Срок технологического присоединения к электрическим сетям: II. Порядок заключения и выполнения договора / КонсультантПлюс

Часто возникающие проблемы при осуществлении технологического присоединения

В соответствии с пунктом 18 Правил мероприятия по технологическому присоединению включают в себя:

а) подготовку, выдачу сетевой организацией технических условий и их согласование с системным оператором (субъектом оперативно-диспетчерского управления в технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах), а в случае выдачи технических условий электростанцией — согласование их с системным оператором (субъектом оперативно-диспетчерского управления в технологически изолированных территориальных электроэнергетических системах) и со смежными сетевыми организациями;

б) разработку сетевой организацией проектной документации согласно обязательствам, предусмотренным техническими условиями;

в) разработку заявителем проектной документации в границах его земельного участка согласно обязательствам, предусмотренным техническими условиями, за исключением случаев, когда в соответствии с законодательством Российской Федерации о градостроительной деятельности разработка проектной документации не является обязательной;

г) выполнение технических условий заявителем и сетевой организацией, включая осуществление сетевой организацией мероприятий по подключению энергопринимающих устройств под действие аппаратуры противоаварийной и режимной автоматики в соответствии с техническими условиями;

д) проверку сетевой организацией выполнения заявителем технических условий (с оформлением по результатам такой проверки акта о выполнении заявителем технических условий, согласованного с соответствующим субъектом оперативно-диспетчерского управления в случае, если технические условия в соответствии с указанными Правилами подлежат согласованию с таким субъектом оперативно-диспетчерского управления), за исключением заявителей, указанных в пунктах 12(1), 13 и 14 указанных Правил;

е) осмотр (обследование) присоединяемых энергопринимающих устройств должностным лицом органа федерального государственного энергетического надзора при участии сетевой организации и собственника таких устройств, а также соответствующего субъекта оперативно-диспетчерского управления в случае, если технические условия подлежат в соответствии с Правилами согласованию с таким субъектом оперативно-диспетчерского управления (для лиц, указанных в пункте 12 Правил, в случае осуществления технологического присоединения энергопринимающих устройств указанных заявителей к электрическим сетям классом напряжения до 10 кВ включительно, а также для лиц, указанных в пунктах 12(1), 13 и 14 Правил, осмотр присоединяемых электроустановок заявителя, включая вводные распределительные устройства, должен осуществляться сетевой организацией с участием заявителя), с выдачей акта осмотра (обследования) энергопринимающих устройств заявителя;

ж) осуществление сетевой организацией фактического присоединения объектов заявителя к электрическим сетям и включение коммутационного аппарата (фиксация коммутационного аппарата в положении «включено»).

ФАС России | Разъяснения по вопросу определения сроков технологического присоединения к электрическим сетям

Вопрос: Вправе ли сетевая организация со ссылкой на статью 26 Федерального закона от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» осуществлять технологическое присоединение энергопринимающих устройств заявителя в срок, превышающий 6 месяцев, несмотря на прямые указания Правил технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям (далее – Правила технологического присоединения), утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 27.12.2004 № 861, и соответствует ли законодательству навязывание заявителю условия о возможном определении срока в договоре о технологическом присоединении в зависимости от инвестиционной программы?

Ответ: В соответствии с абзацем 1 части 1 статьи 26 Федерального закона от 26. 03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» технологическое присоединение к объектам электросетевого хозяйства энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам (далее также — технологическое присоединение), осуществляется в порядке, установленном Правительством Российской Федерации, и носит однократный характер.
Согласно абзацу 3 части 1 статьи 26 Федерального закона от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» технологическое присоединение осуществляется в сроки, определяемые в порядке, установленном Правительством Российской Федерации или уполномоченным им федеральным органом исполнительной власти. При этом, если для обеспечения технической возможности технологического присоединения и недопущения ухудшения условий электроснабжения присоединенных ранее энергопринимающих устройств и (или) объектов электроэнергетики необходимы развитие (модернизация) объектов электросетевого хозяйства и (или) строительство, реконструкция объектов по производству электрической энергии, сроки технологического присоединения определяются исходя из инвестиционных программ сетевых организаций и обязательств производителей электрической энергии по предоставлению мощности, предусматривающих осуществление указанных мероприятий.

В соответствии с абзацами 4, 7 части 1 статьи 26 Федерального закона от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» порядок технологического присоединения, утверждаемый Правительством Российской Федерации, устанавливает правила заключения и исполнения договоров об осуществлении технологического присоединения, в том числе существенные условия такого договора.
Порядок технологического присоединения, установлен в Правилах технологического присоединения, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 27.12.2004 № 861.
Перечень существенных условий договора об осуществлении технологического присоединения установлен в пункте 16 Правил технологического присоединения.
Согласно подпункту «б» пункта 16 Правил технологического присоединения срок осуществления мероприятий по технологическому присоединению не может превышать:
— 15 рабочих дней (если в заявке не указан более продолжительный срок) — для заявителей, указанных в пункте 13 настоящих Правил, в случае если расстояние от энергопринимающего устройства заявителя до существующих электрических сетей необходимого класса напряжения составляет не более 300 метров;
— 6 месяцев — для заявителей, указанных в пунктах 12.

1, 14 и 34 Правил технологического присоединения, в случае технологического присоединения к электрическим сетям классом напряжения до 20 кВ включительно, если расстояние от существующих электрических сетей необходимого класса напряжения до границ участка заявителя, на котором расположены присоединяемые энергопринимающие устройства, составляет не более 300 метров в городах и поселках городского типа и не более 500 метров в сельской местности;
— 1 год — для заявителей, суммарная присоединенная мощность энергопринимающих устройств которых не превышает 750 кВА, если более короткие сроки не предусмотрены соответствующей инвестиционной программой или соглашением сторон;
— 2 года — для заявителей, суммарная присоединенная мощность энергопринимающих устройств которых превышает 750 кВА, если иные сроки (но не более 4 лет) не предусмотрены соответствующей инвестиционной программой или соглашением сторон.
Таким образом, применение второго предложения абзаца 3 части 1 статьи 26 Федерального закона от 26. 03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» должно осуществляться с учетом указанных выше положений статьи 26 Федерального закона от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» и Правил технологического присоединения.
Включение сетевой организацией в договор условий об осуществлении технологического присоединения с нарушением предельных сроков технологического присоединения, установленных в подпункте «б» пункта 16 Правил технологического присоединения для соответствующих категорий заявителей, является нарушением статьи 26 Федерального закона от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике, пункта 16 Правил технологического присоединения и может содержать признаки нарушения части 1 статьи 10 Федерального закона от 26.07.2006 № 135-ФЗ «О защите конкуренции».
Согласно подпункту 2 части 1 статьи 23 Федерального закона от 26.07.2006 № 135-ФЗ «О защите конкуренции» антимонопольный орган вправе выдать хозяйствующим субъектам обязательные для исполнения предписания. Например:
— о прекращении злоупотребления хозяйствующим субъектом доминирующим положением и совершении действий, направленных на обеспечение конкуренции;
— о прекращении нарушения правил недискриминационного доступа к товарам;
— о недопущении действий, которые могут являться препятствием для возникновения конкуренции и (или) могут привести к ограничению, устранению конкуренции и нарушению антимонопольного законодательства;
— об устранении последствий нарушения антимонопольного законодательства;
— о прекращении иных нарушений антимонопольного законодательства;
— о восстановлении положения, существовавшего до нарушения антимонопольного законодательства;
— о заключении договоров, об изменении условий договоров или о расторжении договоров в случае, если при рассмотрении антимонопольным органом дела о нарушении антимонопольного законодательства лицами, права которых нарушены или могут быть нарушены, было заявлено соответствующее ходатайство, либо в случае осуществления антимонопольным органом государственного контроля за экономической концентрацией.
В случае, если по результатам рассмотрения дела о нарушении антимонопольного законодательства, будет установлен факт его нарушения, выражающийся в установлении сетевой организацией сроков осуществления технологического присоединения с нарушением Федерального закона от 26.03.2003 № 35-ФЗ «Об электроэнергетике» и Правил технологического присоединения, антимонопольный орган вправе выдать сетевой организации предписание об устранении нарушений антимонопольного законодательства, в том числе путем внесения соответствующих изменений в договор об осуществлении технологического присоединения.

404 Страница не найдена

О компании Россети Янтарь 75 лет История компании Ключевые факты и цифры Миссия и стратегия Программа реконструкции и развития электрических сетей Калининградской области до 2020 года Схема выдачи мощности (СВМ) Подготовка к ЧМ Реконструкция сетей 60 кВ с переводом на 110 Кв Общесистемные мероприятия Мероприятия по обеспечению энергоснабжения потребителей Куршской косы Технологическое присоединение льготников Реконструкция сетей 0,23 кВ Акционерное общество Органы управления Информация об аудиторе и регистраторе Структура акционерного капитала Антикоррупционная политика Социальная и кадровая политика Социальная ответственность Пенсионный фонд Молодежная политика Взаимодействие с ВУЗами Вакансии Контактная информация и реквизиты Экологическая политика Руководство ПАО «Россети» Пресс-центр Россети Янтарь Россети Энергетика Видео Фоторепортажи Закупки Управление закупочной деятельностью Неликвиды Продажа и аренда имущества Проведение закупок Информация о заключенных договорах Дорожная карта по сотрудничеству МСП Закупки для МСП Реестр недобросовестных поставщиков Раскрытие информации Раскрытие информации Обществом Устав и внутренние документы Финансовая и годовая отчетность Ежеквартальные отчеты Аффилированные лица Существенные факты Решения органов управления Решения о выпуске ценных бумаг Сведения о порядке предоставления информации акционерам Интерфакс-ЦРКИ Дополнительные сведения, обязательные для раскрытия Обществом Инвестиционная программа Раскрытие информации субъектами оптового и розничного рынков электрической энергии сетевой организацией Действующая редакция с 16. 02.2019 г. В редакции до 16.02.2019 г. Раскрываемая информация в соответствии со Стандартом раскрытия информации энергоснабжающими, энергосбытовыми организациями и гарантирующими поставщиками Действующая редакция с 16.02.2019 г. В редакции до 16.02.2019 г. Раскрытие информации производителем электрической энергии Потребителям Обслуживание потребителей Территория обслуживания Совет потребителей услуг Центры обслуживания потребителей Интерактивная карта Услуги Технологическое присоединение Передача электроэнергии Коммерческий учет электрической энергии Передача объектов электросетевого хозяйства Зарядные станции для электротранспорта Дополнительные услуги Нормативные документы Документы по техническому обслуживанию и ремонту Правила применения цен и тарифов Нормативные документы cистемы обслуживания потребителей услуг Нормативные документы по технологическому присоединению Нормативные документы по коммерческому учету электроэнергии Нормативные документы по передаче электроэнергии Отключения электроэнергии Плановые отключения Аварийные отключения Дополнительная информация Правила безопасности Техническое состояние сетей Пропускная способность План и отчет по ремонтам Управление собственностью Энергосбережение и повышение энергетической эффективности Загрузка центров питания Обратная связь Опросы и анкеты Запись на прием Информация о качестве обслуживания потребителей ДЗО АО «Янтарьэнергосбыт» АО «Калининградская генерирующая компания» О компании Закупки Раскрытие информации Потребителям АО «Янтарьэнергосервис» О компании Закупки Раскрытие информации

