраструктура

15 / GE / June 20, 2015 Data Бытовые и промышленные клиенты Клиент HAN Smart Grid Base Backhaul Comms NM S Internet Smart Meter Internet Gateway MDMS Firewall Офис HAN Router Hist Model Services Security Apps Biz Tools Design Operations Bus – Software Services Infrastructure Программная инфрастр. Решения Оптимизация потребления Оптимизация учета потребления Коммуникационная инфраструктура

16 / GE / June 20, 2015 Data Бытовые и промышленные клиенты Подстанция Клиенты HAN Real-Time Communications Backhaul Comms Backhaul Comms Smart Grid Base Backhaul Comms NM S Smart Router Internet Smart Meter Internet Gateway MDMS Firewall Офис Devices Smart Router Generation & Storage Gen & Store Distributed Energy Resource Manager HAN Microgrid Controller Generation & Storage Router DR Hist Model Services Security Apps Biz Tools Design Operations Bus – Software Services Infrastructure Wired/Wireless Substation Communications Оптимизация спроса Коммуникационная инфраструктура Программная инфрастр. Решения Оптимизация учета потребления Оптмизация спроса Собствен. ак./батареи

17 / GE / June 20, 2015 Data Бытовые и промышленные клиенты Подстанция Клиенты HAN Real-Time Communications Backhaul Comms Backhaul Comms Smart Grid Base Backhaul Comms NM S Smart Router Internet Smart Meter Internet Gateway MDMS Firewall OMSDMS Офис Devices Smart Router Generation & Storage Gen & Store Distributed Energy Resource Manager HAN Station Controller Other IEDs & I/O Volt Reg, LTC, Caps Apps Local HMI Protectio n Relays Smart Router Управление реакт. мощностью Volt Reg & Caps Smart Router Выключатели реклозеры Reclosers & Switches Router OFRDPADRIVVCFDIR Hist Model Services Security Apps Biz Tools Design Operations Bus – Software Services Infrastructure Wired/Wireless Substation Communications Оптмизация распределения Коммуникационная инфраструктура Microgrid Controller Generation & Storage Программная инфрастр. Решения Оптимизация учета потребления Оптмизация спроса Оптимизация распределения Собствен. ак./батареи

18 / GE / June 20, 2015 Data HAN Real-Time Communications Backhaul Comms Backhaul Comms Smart Grid Base Backhaul Comms NM S Smart Router Internet Smart Meter Internet Gateway MDMS Firewall EM S OMSDMS Devices Smart Router Generation & Storage Gen & Store Distributed Energy Resource Manager HAN Station Controller Other IEDs & I/O Volt Reg, LTC, Caps Apps Local HMI Protectio n Relays Smart Router Volt Reg & Caps Smart Router Reclosers & Switches PMU Router OFRDPADRIVVCFDIR WAMSHist Model Services Security Apps Biz Tools Design Operations Bus – Software Services Infrastructure Wired/Wireless Substation Communications Оптимизация передачи Microgrid Controller Generation & Storage Программная инфрастр. Решения Оптимизация учета потребления Оптмизация спроса Оптимизация распределения Оптимизация передачи Управление реакт. мощностью Выключатели реклозеры Бытовые и промышленные клиенты Подстанция Клиенты Офис Коммуникационная инфраструктура Собствен. ак./батареи

19 / GE / June 20, 2015 Data HAN Real-Time Communications Backhaul Comms Backhaul Comms Smart Grid Base Backhaul Comms NM S Smart Router Internet Smart Meter Internet Gateway MDMS Firewall EM S OMSDMS Devices Smart Router Generation & Storage Gen & Store Distributed Energy Resource Manager HAN Station Controller Other IEDs & I/O Volt Reg, LTC, Caps Apps Local HMI Protectio n Relays Smart Router Volt Reg & Caps Smart Router Reclosers & Switches PMU Transforme r M&D Router OFRDPADRIVVCFDIR WAMSHist Model Mgr Asset Services Security Apps Biz Tools Design Operations Bus – Software Services Infrastructure Wired/Wireless Substation Communications Управление активами Microgrid Controller Generation & Storage Программная инфрастр. Решения Оптимизация учета потребления Оптмизация спроса Оптимизация распределения Оптимизация передачи Управление активами Управление реакт. мощностью Выключатели реклозеры Бытовые и промышленные клиенты Подстанция Клиенты Офис Коммуникационная инфраструктура Собствен. ак./батареи

20 / GE / June 20, 2015 Data HAN Real-Time Communications Backhaul Comms Backhaul Comms Smart Grid Base Backhaul Comms NM S Smart Router Internet Smart Meter Internet Gateway MDMS Firewall EM S OMSDMSGIS Devices Smart Router Собствен. ак./батареи Generation & Storage Gen & Store Distributed Energy Resource Manager HAN Station Controller Other IEDs & I/O Volt Reg, LTC, Caps Apps Local HMI Protectio n Relays Smart Router Volt Reg & Caps Smart Router Reclosers & Switches PMU Transforme r M&D ОВБ Router OFRDPADRIVVCFDIR WAMSHist Mobil e FFA Model Mgr Asset Services Security Apps Biz Tools Design Operations Bus – Software Services Infrastructure Wired/Wireless Substation Communications Оптимизация производства работ Microgrid Controller Generation & Storage Оптимизация произ. работ Программная инфрастр. Решения Оптимизация учета потребления Оптмизация спроса Оптимизация распределения Оптимизация передачи Управление активами Управление реакт. мощностью Выключатели реклозеры Бытовые и промышленные клиенты Подстанция Клиенты Офис Коммуникационная инфраструктура