Официальный интернет-портал Администрации Томской области — Ошибка

array
(
    'code' => 404
    'type' => 'CHttpException'
    'errorCode' => 0
    'message' => 'Невозможно обработать запрос \"uploads/ckfinder/278/userfiles/files/%d0%98%d0%bd%d1%84%d0%be%d1%80%d0%bc%d0%b0%d1%86%d0%b8%d1%8f%20%d0%be%20%d0%bf%d1%80%d0%b5%d0%b4%d0%bf%d1%80%d0%b8%d0%bd%d0%b8%d0%bc%d0%b0%d0%b5%d0%bc%d1%8b%d1%85%20%d0%bc%d0%b5%d1%80%d0%b0%d1%85%20%d0%b8%20%d1%80%d0%b5%d0%ba%d0%be%d0%bc%d0%b5%d0%bd%d0%b4%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b8%20(2017)_25_03_2018. docx\".'
    'file' => '/var/www/production/yii/framework/yiilite.php'
    'line' => 1803
    'trace' => '#0 /var/www/production/yii/framework/yiilite.php(1719): CWebApplication->runController(\'uploads/ckfinde...\')
#1 /var/www/production/yii/framework/yiilite.php(1236): CWebApplication->processRequest()
#2 /var/www/production/public/index.php(72): CApplication->run()
#3 {main}'
    'traces' => array
    (
        0 => array
        (
            'file' => '/var/www/production/yii/framework/yiilite.php'
            'line' => 1719
            'function' => 'runController'
            'class' => 'CWebApplication'
            'type' => '->'
            'args' => array
            (
                0 => 'uploads/ckfinder/278/userfiles/files/%d0%98%d0%bd%d1%84%d0%be%d1%80%d0%bc%d0%b0%d1%86%d0%b8%d1%8f%20%d0%be%20%d0%bf%d1%80%d0%b5%d0%b4%d0%bf%d1%80%d0%b8%d0%bd%d0%b8%d0%bc%d0%b0%d0%b5%d0%bc%d1%8b%d1%85%20%d0%bc%d0%b5%d1%80%d0%b0%d1%85%20%d0%b8%20%d1%80%d0%b5%d0%ba%d0%be%d0%bc%d0%b5%d0%bd%d0%b4%d0%b0%d1%86%d0%b8%d0%b8%20(2017)_25_03_2018. docx'
            )
        )
        1 => array
        (
            'file' => '/var/www/production/yii/framework/yiilite.php'
            'line' => 1236
            'function' => 'processRequest'
            'class' => 'CWebApplication'
            'type' => '->'
            'args' => array()
        )
        2 => array
        (
            'file' => '/var/www/production/public/index.php'
            'line' => 72
            'function' => 'run'
            'class' => 'CApplication'
            'type' => '->'
            'args' => array()
        )
    )
) Официальный интернет-портал Администрации Томской области — Ошибка | Департамент промышленности и энергетики Администрации Томской области

404

Просим прощения, ведутся технические работы

/var/www/production/yii/framework/yiilite. php at line 1803

#0 /var/www/production/yii/framework/yiilite.php(1719): CWebApplication->runController('uploads/ckfinde...')
#1 /var/www/production/yii/framework/yiilite.php(1236): CWebApplication->processRequest()
#2 /var/www/production/public/index.php(72): CApplication->run()
#3 {main}

Технологическое присоединение – РОСТЭКЭЛЕКТРОСЕТИ

Технологическое присоединение (далее — «ТП») — комплексная услуга, оказываемая сетевыми организациями всем заинтересованным лицам (далее — «заявителям») для создания технической возможности потребления электрической энергии. Она предусматривает фактическое присоединение энергопринимающих устройств потребителя к объектам электросетевого хозяйства сетевых организаций.

Процедура технологического присоединения состоит из множества этапов и требует полного знания законодательства и специфики этой сферы, поэтому готовы избавить Вас от навязывания невыгодных условий сетевых компаний, предложив Вам оптимальный вариант подключения, и оформить все документы для присоединения Вашего объекта в реальные сроки.

Порядок ТП и типовые формы договоров об осуществлении технологического присоединения к электрическим сетям установлены постановлением Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2004 г. №861 «Об утверждении Правил недискриминационного доступа к услугам по передаче электрической энергии и оказания этих услуг, Правил недискриминационного доступа к услугам по оперативно-диспетчерскому управлению в электроэнергетике и оказания этих услуг, Правил недискриминационного доступа к услугам администратора торговой системы оптового рынка и оказания этих услуг и Правил технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям» (далее – Правила ТП). Первоначальный текст документа опубликован в изданиях «Собрание законодательства РФ», 27.12.2004, N 52 (часть 2), ст. 5525,«Российская газета», N 7, 19. 01.2005.

Порядок определения платы за технологическое присоединение установлен Основами ценообразования в области регулируемых цен (тарифов) в электроэнергетике, утвержденными постановлением Правительства Российской Федерации от 29 декабря 2011 г. №1178 «О ценообразовании в области регулируемых цен (тарифов) в электроэнергетике» (далее — «Основы ценообразования»).
ТП осуществляется в отношении (п. 2 Правил ТП):

• объектов, впервые вводимых в эксплуатацию
• объектов, ранее присоединенных, максимальная мощность которых увеличивается
• объектов, у которых изменяется категория надежности электроснабжения
• объектов, у которых изменяется точка присоединения
• объектов, у которых изменяется вид производственной деятельности, не влекущий пересмотр величины максимальной мощности, но изменяющий схему внешнего электроснабжения таких энергопринимающих устройств

Порядок техприсоединения

Порядок ТП состоит из следующих четырёх этапов:

1. Подача заявки на технологическое присоединение.
2. Заключение договора об осуществлении ТП (далее — «договор ТП»).
3. Выполнение сторонами договора ТП (сетевой организацией и заявителем) мероприятий, предусмотренных техническими условиями на ТП (далее — «ТУ»).
4. Проверка выполнения заявителем ТУ, осуществление фактического присоединения энергопринимающих устройств (подача напряжения) и оформление документов о ТП.

Для потребления электрической энергии на законных основаниях заявителю необходимо заключить с энергосбытовой организацией (гарантирующим поставщиком (далее — «ГП»)) договор энергоснабжения, либо купли-продажи электрической энергии и договор на оказание услуг по передаче электрической энергии с сетевой организацией (подробнее узнать об отличиях договора энергоснабжения и договора купли-продажи электрической энергии можно в Основных положениях функционирования розничных рынков электрической энергии, утвержденных постановлением Правительства Российской Федерации от 4 мая 2012 г. №442 (далее — «Правила розничного рынка»), а также на сайтах энергосбытовых организаций (ГП)).

Договор с энергосбытовой организацией (ГП) можно заключить в процессе ТП путем непосредственного обращения заявителя в энергосбытовую организацию, либо через сетевую организацию.

При обращении заявителя через сетевую организацию, последняя выступает «единым окном» и самостоятельно осуществляет передачу необходимых документов в энергосбытовую организацию (ГП) для заключения договора энергоснабжения (купли-продажи) электрической энергии. В этом случае заявителю не потребуется дополнительных взаимодействий с энергосбытовой организацией и временных затрат для заключения договора.

Посредничество сетевой организации при заключении договора энергоснабжения (купли-продажи) электрической энергии с энергосбытовой организацией (ГП) регламентировано Правилами ТП (пп. 9, 9(1), 15, 15(1), 19) и Правилами розничного рынка (пп. 28, 29, 32, 34, 152 и 153(1)) и осуществляются на безвозмездной основе.

Информацию о дате поступления заявки и ее регистрационном номере, о направлении в адрес заявителя подписанного со стороны сетевой организации договора об осуществлении технологического присоединения к электрическим сетям и технических условий, о дате заключения договора, о ходе выполнения сетевой организацией технических условий, о фактическом присоединении и фактическом приеме (подаче) напряжения и мощности на объекты заявителя, а также информацию о составлении и подписании документов о технологическом присоединении заявитель может получить: 

Этап №1.

Подача заявки на технологическое присоединение.

Действия заявителя:

1. Выбор сетевой организации.

Заявка на технологическое присоединение подается в ту сетевую организацию, объекты электросетевого хозяйства которой находятся на наименьшем расстоянии от границы участка заявителя и имеют необходимый заявителю класс напряжения (п. 8 Правил ТП). Если в пределах 300 метров от границ участка заявителя находятся объекты электросетевого хозяйства нескольких сетевых организаций, заявитель вправе направить заявку в любую из них (п. 8(1) Правил ТП).

Контактная информация сетевой организации, которой принадлежит объект электросетевого хозяйства, обычно нанесена непосредственно на объекте электросетевого хозяйства (трансформаторной подстанции, ограждении объекта электросетевого хозяйства и т.п.).

Если Вам не известно, какой сетевой организации принадлежат ближайшие объекты электросетевого хозяйства, Вы можете направить запрос в орган местного самоуправления, на территории которого расположены соответствующие объекты электросетевого хозяйства, с указанием расположения объектов электросетевого хозяйства, принадлежность которых необходимо определить. В соответствии с Правилами ТП (абз. 1 п. 8(3) Правил ТП) орган местного самоуправления обязан предоставить заявителю в течение 15 дней информацию о принадлежности указанных в запросе объектов электросетевого хозяйства.

2. Подача заявки на ТП.

Заявку на ТП можно подать:

В заявке дополнительно можно указать:

• Предпочтительный вариант расчета стоимости ТП. С 01.01.2018 г. расчет осуществляется по Методическим указаниям ФАС  России 29.08.2017 №1135/17. Предусмотрено две методологии расчета стоимости ТП:
  • По стандартизированным тарифным ставкам 
  • По ставке платы в соответствии с принятой в субъекте Российской Федерации дифференциацией ставок платы за технологическое присоединение, пропорционально объему максимальной мощности
• О намерении воспользоваться беспроцентной рассрочкой платы за ТП на 3 года (для категории заявителей, указанных в п. 12(1) Правил ТП)
• Наименование энергосбытовой организации (ГП), с которым Вы намереваетесь заключить договор энергоснабжения (купли-продажи) электрической энергии

К заявке необходимо приложить:

• План расположения энергопринимающих устройств, которые необходимо присоединить к электрическим сетям сетевой организации
• Перечень и мощность энергопринимающих устройств, которые могут быть присоединены к устройствам противоаварийной автоматики
• Копию документа, подтверждающего право собственности или иное предусмотренное законом основание на присоединяемый объект
• Доверенность или иные документы, подтверждающие полномочия представителя заявителя, подающего и получающего документы, в случае если заявка подается в сетевую организацию представителем заявителя
• Иные документы, указанные в п. 10 Правил ТП

В случае возникновения вопросов по заполнению заявки на ТП заявитель может обратиться в офис обслуживания потребителей или на номер центра обработки телефонных вызовов выбранной сетевой организации. В случае выбора «МРСК Урала» в качестве сетевой организации, номер телефона — 8 (342) 258 00 68.

Сетевая организация не вправе требовать предъявления документов и сведений, не предусмотренных Правилами ТП (п. 11 Правил ТП), также запрещается навязывать заявителю услуги и обязательства, не предусмотренные Правилами ТП (п. 19 Правил ТП).

Действия сетевой организации:

1. Рассмотреть заявку на ТП.
2. Подготовить технические условия.
3. Рассчитать размер платы за ТП.
4. Подготовить и направить заявителю оферту договора ТП.

Этап №2. Заключение договора об осуществлении ТП.

Действия заявителя:

Получение оферты договора ТП от сетевой организации, подписание договора ТП и возврат одного экземпляра в сетевую организацию.

В соответствии с Правилами ТП оферта договора (в 2-х экземплярах) и технические условия (далее — ТУ), как неотъемлемое приложение к договору, подписанные со стороны сетевой организации, должны быть направлены в адрес заявителя не позднее 15 дней с момента получения заявки на ТП (п. 15 Правил ТП).

В течение 10 рабочих дней с даты получения от сетевой организации проекта договора ТП заявителю необходимо подписать оба экземпляра и направить один экземпляр в адрес сетевой организации с приложением к нему документов, подтверждающих полномочия лица, подписавшего такой договор.

Договором должны быть предусмотрены следующие существенные условия (п. 16 Правил ТП):

1. Перечень мероприятий по ТП и обязательства сторон по их выполнению определяются в технических условиях, являющихся неотъемлемой частью договора.
2. Срок осуществления мероприятий по технологическому присоединению, который исчисляется со дня заключения договора и не может превышать:
   • В случае, если ТП осуществляется к электрическим сетям уровнем напряжения до 20 кВ включительно при этом расстояние от существующих электрических сетей необходимого класса напряжения до границ участка, на котором расположены присоединяемые энергопринимающие устройства заявителя, составляет не более 300 метров в городах и поселках городского типа и не более 500 метров в сельской местности:
     • 4 месяца, если сетевой организации не требуется проведение работ по строительству, либо реконструкции объектов электросетевого хозяйства и максималая мощность присоединяемых объектов не превышает 670 кВт
     • 6 месяцев, если сетевой организации требуется выполнение работ по строительству, либо реконструкции объектов электросетевого хозяйства и максималая мощность присоединяемых объектов не превышает 150 кВт для юридических лиц и 15 кВт — для физических лиц
   • В остальных случаях — от 1 до 4 лет, в соответствии с Правилами ТП.
3. Положение об ответственности сторон за несоблюдение установленных договором и настоящими Правилами ТП сроков исполнения своих обязательств.
4. Порядок разграничения балансовой принадлежности электрических сетей и эксплуатационной ответственности сторон.
5. Размер платы за технологическое присоединение в соответствии с утвержденными органом исполнительной власти субъекта Российской Федерации в области государственного регулирования тарифов ставками платы за технологическое присоединение.
6. Порядок и сроки внесения заявителем платы за технологическое присоединение (п. 16.2 Правил ТП).
7. В ТУ должны быть указаны (п. 25.1 Правил ТП):
   • Точка присоединения, располагающаяся не далее 25 метров от границы, на котором располагаются (будут располагаться) присоединяемые объекты заявителя
   • Максимальная мощность в соответствии с заявкой
   • Требования к усилению существующей электрической сети в связи с присоединением новых мощностей (строительство новых линий электропередачи, подстанций, увеличение сечения проводов и кабелей, замена или увеличение мощности трансформаторов, расширение распределительных устройств, модернизация оборудования, реконструкция объектов электросетевого хозяйства, установка устройств регулирования напряжения для обеспечения надежности и качества электрической энергии), обязательные для исполнения сетевой организацией за счет ее средств
   • Требования к приборам учета электрической энергии (мощности), устройствам релейной защиты и устройствам, обеспечивающим контроль величины максимальной мощности
   • Распределение обязанностей между сторонами договора ТП по исполнению технических условий (мероприятия по технологическому присоединению в пределах границ участка, на котором расположены энергопринимающие устройства заявителя, осуществляются заявителем, а мероприятия по технологическому присоединению до границы участка, на котором расположены энергопринимающие устройства заявителя, включая урегулирование отношений с иными лицами, осуществляются сетевой организацией).

В случае возникновения вопросов рекомендуется связаться со специалистами сетевой организации для получения разъяснений.

В случае, если Вы обнаружили, что проект договора ТП, присланный сетевой организацией, содержит положения, противоречащие Правилам ТП, или не содержит существенных условий договора, Вы вправе направить мотивированный отказ от подписания такого договора, с требованием привести договор в соответствие с Правилами ТП.

В случае ненаправления Вами в сетевую организацию подписанного проекта договора, либо мотивированного отказа от его подписания, но не ранее чем через 30 рабочих дней со дня получения Вами подписанного сетевой организацией проекта договора и технических условий, поданная Вами заявка аннулируется (п. 15 Правил ТП).

Действия сетевой организации:

Получение от заявителя подписанного с его стороны договора ТП.

Этап №3. Выполнение сторонами договора ТП мероприятий, предусмотренных техническими условиями на ТП.

Действия заявителя:

1. Осуществление платы в соответствии с графиком.

2. Выполнение мероприятий, предусмотренных договором ТП и ТУ.

На этом этапе заявитель самостоятельно или с привлечением подрядной организации выполняет мероприятия, предусмотренные ТУ и разработанной на их основании проектной документацией по сооружению необходимой сетевой инфраструктуры и энергопринимающего устройства в границах участка, на котором расположены (будут расположены) его присоединяемые объекты электросетевого хозяйства.

Если при проектировании у заявителя возникает необходимость частичного отступления от технических условий, такие отступления должны быть согласованы с выдавшей их сетевой организацией с последующей корректировкой технических условий. При этом сетевая организация в течение 10 рабочих дней с даты обращения заявителя согласовывает указанные изменения технических условий.

Заявитель вправе в инициативном порядке представить в сетевую организацию разработанную им в соответствии с техническими условиями проектную документацию на подтверждение ее соответствия требованиям технических условий. Сетевая организация в течение 10 дней с момента представления заявителем проектной документации подтверждает соответствие представленной документации требованиям технических условий или предоставляет заявителю информацию о несоответствии представленной документации требованиям технических условий. Указанные действия сетевой организации регламентированы Правилами ТП и совершаются без взимания платы (п. 18.5 Правил ТП).

Указанное заключение рекомендуется получать в целях минимизации рисков выявления несоответствия проектной документации техническим условиям на этапе проверки сетевой организацией выполнения заявителем технических условий.

Действия сетевой организации:

1. Проведение мероприятий по развитию существующей и сооружению необходимой сетевой инфраструктуры до границы участка заявителя.
2. Урегулирование отношений с третьими лицами в рамках проводимых мероприятий (при необходимости).

Этап №4. Оформление ТП.

Действия заявителя:

1. Направление в сетевую организацию уведомления о выполнении своей части мероприятий, предусмотренных ТУ.

После завершения выполнения мероприятий, предусмотренных ТУ, Вам необходимо уведомить об этом сетевую организацию (п. 85 Правил ТП).

После получения сетевой организацией уведомления ее специалисты свяжутся с Вами с целью согласования времени выезда для осмотра присоединяемых электроустановок заявителя и проведения проверки выполнения заявителем технических условий.

Срок проведения мероприятий по проверке сетевой организацией выполнения заявителем технических условий не должен превышать 10 дней со дня получения сетевой организацией уведомления от заявителя о выполнении им технических условий либо уведомления об устранении замечаний.

2. Допуск представителей сетевой организации для проведения осмотра сетевой организацией присоединяемых электроустановок заявителя и проверки выполнения заявителем технических условий.

Заявитель принимает участие в осмотре присоединяемых электроустановок вместе с сетевой организацией.

Сетевая организация проводит осмотр присоединяемых электроустановок заявителя до распределительного устройства (пункта) заявителя (распределительного устройства трансформаторной подстанции, вводного устройства, вводного распределительного устройства, главного распределительного щита, узла учета) включительно (п. 84 Правил ТП).

В процессе осмотра присоединяемых электроустановок также осуществляется допуск к эксплуатации установленного в процессе технологического присоединения прибора учета электрической энергии, включающий составление акта допуска прибора учета к эксплуатации. Указанные действия сетевой организации регламентированы Правилами ТП и совершаются без взимания платы (п. 18 Правил ТП). В данной процедуре может принимать участие представитель энергосбытовой организации (ГП) (приглашается для участия сетевой организацией самостоятельно). Вместе с тем, отсутствие представителя энергосбытовой организации (ГП) при допуске к эксплуатации установленного в процессе технологического присоединения прибора учета электрической энергии не является основанием для отказа энергосбытовой организации (ГП) к принятию допущенного прибора учета (имеющего акт допуска к эксплуатации) для расчетов по договору энергоснабжения (купли-продажи) электрической энергии либо основанием для проведения его дополнительной проверки.

По результатам осмотра электроустановок заявителя сетевая организация на месте оформляет акт о выполнении технических условий. Данный акт подписывается сторонами непосредственно в день проведения осмотра (либо в течение 3-х календарных дней).

В случае выявления сетевой организацией в процессе осмотра электроустановок заявителя несоответствия фактически выполненных заявителем мероприятий требованиям технических условий и проектной документации, сетевая организация оформляет перечень замечаний. Заявитель обязан устранить выявленные замечания и после устранения направить в сетевую организацию уведомление об устранении замечаний с приложением информации о принятых мерах по их устранению.

Повторный осмотр электроустановки заявителя осуществляется не позднее 3 рабочих дней после получения уведомления об устранении замечаний. Акт о выполнении технических условий оформляется и подписывается сторонами после устранения выявленных нарушений.

3. Подписание акта об осуществлении технологического присоединения.

После подписания акта о выполнении технических условий в сроки, установленный договором технологического присоединения, сетевая организация выполняет фактическое подключение энергопринимающих устройств заявителя к электрическим сетям и оформляет акт об осуществлении технологического присоединения.

Заявитель обязан подписать акт об осуществлении технологического присоединения и один экземпляр возвратить в адрес сетевой организации.

4. Заключение договора энергоснабжения (купли-продажи) электрической энергии.

Заключение договора энергоснабжения (купли-продажи) электрической энергии осуществляется заявителем на любом этапе технологического присоединения через сетевую организацию, либо самостоятельно.