21 / GE / June 20, 2015 Data Smart Grid – продукты GE HAN Real-Time Communications Lentronic s or MDS MDS or WiMax Internet I210+C kV2C Internet Other Gateway Firewall MDS or WiMax GE Various Gen/Storage Distributed Energy Resource Manager HAN D20 D400 Other GE IEDs & I/O Apps PLA UR Family MDS or WiMax GE Cap/Reg Controller MDS or WiMax URC Recloser Microgrid UR Relay GE Various Gen/Storage PMU UR Relay Kelman and Hydran ОВБ Multilink OFRDPADRIVVCFDIR WAMSHist Mobil e FFA Model Mgr Asset Services Security Apps Biz Manager Design Operations Bus – Software Services Infrastructure Workforce & Engr Design Software Services Infra Distribution Transmission Smart Meter Systems Demand Asset Multilink or MDS XA/21 Fusion PowerOn SmallworldPolicyNet GE Reg, LTC, Caps Appliances HEM, etc. Gen & Store Others MDMS MDS or AMI by Others Оптимизация произ. работ Программная инфруктура Решения Оптимизация учета потребления Оптмизация спроса Оптимизация распределения Оптимизация передачи Управление активами Управление реакт. мощностью Выключатели реклозеры Бытовые и промышленные клиенты Подстанция Клиенты Офис Коммуникационная инфраструктура Собствен. ак./батареи

22 / GE / June 20, 2015 Фокус, обязательства и преимущества на старте GE имеет наилучшие позиции для лидерства в создании Интеллектуальной Сети Технологическое лидерство и опыт интеграции систем Глубокое понимание генерации, распределения и потребления на всех уровнях Инновации для будущего в наших Международных Исследовательских Центрах в США/Европе/России

23 / GE / June 20, 2015 Лидерство GE в области стандартов Smart Grid Лидер в разработке стратегии Smart Grid: South Korea – Smart Country Strategy Development, G20 Summit / MEF Smart Grid Technology Roadmap Report Development, DECC (UK) – SG vision for UK and impact assessment of new electricity technologies on the UK market, Low Carbon Network Fund (LCNF) technology/solution strategy development for EON CN, SSE and SP, etc. Лидер в области технологий Smart Grid: DOE Smart Grid Electricity Advisory Committee (EAC); NIST SGIP Governing Board Chair, Smart Grid Architecture Committee, Smart Grid Testing and Certification Committee, Cyber Security Work Group, and DEWG and PAP participation; NERC, GridWise Alliance (Board of Directors, Interoperability WG, Implementation WG, Legislative and Policy WG, State Legislative and Policy WG, Workforce WG);, ZigBee (Home Plug Alliance), IEEE (Past Board of Directors, Standards Association Board of Governors, Power & Energy Society (PES) Past President, PES Intelligent Grid Coordinating Committee, etc), NEMA (Smart Grid Task Force Technology, Smart Grid Task Force Policy, Smart Grid Task Force Standards, Energy Storage Council), IEC (Smart Grid Strategic Group 3, US Principle, US TAG, etc.), CIGRE (US National Committee (USNC) VP, Technical Activities, Study Committees, etc.), EPRI (AMI), etc.

24 / GE / June 20, 2015 Спасибо за внимание! Приложения

25 / GE / June 20, 2015 Технологические уровни «Smart Grid» Inform and Align with the Business Strategy Технологии и оборудование Данные Информация Оборудование подстанций (системы РЗА) «Умные» счетчики Устройства Сети (свичи и контроллеры) Первичные данные Oracle / SAP / 1CSCADA Аналитика СбоиСостояния активовКачество энергии Взаимодействие с потребителями Транспортировка и сбыт энергии Управление активами Измерители и датчики Данные Инструменты Аналитика Бизнес взаимодей ствие Единые меэжународные стандарты (CIM, МЭК-61850, МЭК-61968, МЭК и др.) Силовое оборудование Силовые трансформаторы

26 / GE / June 20, 2015 Лидерство GE в области стандартов Smart Grid Лидер в разработке стратегии Smart Grid: South Korea – Smart Country Strategy Development, G20 Summit / MEF Smart Grid Technology Roadmap Report Development, DECC (UK) – SG vision for UK and impact assessment of new electricity technologies on the UK market, Low Carbon Network Fund (LCNF) technology/solution strategy development for EON CN, SSE and SP, etc. Лидер в области технологий Smart Grid: DOE Smart Grid Electricity Advisory Committee (EAC); NIST SGIP Governing Board Chair, Smart Grid Architecture Committee, Smart Grid Testing and Certification Committee, Cyber Security Work Group, and DEWG and PAP participation; NERC, GridWise Alliance (Board of Directors, Interoperability WG, Implementation WG, Legislative and Policy WG, State Legislative and Policy WG, Workforce WG);, ZigBee (Home Plug Alliance), IEEE (Past Board of Directors, Standards Association Board of Governors, Power & Energy Society (PES) Past President, PES Intelligent Grid Coordinating Committee, etc), NEMA (Smart Grid Task Force Technology, Smart Grid Task Force Policy, Smart Grid Task Force Standards, Energy Storage Council), IEC (Smart Grid Strategic Group 3, US Principle, US TAG, etc.), CIGRE (US National Committee (USNC) VP, Technical Activities, Study Committees, etc.), EPRI (AMI), etc.