Действия сетевой организации:

1. Проведение проверки выполнения заявителем технических условий
2. Фактическое подключение энергопринимающих устройств заявителя к электрическим сетям
3. Оформление документов о технологическом присоединении

Особенности техприсоединения

В зависимости от категории заявителей Правила ТП предусматривают следующие особенности их присоединения:

1. Независимо от наличия или отсутствия технической возможности технологического присоединения на дату обращения заявителя, сетевая организация обязана заключить договор с лицами, указанными в пп. 12.1, 14 и 34 Правил ТП, обратившимися в сетевую организацию с заявкой на технологическое присоединение энергопринимающих устройств, принадлежащих им на праве собственности или на ином предусмотренном законом основании (далее — «заявка»), а также выполнить в отношении энергопринимающих устройств таких лиц мероприятия по технологическому присоединению (п. 3 Правил ТП))
2. Не требуется получение разрешения органа федерального государственного энергетического надзора на допуск в эксплуатацию объектов заявителя для целей технологического присоединения к электрическим сетям (п. 7 Правил ТП) для заявителей с максимальной мощностью не превышающей 670 кВт.
3. В отношении заявителей в целях технологического присоединения по 2 и 3 категориям надёжности, максимальная мощность которых составляет до 150 кВт включительно (с учетом ранее присоединенных в данной точке присоединения энергопринимающих устройств), внесение платы за ТП осуществляется в следующем порядке (п. 16(2) Правил ТП):
   • 15% платы за ТП вносится в течение 15 дней с даты заключения договора
   • 30% платы за ТП вносится в течение 60 дней с даты заключения договора, но не позже даты фактического присоединения
   • 45% платы за ТП вносится в течение 15 дней со дня фактического присоединения
   • 10% платы за ТП вносятся в течение 15 дней со дня подписания акта об осуществлении технологического присоединения

В договоре (по желанию таких заявителей) предусматривается беспроцентная рассрочка платежа в размере 95 процентов платы за технологическое присоединение с условием ежеквартального внесения платы равными долями от общей суммы рассрочки на период до 3 лет с даты подписания сторонами акта об осуществлении ТП (п. 17 Правил ТП).

Также Правилами ТП выделяются отдельные виды ТП:

1. ТП по индивидуальному проекту, которое осуществляется в случае если у сетевой организации отсутствует техническая возможность ТП энергопринимающих устройств заявителя (раздел III Правил ТП)
2. Временное ТП, при котором присоединение энергопринимающих устройств осуществляется по третьей категории надежности электроснабжения на уровне напряжения ниже 35 кВ и на ограниченный период времени (до 1 года) (раздел VII Правил ТП). Также Правилами ТП предусматривается особый вид временного ТП, который заключается в рамках договора ТП по постоянной схеме и служит для обеспечения нужд заявителя на реализацию мероприятий, связанных с созданием присоединяемого объекта (например — обеспечение энергоснабжения строительной площадки)
3. ТП путем перераспределения максимальной мощности ранее присоединенным потребителем в пользу заявителя (раздел IV Правил ТП)

При самостоятельном решении данного вопроса рекомендуем ознакомиться с необходимыми документами:

Тарифы на технологическое присоединение

На данной странице раскрывается информация в соответствии с:

• пп, «а» пункта 19 Стандартов раскрытия информации о ценах (тарифах) на товары, работы и услуги субъектов естественных монополий, в отношении которых применяется государственное регулирование (далее — регулируемые товары, работы и услуги), включая информацию о тарифах на услуги по передаче электрической энергии и размерах платы за технологическое присоединение к электрическим сетям на текущий период регулирования, с указанием источника официального опубликования решения регулирующего органа об установлении тарифов;
• пп. «б» п. 19 Стандартов раскрытия информации — о расходах, связанных с осуществлением технологического присоединения, не включаемых в плату за технологическое присоединение (и подлежащих учету (учтенных) в тарифах на услуги по передаче электрической энергии), с указанием источника официального опубликования решения регулирующего органа об установлении тарифов, содержащего информацию о размере таких расходов.

Документы для осуществления технологического присоединения

• Заявка юридического лица (индивидуального предпринимателя), физического лица на присоединение по одному источнику электроснабжения энергопринимающих устройств с максимальной мощностью до 150 кВт включительно 
• Заявка юридического лица (индивидуального предпринимателя), физического лица на временное присоединение энергопринимающих устройств 
• Заявка физического лица на присоединение по одному источнику электроснабжения энергопринимающих устройств с максимальной мощностью до 15 кВт включительно (используемых для бытовых и иных нужд, не связанных с осуществлением предпринимательской деятельности) 
• Заявка юридического лица (индивидуального предпринимателя), физического лица на присоединение энергопринимающих устройств 
• ТИПОВОЙ ДОГОВОР об осуществлении технологического присоединения к электрическим сетям для физических лиц в целях технологического присоединения энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых составляет до 15 кВт включительно (с учетом ранее присоединенных в данной точке присоединения энергопринимающих устройств) и которые используются для бытовых и иных нужд, не связанных с осуществлением предпринимательской деятельности 
• ТИПОВОЙ ДОГОВОР об осуществлении технологического присоединения к электрическим сетям для юридических лиц или индивидуальных предпринимателей в целях технологического присоединения энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых составляет до 15 кВт включительно (с учетом ранее присоединенных в данной точке присоединения энергопринимающих устройств) 
• ТИПОВОЙ ДОГОВОР об осуществлении технологического присоединения к электрическим сетям для юридических лиц или индивидуальных предпринимателей в целях технологического присоединения энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых составляет свыше 15 до 150 кВт включительно (с учетом ранее присоединенных в данной точке присоединения энергопринимающих устройств)
• ТИПОВОЙ ДОГОВОР об осуществлении технологического присоединения к электрическим сетям для юридических лиц или индивидуальных предпринимателей в целях технологического присоединения энергопринимающих устройств, максимальная мощность которых свыше 150 кВт и менее 670 кВт (за исключением случаев, указанных в приложениях N 9 и 10, а также осуществления технологического присоединения по индивидуальному проекту)
• ТИПОВОЙ ДОГОВОР об осуществлении технологического присоединения к электрическим сетям посредством перераспределения максимальной мощности для заявителей, заключивших соглашение о перераспределении максимальной мощности с владельцами энергопринимающих устройств (за исключением лиц, указанных в пункте 12(1) Правил технологического присоединения энергопринимающих устройств потребителей электрической энергии, объектов по производству электрической энергии, а также объектов электросетевого хозяйства, принадлежащих сетевым организациям и иным лицам, к электрическим сетям, лиц, указанных в пунктах 13 и 14 указанных Правил, лиц, присоединенных к объектам единой национальной (общероссийской) электрической сети, а также лиц, не внесших плату за технологическое присоединение либо внесших плату за технологическое присоединение не в полном объеме), имеющими на праве собственности или на ином законном основании энергопринимающие устройства, в отношении которых до 1 января 2009 г. в установленном порядке было осуществлено фактическое технологическое присоединение к электрическим сетям 
• СОГЛАШЕНИЕ о перераспределении максимальной мощности

Получить консультацию Вы можете по телефонам, которые указаны в разделе контакты.

Как работают электросети | HowStuffWorks

Электроэнергия немного похожа на воздух, которым вы дышите: вы действительно не думаете об этом, пока она не исчезнет. Сила просто «там», она постоянно удовлетворяет все ваши потребности.

Только во время отключения электроэнергии, когда вы входите в темную комнату и инстинктивно нажимаете бесполезный выключатель света, вы понимаете, насколько важна энергия в вашей повседневной жизни.

Вы используете электроэнергию для обогрева, охлаждения, приготовления пищи, охлаждения, света, звука, развлечений, компьютеров, мобильных устройств и, возможно, даже вашего автомобиля.Без силы жизни, какой мы ее знаем, не существует.

Электроэнергия передается от электростанции к вашему дому через удивительную систему, называемую распределительной сетью . Сетка является общедоступной — если вы живете в пригороде или в сельской местности, скорее всего, она открыта для всеобщего обозрения. Фактически, это настолько публично, что вы, вероятно, больше этого даже не замечаете. Ваш мозг, вероятно, игнорирует все линии электропередач, потому что он видел их очень часто.

Хотя большинство из нас принимает электросеть как должное, это далеко не так просто.В Соединенных Штатах есть 450 000 миль (724 205 км) высоковольтных линий электропередач и 160 000 миль (257 500 км) воздушных линий электропередачи, соединяющих электростанции с домами и предприятиями [источник: Министерство энергетики]. Поскольку невозможно сохранить большое количество энергии, электричество должно производиться по мере использования [источник: EIA]. Распределительная сеть должна быстро реагировать на изменение спроса и непрерывно вырабатывать и направлять электроэнергию туда, где она больше всего нужна.

Энергосистема также развивается.Модернизация технологий теперь позволяет нам подключать нашу собственную домашнюю электроэнергию к сети — используя солнечные панели или ветряные генераторы — и получать компенсацию от коммунальных предприятий. Федеральное правительство США также инвестирует в так называемую интеллектуальную сеть , в которой используются цифровые технологии для более эффективного управления энергоресурсами. Проект интеллектуальной сети также расширит охват сети для доступа к удаленным источникам возобновляемой энергии, таким как геотермальная энергия и ветряные электростанции [источник: DOE].

В этой статье мы рассмотрим все оборудование, которое подает электроэнергию в ваш дом, и какие виды сбоев могут вызвать отключение электроэнергии.

Информационные технологии и электросети

Десять тенденций в области информационных технологий, трансформирующих энергетику

ФИЛЛ ФЕЛТАМ, главный редактор
Electricity Today Magazine

Информационные технологии — это термин, который звучит почти как клише. Однако информационные технологии, или ИТ, затронули почти все отрасли по всему миру. Например, в отрасли здравоохранения сейчас используется электронное здравоохранение — система, которую Университет Макмастера определяет как «знания, навыки и инструменты, которые позволяют собирать, управлять, использовать и делиться информацией для поддержки оказания медицинской помощи и содействия здоровье».Точно так же информационные технологии изменили энергетический сектор — отрасль, которую в прошлом называли консервативной и медленной с точки зрения адаптации новых технологий.

Буквально информационные технологии (в данном случае Smart Grid) позволили электроэнергетическим компаниям Северной Америки расширить возможности энергосистемы для повышения надежности, эффективности, устойчивости и взаимодействия с клиентами.

По словам Брюса Кэмпбелла, генерального директора независимого оператора электроэнергетической системы (IESO), технологии Smart Grid обеспечивают лучший мониторинг, контроль и автоматизацию многих аспектов энергопотребления потребителей.

«Технологии, начиная от умных бытовых приборов в доме и заканчивая сложными системами управления зданием, позволяют клиентам сделать сеть более надежной, не влияя на их комфорт или удобство», — сказал Кэмпбелл. «В этом отношении мы находимся в начале пути, который, по мнению многих, будет трансформационным».

Кэмпбелл указал на четыре фактора, которые способствуют этому трансформационному пути. «Во-первых, стоимость солнечных панелей упала до такой степени, что, по мнению экспертов, мы находимся в пределах« досягаемости »от сетевого паритета.Во-вторых, хранение дешевле, чем когда-либо. В-третьих, на Земле больше устройств, подключенных к Интернету, чем людей.

Наконец, разработка микросетей стала более распространенной, чем когда-либо ». Сочетание четырех вышеупомянутых факторов дает представление об энергетической системе завтрашнего дня. Сеть завтрашнего дня, по словам Кэмпбелла, представляет собой недорогую, отечественную энергию, распределяемую по микросетям, что обеспечивает отказоустойчивость независимо от традиционных сетей электроснабжения.

ПОДКЛЮЧЕНИЕ КЛИЕНТАМ
Информационные технологии продвигают электроэнергетику в сторону более тесной связи между потребителем, диспетчерской и всеми точками между ними.«Информационные технологии, оптимизирующие потоки электроэнергии в энергосистеме, десять лет назад почти исключительно использовались небольшим клубом системных операторов. В настоящее время технологии расширяют как потребность, так и возможность выполнять эту оптимизацию на уровне системы распределения, уровне микросети, уровне строительной площадки и даже дома с помощью новейшего приложения на вашем смартфоне », — сказал Кэмпбелл.

Коммунальные предприятия и системные операторы извлекают выгоду из достижений в технологиях для улучшения связи со своими клиентами.IESO, коронная корпорация, которая уравновешивает спрос и предложение на электроэнергию в провинции Онтарио, рассматривает ряд механизмов, которые позволят повысить роль нагрузки на рынке.

«Прямо сейчас мы [IESO] готовимся интегрировать на рынок более высокие уровни реагирования на спрос», — сказал Кэмпбелл. «Мы также с энтузиазмом относимся к другим рыночным механизмам, которые могут открыть дверь для увеличения вклада потребителей, чтобы помочь сбалансировать систему».

НИЖНЯЯ ЛИНИЯ
Gartner, Inc., компания, занимающаяся исследованиями и консультированием в области информационных технологий, определила ряд технологических тенденций, на которые следует обратить внимание в будущем (см. «Десять основных технологических тенденций», боковую панель ). Я могу только представить, как эти технологические тенденции построят сеть завтрашнего дня.

ДЕСЯТЬ ТЕНДЕНЦИЙ В ТЕХНОЛОГИИ
Не имеет определенного порядка
1. Социальные сети и Интернет 2.0
2. Большие данные
3. Мобильные технологии и технологии определения местоположения
4. Облачные вычисления и программное обеспечение как услуга (SaaS)
5. Сенсорная технология
6. Вычисления в памяти
7. Конвергенция информационных и операционных технологий
8. Расширенная инфраструктура измерения
9. Коммуникационные технологии
10. Прогнозная аналитика
Источник: Gartner, Inc.

Читайте статью полностью в нашем цифровом журнале

Smart Grid | Справочник по проектированию электротехники и вычислительной техники

В текущем состоянии энергосистема в основном неавтоматизирована и имеет слабую связь между технологией и поставщиком электроэнергии.Это может стать проблемой как с точки зрения безопасности, так и устойчивости. Объединив знания в области электрических систем и технологий управления, можно обновить энергосистему и установить более тесную связь между различными компонентами и контроллерами. Обновление технологий, используемых в настоящее время в энергосистеме, может помочь сделать производство, распределение и потребление электроэнергии более безопасным и эффективным. Существующие технологии также могут быть обновлены, и новые технологии могут быть внедрены для решения проблемы связи и создания лучшей и более взаимосвязанной энергосистемы, которая будет надежной и эффективной.

Что приходит на ум, когда большинство людей слышат слова «Smart Grid»? «Умная сеть» чего? В данном случае фраза «умная сеть» относится к «умной» электрической сети. Во-первых, давайте определим, что такое электрическая сеть. Электрическая сеть — это то, что позволяет доставлять электроэнергию от электростанции в этом районе в жилое или коммерческое здание. Электрическая сеть питает почти все, от освещения в доме до зарядных станций для электромобилей, таких как Tesla.Электрическая сеть — это взаимосвязанная сеть, которая забирает большое количество энергии, вырабатываемой на электростанциях, и распределяет ее по территории во многие дома и предприятия, которые зависят от электричества. В Соединенных Штатах электросеть простирается от побережья до побережья. Электроэнергия, вырабатываемая в Орегоне и Сиэтле, может перемещаться по западному побережью в южную Калифорнию. Согласно недавним статистическим данным Института электричества Эдисона, используется более 450 000 миль линий электропередачи (Институт электричества Эдисона).

Интеллектуальная сеть — это будущее нынешней электросети. В настоящее время электросеть в США довольно старая. Различные компоненты и детали существуют уже несколько десятилетий. С тех пор технологии продвинулись довольно далеко, поэтому следующим шагом будет обновление сетки. Это означает, что различные компоненты интеллектуальной сети могут «общаться» друг с другом через двусторонний канал связи. Таким образом, сеть может самостоятельно отслеживать проблемы и определять, когда что-то происходит в подключенной интеллектуальной сети (Департамент США.энергии). Вот почему это называется «умной сетью». Это также позволяет людям точно отслеживать проблемы и реагировать на них. Позже в этой статье будет больше информации об интеллектуальной сети, но сначала немного истории об электросети, которая существует в настоящее время.

История сети

В 1879 году Томас Эдисон создал первую электрическую лампочку. С 1880 по 1882 год были созданы компания Edison Electric Illuminating Company, а также первая электростанция, станция Pearl Street.Станция на Перл-стрит была крошечной по сравнению с масштабами, в которых сейчас вырабатывается электроэнергия. Он произвел достаточно электроэнергии для питания 800 лампочек Эдисона с использованием постоянного тока. Однако у постоянного тока была проблема, поскольку в систему было подключено больше лампочек, мощность могла колебаться. Поэтому в 1884 году был изобретен переменный ток. Первая электростанция переменного тока и подключенная к ней электросеть были созданы в 1886 году. Эта система позволяла одновременно подключать множество различных устройств без каких-либо больших колебаний мощности.

Со временем размеры электростанций выросли, чтобы обслуживать большее количество устройств с электрическим приводом. Электросети расширились от нескольких кварталов до размеров городов, затем от городов до штатов и от штатов до всей континентальной части США. В 1930-х годах была создана электрическая система, которую мы видим сегодня. В настоящее время энергосистема США разделена на три разных энергосистемы: Западное межсетевое соединение, Восточное межсетевое соединение и Техасское межсетевое соединение.Несмотря на то, что по названию это три отдельные сети, эти три сети все еще во многом взаимосвязаны друг с другом (Министерство энергетики США).

Электросеть черпает силу из-за того, что она взаимосвязана. Подобно паутине соединяющихся дорог, если отключение электроэнергии происходит на одном пути, можно выбрать другой путь, чтобы отвести электричество и ограничить отключение на минимально необходимом участке. Это позволяет электросети США иметь надежность 99,97%.

Большинство электросетей во всем мире сегодня следуют одному и тому же формату.Общее уравнение для стандартной электросети начинается сначала с генерирующей электростанции. Здесь электричество генерируется различными способами, такими как уголь, нефть и атомная энергия, а также более чистыми способами, такими как ветер, вода и солнечная энергия. Электростанции вырабатывают очень большое количество электроэнергии, которая проходит по длинным «линиям электропередачи», как правило, на многие мили. Существуют линии передачи как переменного (переменного тока), так и постоянного (постоянного тока). В общем, переменный ток является более распространенным методом передачи энергии, а для линий передачи постоянного тока требуется преобразователь постоянного тока в переменный, прежде чем они будут переведены в распределительные линии электропередачи.Прежде чем электроэнергия сможет попасть в жилые и коммерческие здания, ее необходимо «разбавить» и распределить. Это разбавление происходит из-за того, что мощность в линиях электропередачи слишком велика для использования обычной бытовой техникой. Поэтому часть оборудования, называемая «трансформатором», используется для понижения мощности до напряжения, которое могут использовать обычные приборы. Эти трансформаторы находятся на «подстанции», которая включает множество различных линий высокого напряжения и разделяет их на большее количество линий более низкого напряжения.Есть много разных напряжений, которые «понижают» подстанции. Чем выше напряжение, тем большее расстояние можно преодолеть. Следовательно, существует несколько «понижений», которые должна принимать мощность, когда она идет от линии передачи к линиям распределения. Затем линии от подстанции идут к различным домам и зданиям, которые подключены к электросети, каждый со своим собственным измерителем напряжения для измерения потребления энергии.

Однако нынешняя электросеть устарела. Технология, поддерживающая сетку, существует уже несколько десятилетий, и некоторые части никогда не заменялись, а просто постоянно ремонтировались.По мере того, как население США растет, а города расширяются все дальше и дальше, требования к электросети возрастают. В нынешнюю эпоху электричество нужно всем, и зависимость только растет. Многие возникающие перебои в подаче электроэнергии можно предотвратить, если разные поставщики услуг будут взаимодействовать друг с другом, чтобы сбалансировать электрическую нагрузку и предотвратить перегрузку определенных областей. Здесь может помочь умная сеть!

Использование и развитие технологии интеллектуальных сетей дает множество преимуществ.Благодаря внедрению более новых и сложных технологий текущая электросеть может быть обновлена ​​и оптимизирована. Есть несколько способов, которыми могут помочь интеллектуальные сети!

Многие из существующих сегодня технологий не компьютеризированы и не автоматизированы. Когда сеть была впервые установлена ​​в начале 20 века, мало кто задумывался о долгосрочном плане. Многие из линий электропередачи были проложены по мере роста потребности в электроэнергии, но не было особого планирования относительно размещения линий электропередачи или распределительных станций.В результате образовалась широкая сеть линий электропередач, которые иногда не были самыми эффективными или скоординированными. Масштабы роста энергосистемы огромны, и с каждым днем ​​добавляется все больше и больше пользователей. Для сравнения, количество строящейся новой инфраструктуры сокращается. Это создает огромную нагрузку на существующую электросеть. Многие из нынешних силовых компонентов устарели, и поскольку мощность в линиях увеличивается до все большей и большей нагрузки, эти старые компоненты не могут справиться с повышенной мощностью.Эта перегрузка по потребляемой мощности может привести к увеличению количества отключений и отключений электроэнергии в определенных областях со слабой или старой инфраструктурой.

Вот где может быть полезна новая технология интеллектуальных сетей. Если компоненты оборудованы для связи друг с другом, а также с центральным центром управления, электрическая нагрузка может поддерживаться и балансироваться. Следовательно, если часть оборудования выходит из строя или линия передачи имеет неисправность (когда ток прерывается), измерительное оборудование может отправить сообщение в центральный центр управления.Затем центральный центр управления может связываться с другими линиями электропередачи и оборудованием вокруг области, чтобы перенаправить мощность в пострадавшую область. Это поможет изолировать и уменьшить площади, затронутые отключением электроэнергии. Это также помогает точно определить местоположение проблемы в системе (Министерство энергетики США). Это означает более быстрое время отклика при ремонте оборудования или ремонте линии электропередачи.

Эта коммуникация между компонентами — перспективная идея, которая распространилась по всему технологическому миру.Достижения в области проводных и беспроводных технологий стали обычным явлением, и кажется, что через день появляется новый, более быстрый и простой способ общения. С появлением всемирной паутины и смартфонов обычные люди теперь могут разговаривать друг с другом на другом конце света, а также устанавливать температуру в своем доме, управляя автомобилем с поддержкой Bluetooth. В наши дни ожидается умная связь между объектами. Если существует связь между потребителем и электросетью, это позволит людям быть более устойчивыми, поскольку они будут следить за потреблением электроэнергии в своем доме, пока их нет, или отключать определенные приборы, которые потребляют слишком много энергии.Это может привести к лучшему и более эффективному потреблению энергии потребителями и предприятиями, что приведет к меньшей нагрузке на электрическую сеть, а также к снижению потребления угля и газа.

Связь между компонентами в электросети очень важна, но еще одним очень важным аспектом интеллектуальной сети является автоматизация. Автоматизация работает вместе с коммуникацией, чтобы создать более надежную систему. «Традиционно работа передающих и распределительных сетей [выполняется] в основном вручную» (Штрассер, Кастнер, 2013).Рабочие обязаны искать счетчик, обрывы в ЛЭП и перебои в подаче электроэнергии. Есть даже определенные области, где электроэнергетические компании не знают о отключении электроэнергии, пока кто-то не позвонит. Это очень медленная система, так как требуется время, чтобы определить место отключения электроэнергии, а затем определить его причину. Автоматизация позволит устройствам, подключенным к сети, постоянно обновлять и сообщать о своем состоянии. Они также смогут контролироваться центральным центром управления. Это означает, что для перенаправления мощности из одной области в другую наземным работникам не обязательно физически присутствовать, чтобы переключить распределение мощности.Вместо этого центральная диспетчерская или центр могут переключать переключатели, где бы они ни находились, почти немедленно устраняя отключение, а не дожидаясь прибытия наземных рабочих на место происшествия.

Интеллектуальная сеть будет иметь огромное значение для многих людей и компаний. Во-первых, что наиболее важно, это поможет потребителям, людям и предприятиям, которые полагаются на распределение электроэнергии для работы своих светильников, отопления, компьютеров и т. Д. Дополнительная надежность новой интеллектуальной сети, а также быстрое время отклика на перебои в подаче электроэнергии. будет означать все меньше и более короткие перебои в подаче электроэнергии.Поставщики электроэнергии также пострадают. Текущая технология, которая используется в настоящее время, в значительной степени зависит от ручного труда для ручного переключения и переключения мощности. Полная автоматизация и обмен данными в сети позволят компаниям сэкономить на ручной работе, а также обеспечить более безопасную рабочую среду для своих нынешних сотрудников. Это позволит энергетическим компаниям потенциально снизить затраты для своих потребителей.

Компания Southern California Edison, расположенная в Лос-Анджелесе, штат Калифорния, является лидером во внедрении технологии интеллектуальных сетей.В 2007 году компания приступила к реализации «Дорожной карты Smart Grid», чтобы переключить стареющую энергосистему на более новую, лучшую и интеллектуальную (SCE, 2010). Они описывают свое определение цели: «SCE определяет интеллектуальную сеть как все более интеллектуальную и высокоавтоматизированную электроэнергетическую систему, которая использует технологические достижения в области телекоммуникаций, информации, вычислений, датчиков, средств управления, материалов, в дополнение к другим сетевым технологиям» (SCE , 2010). Ссылка на план плана приведена в библиографии.SCE планировала установить новые технологии, такие как усовершенствованные датчики и контроллеры, трансформаторы из сверхпроводящего материала и беспроводную широкополосную связь 4G для многих своих объектов.

Этот план должен быть реализован в пять этапов, которые охватывают передачу энергии, распределение энергии и технологии, связанные с потребителями (SCE, 2010). Пять этапов: основание, информирование и автоматизация, интерактивная, интуитивно понятная и трансактивная сетка. Первая стадия была в основном инструментальной, без особой автоматизации и связи.Второй этап ориентирован на заказчика. С начала 2013 года SCE распространила «умные» счетчики электроэнергии среди всех своих клиентов. Эти интеллектуальные счетчики подключены к Интернету и могут обмениваться данными с клиентом. Таким образом, пользователи получают обновления об использовании энергии в режиме реального времени через Интернет. Это особенно полезно в Калифорнии, где из-за летней жары требуется огромное количество энергии для питания блоков переменного тока и других устройств контроля температуры.Теперь клиенты могут отслеживать, сколько энергии потребляет их дом в течение дня, и могут работать над снижением энергопотребления, чтобы сократить расходы и сэкономить энергию. Это важный шаг в процессе коммуникации, поскольку он подключил одну часть интеллектуальной сети к Интернету и, следовательно, позволил вести диалог в реальном времени (GreentechGrid). Дополнительные сведения см. В статье, посвященной «Интернету вещей». Третий этап плана — полная автоматизация интеллектуальной сети. Это «Сетка 2.0 »будет состоять из более совершенного оборудования и программного обеспечения. Следовательно, более качественные компоненты электросети, а также высокопроизводительные алгоритмы и программы, которые будут решать, как реагировать на определенные события.

Одно из других соображений, которые должна учитывать SCE, — это интеграция новых источников энергии «чистой энергии».

Сегодня существует множество видов «чистых» или возобновляемых энергетических технологий. Одна из самых популярных — солнечная энергия. Многие дома и предприятия устанавливают на своих крышах солнечные батареи для выработки электроэнергии.Это мелкие поставщики энергии, которые обычно могут обеспечивать часть потребностей здания в энергии. Существуют также более крупные электростанции, которые называются «возобновляемыми источниками энергии с прерывистым режимом работы». Это потому, что они не генерируют постоянный поток энергии. Возобновляемые источники энергии, такие как солнце и ветер, непредсказуемы или постоянны. В некоторые дни может быть без ветра и быть облачными, в то время как в другие дни может быть много солнца и ветра. Это означает, что невозможно предсказать, когда произойдет скачок напряжения.Поэтому очень важно иметь технологии интеллектуальных сетей, которые могут обновлять и обмениваться данными в режиме реального времени. В случае скачка скачка напряжения интеллектуальная сеть должна быть готова распределить эту мощность по всей системе. В настоящее время было предложено множество планов, которые помогут разработать интеллектуальную энергосистему с возобновляемыми источниками энергии. Дополнительные сведения о возобновляемых источниках энергии см. В соответствующих статьях.

В Дании большое внимание уделяется возобновляемым источникам энергии, таким как солнечные и ветряные турбины.Эти источники энергии зависят от погоды и, как объяснялось выше, не выдают постоянного потока энергии. Это может быть проблемой, потому что потребители и потребители электроэнергии имеют определенный набор моделей использования энергии, которые забирают много энергии из сети (Blaabjerg, Guerrero, 2011). В то же время производство ветровой и солнечной энергии может иметь разные сроки, чтобы дать увеличенное количество энергии в сеть, когда потребители этого потребуют. Поэтому очень важно найти способ найти баланс между ними.

Новая технология, о которой только что было объявлено, — это Tesla Home Battery, Powerwall. Этот продукт в настоящее время не производится, но предполагает, что дом будет более разумным в использовании энергии. Эта батарея отслеживает мощность нагрузки в электросети, а также мощность солнца. Контролируя электросеть, он может отслеживать тарифы на электроэнергию, и когда нагрузка на электросеть высока (обычно утром и вечером), аккумулятор будет питать дом, используя энергию из накопленной энергии (Tesla Motors, 2015).Это поможет потребителям снизить тарифы на электроэнергию, а также поможет энергосистеме не стать слишком перегруженной, что может привести к отключению электроэнергии. В то же время батарея также контролирует солнечную энергию, и в периоды пиковой солнечной энергии она будет потреблять чистую энергию от солнечных панелей в дополнение к накопленной энергии. Это полезно, потому что солнце обычно имеет наибольшую мощность в полдень, но большинство семей на работе или в школе, поэтому вырабатываемая солнечная энергия не используется. Эта батарея может накапливать неиспользованную энергию для питания дома утром и вечером, когда потребление энергии в доме наибольшее.

Большая часть этой статьи была сосредоточена на США и на том, как продвинуться вперед по модернизации существующей электросети до интеллектуальной. Есть и другие области, в которых интеллектуальные сети могут оказать большое влияние. Развивающиеся страны испытывают огромную потребность в более совершенных технологиях, которые помогут предотвратить такие проблемы, как провалы напряжения, отключения электроэнергии, перегрузки по мощности, а также старое оборудование. Есть много способов, с помощью которых реализация интеллектуальной сети может повысить надежность существующей инфраструктуры.

В заключение хочу сказать, что интеллектуальная сеть является необходимым следующим шагом к нынешней энергосистеме США.Многочисленные преимущества, которые может принести новая технология, очень важны для удовлетворения только растущего спроса на энергию. Более тесная связь между компонентами и большая автоматизация энергосистемы могут быть достигнуты только с помощью инноваций в области электротехники и компьютерной инженерии.

• Andren, F .; Штрассер, Т .; Кастнер, В., (2013) «К общему подходу к моделированию для автоматизации интеллектуальных сетей», Общество промышленной электроники, IECON 2013 — 39-я ежегодная конференция IEEE , т., no., pp.5340,5346, 10-13 ноября 2013 г. DOI: 10.1109 / IECON.2013.6700004
• Blaabjerg, F .; Герреро, Дж. М., (2011) «Интеллектуальные сети и системы возобновляемых источников энергии», Электрические машины и системы (ICEMS), Международная конференция 2011 г., посвященная , том, №, стр. 1,10, 20–23 августа 2011 г. DOI: 10.1109 / ICEMS.2011.6073290
• Edison Electric Institute, «Электричество 101», Источник: http://www.eei.org/electricity101/pages/history.aspx
• IEEE. (без даты) «Эксперты по умным сетям, информация, новости и конференции.”[Веб-страница] Получено с http://smartgrid.ieee.org/
• Klaassen, E.A.M .; Asare-Bediako, B .; Kling, W.L .; Балкема, А.Дж., (2013) «Применение технологий интеллектуальных сетей в развивающихся регионах», Общее собрание энергетического общества (PES), 2013 г., IEEE , том, №, стр. 1,5, 21-25 июля 2013 г. . DOI: 10.1109 / PESMG.2013.6672988
• Национальный институт стандартов и технологий. (без указания даты) «Smart Grid: A Beginner’s Guide», Источник: http://www.nist.gov/smartgrid/
.
• Южная Калифорния Эдисон.(2010) «Стратегия и дорожная карта Southern California Edison Smart Grid». Получено с https://www.smartgrid.gov/sites/default/files/doc/files/S Southern_California_Edison_Smart_Grid_Strategy_Roadmap_201012.pdf
• Тесла Моторс. (без даты) « Powerwall | Домашний аккумулятор Tesla ». Получено с http://www.teslamotors.com/powerwall
.
• Министерство энергетики США, «Smart Grid», Источник http://energy.gov/science-innovation/electric-power/smart-grid

Traditional Power Grid — обзор

1 Введение

Интерес к энергии из возобновляемых источников возрос в последние годы из-за цены на ископаемое топливо, потерь энергии при передаче на большие расстояния и заботы об окружающей среде.Эти аспекты включают традиционную модель энергосистемы, которая основана на статической сети, где крупные электростанции вырабатывают электроэнергию, которая затем используется на промышленном или бытовом уровне (Wang, 2009).

Интеллектуальные сети — это обычно децентрализованные системы, расположенные рядом с точками потребления. Эти сети обычно вырабатывают энергию из возобновляемых источников. Использование этих источников с низким уровнем выбросов парниковых газов может быть использовано для удовлетворения огромного спроса на энергию с приемлемым климатическим воздействием.Однако возобновляемые источники не используются в полной мере из-за их неустойчивого поведения и ненадежности текущих методов прогнозирования, особенно в системах фотоэлектрических панелей и ветряных турбин.

Более того, интеллектуальные сети используют информационные и коммуникационные технологии для полного мониторинга и контроля уровня производства и спроса. Таким образом, интеллектуальные счетчики (Кришнан, 2008) были разработаны для доступности надежной информации. Преимущества интеллектуальных счетчиков включают упреждающее обслуживание, сокращение неблагоприятных событий, таких как отключение электроэнергии, или сбережения клиентов (Кришнамурти, 2012), и, наконец, доступ клиентов к информации в реальном времени может позволить разумное поведение потребителей.Использование этих устройств позволяет управлять спросом, вводя возможность смещения некоторых нагрузок для оптимизации профилей производства и распределения с точки зрения эффективности, экономики и устойчивости.

Использование систем хранения необходимо для разделения производства и спроса, а также для того, чтобы справиться с колебаниями доступности соответствующих возобновляемых ресурсов, обеспечивая большую гибкость системы. Следовательно, это важный инструмент энергетического планирования и составления графиков, учитывающий производство, хранение и потребление энергии и позволяющий интегрированное управление спросом на энергию и производством энергии.

Энергетическое планирование в обрабатывающих отраслях с использованием агрегированных моделей также было представлено (Като, 2011). Кроме того, с этой статьей связана система управления энергопотреблением для определения уровней производства и хранения для удовлетворения детерминированного спроса на энергию (Zamarripa, 2011). И, наконец, Mehleri ​​ et al. (2012) представил подход смешанного целочисленного линейного программирования для оптимального проектирования интеллектуальной сети с учетом потребности в тепле и энергии.

Исследуемая система состоит из набора физических элементов, который включает ресурсы и потребности, и набора решений, которые определить управленческую проблему.Более того, стоит упомянуть, что в представленном примере, хотя данные, относящиеся к производству и хранению, собираются каждые 15 минут, каждое устройство может начать свое потребление в любое время. Это гибридное представление времени, которое было включено в математическую модель для определения краткосрочного планирования, обеспечивающего оптимальное управление энергопотреблением.

Microgrids: обзор технологий, ключевых драйверов и нерешенных проблем

https://doi.org/10.1016/j.rser.2018.03.040Получить права и контент

Особенности

•

Микросети — это гибкое решение для широкого круга заинтересованных сторон.

•

Преимущества микросетей варьируются от устойчивости до интеграции с возобновляемыми источниками энергии.

•

Микросети переходят из лабораторий в широкое распространение.

•

Микросети по-прежнему сталкиваются со значительной юридической и нормативной неопределенностью.

•

Собственность и бизнес-модели микросетей все еще развиваются.

Реферат

Микросети теперь выходят из лабораторных стендов и пилотных демонстрационных площадок на коммерческие рынки, движимые технологическими усовершенствованиями, снижением затрат, проверенной репутацией и растущим признанием их преимуществ. Они используются для повышения надежности и устойчивости электрических сетей, для управления добавлением распределенных экологически чистых источников энергии, таких как ветровая и солнечная фотоэлектрическая (PV) генерация, для сокращения выбросов ископаемого топлива, а также для обеспечения электроэнергией районов, не обслуживаемых централизованной электрической инфраструктурой.В этой обзорной статье (1) объясняется, что такое микросети, и (2) представлен мультидисциплинарный портрет сегодняшних драйверов микросетей, реальных приложений, проблем и будущих перспектив.

Сокращения

AEP

American Electric Power

CERTS

Консорциум решений для обеспечения надежности электроснабжения

DBOOM

проектирование-строительство-собственная-эксплуатация-обслуживание

DER

распределенный энергоресурс

DSO

Оператор системы распределения

Институт электротехники и электроники IEEE

Инженеры

IPP

Независимый производитель энергии

JCTD

Демонстрация технологии совместных возможностей

Центральный контроллер микросети MGCC

NYISO

Нью-Йорк Независимый системный оператор

PCC

точка общего соединения

PPA

соглашение о закупке электроэнергии

PQR

Качество электроэнергии и качество электроэнергии

Реформирование Energy Vision

SDS

статический выключатель

SPIDERS

Демонстрация инфраструктуры Smart Power для обеспечения надежности и безопасности энергии

Ключевые слова

Microgrids

Resilience

Интеграция с возобновляемыми источниками энергии

Prosumers

90 002 Распределенная энергия

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

© 2018 Авторы.Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендованные статьи

Ссылки на статьи

Включение энергосистемы с беспроводным подключением

В этом втором блоге из нашей серии о беспроводной связи для интеллектуальных сетей исследуется критическая роль подстанций в передаче электроэнергии.

Беспроводная технология улучшает управление подстанцией благодаря своей гибкости — в задержках, производительности и экономии масштаба экосистемы — и играет центральную роль в модернизации энергосистемы.LTE и 5G обеспечивают модернизацию лоскутного одеяла систем связи, соединяющих элементы энергосистемы сегодня, и предоставляют жизнеспособные варианты, поскольку энергосистема модернизируется от мультиплексирования с временным разделением (TDM) до отказоустойчивой, надежной, многофункциональной инфраструктуры на основе пакетов.

Чтобы подготовить почву для роли беспроводной связи в модернизации энергосистемы, давайте сначала разберемся в упрощенном виде основных функциональных аспектов энергосистемы, показанных на Рисунке 1.

• Производство электроэнергии происходит на электростанциях, где уголь, газ, ветер, солнечная и ядерная энергия преобразуются в электроэнергию в энергосистеме.
• Передающие подстанции обеспечивают эффективное распределение генерируемой энергии по подстанциям, работая с несколькими источниками выработки электроэнергии.
• Распределительные подстанции обеспечивают электроэнергией наши предприятия, офисы и дома.

Передающие подстанции контролируют ввод электроэнергии в распределительную сеть. Этот контроль может осуществляться посредством изоляции или переключения источников выработки энергии с помощью прерывателей, переключателей и реле. Распределительные подстанции обеспечивают непрерывность и надежность подачи электроэнергии для промышленного, коммерческого и бытового потребления за счет переключения источников питания в зависимости от спроса и обнаружения / изоляции неисправностей.

Рисунок 1: Электросеть

Чтобы понять применимость 4G и 5G к энергосистеме, давайте теперь рассмотрим некоторые уровни напряжения, на которые подстанции в различных частях энергосистемы. Чем выше мощность / напряжение, тем более критичны требования к задержке для прямого управления оборудованием подстанции.

Если взять в качестве примера классы напряжения в Северной Америке, на электростанциях обычно вырабатывается мощность около 69 кВ.Передающие подстанции, расположенные ближе к электростанциям, увеличивают это значение до 138–768 кВ, чтобы минимизировать потери при передаче на большие расстояния и для соединения с другими электрическими сетями. Ближе к потребителям распределительные подстанции снижают мощность передачи до 26–69 кВ для обслуживания трех классов потребителей (промышленных — 11–69 кВ; коммерческих — 4–11 кВ; жилых — 120–240 В).

Передающие подстанции реализуют жизненно важную функцию управления активным напряжением и реактивной мощностью энергоресурсов.На этих подстанциях сходятся несколько линий электропередачи, соединяющих несколько пунктов генерации и несколько пунктов распределения.

• Распределительные подстанции реализуют функции, ориентированные на потребление, связанные с реагированием на спрос, чтобы адресовать постоянно меняющуюся нагрузку потребителей.
• Распределенное управление энергопотреблением реализовано для балансировки источников выработки электроэнергии как в традиционных, так и в устойчивых энергосистемах, чтобы избежать перегрузки распределительной сети в солнечный или ветреный день.Другие аспекты, обрабатываемые распределительной сетью, включают управление инфраструктурой зарядки электромобилей (EV) и функции автоматизации, поддерживающие Advanced Metering Infrastructure (AMI), а также автоматизацию зданий и домов.

Устройства, такие как изоляторы, автоматические выключатели и устройства повторного включения, используются как часть постоянного баланса между доступностью энергии в энергосистеме генерации и потреблением в распределительной сети.

• Изоляторы используются для отключения источников питания, когда доступность превышает потребление, или для подключения дополнительных источников генерации, когда потребление превышает коммутируемую мощность.
• Автоматические выключатели и реле защищают инфраструктуру, отключая перегруженную линию передачи, чтобы защитить сеть от повреждений.
• Реклоузеры временно изолируют пути на распределительных подстанциях, вызванные погодными условиями или условиями, такими как падающие деревья или ветви. Устройства повторного включения проверяют целостность изолированной линии через короткий период времени и возобновляют распространение, если, например, упавшая ветка дерева больше не создает опасности на линии.

Устройства, работающие под высоким напряжением на подстанциях, должны работать быстро, чтобы свести к минимуму опасность посылки высокого напряжения на поврежденную линию передачи.Mesh-сети часто строятся на заказ на основе описанных выше вариантов использования, и им не хватает согласованности и гибкости в задержках, предлагаемых одной многоцелевой частной сетью LTE.

Расширение возможности подключения к подстанциям:

Коммуникационные и глобальные сети сегодня используются для следующих важных функций в энергосистеме:

• Управление сетью и телеметрия: Эти системы предназначены для централизованного управления и SCADA. Задержка приема-передачи для централизованного управления относительно невысока (50–100 мс) и находится в пределах возможностей задержек 20–80 мс, доступных в сетях LTE.Частная сеть LTE обеспечивает гибкость для одновременной передачи нескольких классов трафика, таких как голос и управление, с необходимым приоритетом и упреждением трафика.
• Teleprotection: Это концепция защиты электросети для мониторинга состояния сети, локализации неисправностей и предотвращения повреждения критических частей электросети. Он включает в себя прямое управление описанными выше устройствами, работающими под высоким напряжением, и требует задержки в обоих направлениях порядка 10–20 мс, чтобы обеспечить мгновенную локализацию неисправности.Это может быть достигнуто с помощью выделенного беспроводного транспорта 4G, такого как сегодня микроволновая печь, или с помощью каналов передачи данных 5G NR, использующих высокочастотный спектр.

На рис. 2 функции централизованного человеко-машинного интерфейса (HMI) реализуют управление сетью и телеметрию, в то время как удаленная подстанция реализует многие функции телемеханики.

Рисунок 2: LTE заменяет низкоскоростные широкополосные линии по мере увеличения производительности на подстанциях.

Беспроводные сети — для управления сетью и конвергенции вариантов использования

Понимая разницу между передающими подстанциями и распределительными подстанциями, легче оценить преимущества беспроводных частных сетей для управления энергетическими предприятиями на основе варианта использования подстанции.

Передающие подстанции могут быть расположены в отдаленных районах, где расположены гидроэлектростанции, атомные электростанции или уголь / газ, вдали от центров управления. Беспроводная связь на большие расстояния обеспечивает связь между передающей подстанцией и установленной глобальной сетью, которая контролирует энергосистему. Беспроводные технологии, такие как микроволновая печь дальнего действия, могут использоваться вместо дорогостоящей модернизации оптоволокна или могут заменить низкоскоростные линии связи более высокопроизводительными соединениями передающих и распределительных подстанций.Задержка и производительность, обеспечиваемые беспроводной связью на большие расстояния, являются важным первым шагом на пути к модернизации сетевого транспорта.

Распределительные подстанции могут быть ближе к населенным пунктам — ближе к потребителям. Частная сеть LTE добавит возможности беспроводных решений 4G или 5G для улучшения или расширения существующих соединений и предложений для передачи данных. Беспроводная связь также добавит уровень надежности к оперативной связи, необходимой для мониторинга и управления подстанцией, поскольку многие из этих устройств уже зависят от резервной общедоступной беспроводной сети, которая теперь будет заменена лучше спроектированной частной беспроводной сетью с прогнозированием. .

Если посмотреть на тот же набор подстанций с точки зрения производительности, то такие варианты использования, как интеллектуальный видеомониторинг, требуют увеличения рабочих характеристик, либо с расширением существующих транспортных возможностей в сторону удаленного центра мониторинга с дорогостоящим оптоволокном, либо с более гибким расширением с Citizens Broadband Radio Service (CBRS) Частная беспроводная связь на основе PAL.

Та же частная беспроводная система, позволяющая масштабировать превосходную производительность, также позволяет интегрировать устройства сотрудников с функциями частного предприятия.Когда датчики и IED подстанции, удаленные терминалы (RTU) и релейные системы перейдут на беспроводную связь, мы увидим интеграцию управления сетью и корпоративной связи в одни и те же мобильные устройства. Это снижает сложность эксплуатации коммунальных предприятий, сближая миры ИТ и ОТ.

Расширение досягаемости оборудования подстанции для телемеханики

Рисунок 3: Компоненты системы телезащиты

Возвращаясь к краткому введению выше по уровням напряжения, мы видим широкий разброс в разных точках энергосистемы — генерируемые 69 кВ с повышением до передаваемых 768 кВ до распределенных 11 кВ / 4 кВ / 120 В.Телезащита зависит от скорости реакции 5–10 мс в одном направлении от сети к защитному оборудованию и коммутационным устройствам, таким как изоляторы, реле, переключатели и устройства повторного включения. Соответствующие критически важные отказоустойчивость и надежность должны быть неотъемлемой частью частной беспроводной сети.

Локальная функциональность обычно развертывается на отдельных подстанциях для устранения этих задержек с соответствующими временами выполнения действий после локализации неисправности. Благодаря правильному сочетанию беспроводных решений с низкой задержкой 4G / 5G в сочетании с решениями искусственного интеллекта / машинного обучения (AI / ML) мы можем расширить зону действия телезащиты за пределы локальной подстанции в более центральные точки.

В краткосрочной перспективе, пока коммунальные предприятия управляются экосистемой устройств LTE и активами спектра, микроволновая связь может использоваться для увеличения этой миллисекундной чувствительности за пределами подстанции. Использование AI / ML, применяемого к поведению системы на подстанциях, позволит упреждающе изолировать неисправности. В долгосрочной перспективе развитие экосистемы устройств для беспроводных технологий, таких как 5G NR и более высокий диапазон частот, позволит удаленно управлять критически важной инфраструктурой коммутации с задержкой 5–10 мс.Это позволит масштабировать и централизовать управление критически важными подстанциями из более центральных мест.

Беспроводная связь необходима для модернизации сети.

Беспроводная технология открывает новые возможности для расширенного контроля, масштабирования и надежности при объединении генерации и распределения электроэнергии. При выборе правильного спектра, экосистемы устройств и технологий беспроводная связь также позволит консолидировать поиск критически важных неисправностей, локализацию и восстановление.По мере того как электроэнергетика продолжает модернизироваться в ответ на растущий спрос и потребности бизнеса, Эрикссон сотрудничает с коммунальными предприятиями для модернизации беспроводной сети.

В нашем следующем блоге мы расскажем о подстанциях и изучим эволюцию, новые стандарты контроля и управления устройствами. Мы увидим, как гибкость в использовании спектра и возможностей LTE обеспечивает низкую задержку, надежность внутри подстанции и обеспечивает более широкий охват для мониторинга распределительной и потребительской сети.

Связанные активы

Коммунальные предприятия ищут более разумные способы управления потоком энергии. Получите информацию и опыт от отраслевых экспертов, а коммунальные предприятия, уже находящиеся в пути, поделитесь своими мыслями.

Энергетические компании ищут способы улучшить мониторинг, контроль и оптимизацию каждого аспекта производства и распределения энергии. Чтобы процветать, они должны использовать мощность и возможность подключения для создания более надежных, безопасных и гибких цифровых инфраструктур.

границ | Интеллектуальная сеть в эпоху 5G: структура, объединяющая мощный Интернет вещей с киберфизической системой

1 Введение

За счет интеграции современных информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) с существующими объектами городской инфраструктуры предполагается что города будущего превратятся в огромные киберфизические системы и, наконец, в мир цифровых и физических двойников. С этой целью умная сеть имеет первостепенное значение.Например, во время энергетического кризиса в Техасе, который произошел в феврале 2021 года в США, массовый сбой в производстве электроэнергии в штате Техас привел к нехватке воды, продуктов питания и тепла, в результате чего более 4,5 миллионов домов и предприятий остались без электричество во время сильных зимних штормов (Campbell, 2021).

Согласно определению, данному Американским научно-исследовательским институтом электроэнергетики в 2011 году, интеллектуальная сеть — это электрическая сеть, обеспечивающая двусторонний поток электроэнергии и информации (EPRI, 2011).В отличие от традиционных электрических сетей с односторонним потоком электроэнергии, интеллектуальная сеть обеспечивает двусторонний поток электроэнергии между электрическими сетями и потребителями электроэнергии. Что еще более важно, интеграция ИКТ в электрические сети дает новый двусторонний поток информации и позволяет сетям иметь возможности самовосстановления, а потребителям электроэнергии становиться активными участниками.

На рисунке 1 показана концептуальная модель интеллектуальной сети, предложенная Национальным институтом стандартов и технологий (NIST, 2014).Он состоит из семи областей и потоков энергии / информации между ними. Четыре нижних домена соответствуют физическим объектам в традиционных электрических сетях и представляют генерацию, передачу, распределение и потребителей электроэнергии. Среди них существует устаревший поток энергии, обозначенный сплошными красными линиями. Три верхних области в основном связаны с инфраструктурой информационных коммуникаций и услугами электроснабжения, включая рынки электроэнергии, операции и поставщиков услуг. Информационный поток, обозначенный синими пунктирными линиями между всеми семью доменами, позволяет им взаимодействовать, снабжая энергосистему интеллектом.

РИСУНОК 1 . Концептуальная модель интеллектуальной сети.

Интеграция потока энергии и потока информации обеспечивает дополнительную функциональность интеллектуальной сети. С одной стороны, электросеть — это носитель электроэнергии. Полноценные физические объекты и архитектура сети обеспечивают поток энергии и обеспечивают мощную и надежную передачу и поставку электроэнергии для обеспечения оптимального распределения электроэнергии на обширной территории. С другой стороны, информационная сеть — это душа интеллектуальной сети.Интеллектуальная сеть, характеризующаяся информатизацией, автоматизацией и взаимодействием, улучшает качество электроснабжения и безопасно и эффективно предоставляет клиентам разнообразные услуги. В отличие от традиционной электросети, в интеллектуальной сети информационная сеть играет более важную роль. Опираясь на передовые ИКТ, интеллектуальная сеть имеет высоконадежную и гибкую инфраструктуру связи, позволяющую осуществлять информационное взаимодействие в реальном времени и обеспечивать более надежный контроль активов, управление нагрузкой, одноранговую торговлю электроэнергией и другие инновационные услуги в области электроэнергии.

Как типичное применение технологии 5G для машинной связи, в последние годы Интернет вещей (IoT) был широко интегрирован в электрические сети, что привело к так называемому энергетическому Интернету вещей (PIoT) (Ван и Ван, 2018). В принципе, IoT обеспечивает соединение для всех и чего угодно, которое больше не ограничивается устройствами или объектами, но также приложениями и поведением человека, среди прочего (Shafique et al., 2020). В PIoT различные электрические помещения и энергообъекты соединяются между собой для предоставления эффективных и безопасных услуг электроснабжения.После того, как PIoT соединит физические объекты и превратит традиционные электрические сети в интеллектуальные сети, киберфизическая система (CPS) может повысить уровень интеллекта интеллектуальной сети, взаимодействуя между физическими объектами и кибер-миром и контролируя физический процесс с помощью справка по обработанным данным и информации (Гаврилута и др., 2020). Другими словами, PIoT реализует соединение глобальных устройств и выполняет сбор, хранение и агрегацию данных, в то время как CPS выполняет интеллектуальный анализ данных и поиск информации, а также обеспечивает эффективное, надежное, точное и управление физическим процессом в реальном времени. в умной сети.С точки зрения CPS, PIoT — это сетевая инфраструктура, которая обеспечивает отображение физического мира в кибер-мир.

Для дальнейшего изучения потенциала PIoT в этой статье дается всесторонний обзор архитектуры, поддерживающих технологий, безопасности и конфиденциальности. Затем интеграция PIoT с CPS дает киберфизическую систему питания (CPPS), делая текущую интеллектуальную сеть умнее. В частности, в дополнение к потоку энергии и информации создается новый поток ценностей, и работа более интеллектуальной сети следующего поколения определяется стоимостью.Вкратце, CPPS обеспечивает целостное восприятие и повсеместное соединение распределенных энергоресурсов и электрических объектов для создания более разумной энергосистемы с глобальным информационным взаимодействием, интеллектуальным принятием решений и гибким управлением в реальном времени.

Остальная часть статьи организована следующим образом. В разделе 2 описывается архитектура PIoT, обеспечивающие технологии, вопросы безопасности и конфиденциальности. В разделе 3 представлена ​​киберфизическая энергетическая система для будущей более умной сети, включая концептуальную основу и соответствующую архитектуру облачного конвейера на краю.Раздел 4 представляет собой пример домашней системы энергоменеджмента. Наконец, раздел 5 завершает статью.

2 Power Internet of Things

Для интеллектуального развития энергосистемы, помимо создания надежной физической инфраструктуры электроснабжения, также необходимо реализовать цифровизацию, информатизацию, автоматизацию и взаимодействие энергосистемы.

Как показано на рисунке 2, PIoT состоит из уровня восприятия, сетевого уровня, уровня платформы и уровня приложения, которые, соответственно, ориентированы на сбор, передачу, управление и создание ценности данных.На уровне восприятия все взаимосвязано, и состояние энергосистемы полностью визуализируется; на сетевом уровне магистральная сеть, распределительная сеть и сеть терминального доступа обеспечивают повсеместную и постоянную коммуникационную способность; на уровне платформы цифровое управление делает электросеть узнаваемой и управляемой; а на прикладном уровне электросеть предоставляет все виды услуг для создания больших возможностей для всех слоев общества. Кибербезопасность и конфиденциальность — важная проблема на всех уровнях PIoT на основе данных.Чтобы реализовать весь потенциал Интернета вещей в интеллектуальной сети, мы должны полностью учитывать характеристики уровней и выбирать соответствующие объекты, устройства и коммуникационные технологии для различных приложений. Ниже мы обсудим различные уровни, а также вопросы кибербезопасности и конфиденциальности.

РИСУНОК 2 . Архитектура мощного Интернета вещей.

2.1 Уровень восприятия: зондирование и измерение

Измерительные и измерительные средства и устройства в интеллектуальной сети включают интеллектуальное измерительное оборудование, блоки векторных измерений (PMU), различные датчики, и т. Д. .Они составляют слой восприятия и играют важную роль в сборе данных. Устройства измерения и измерения развернуты по всей территории энергосистемы для реализации оцифровки и визуализации через повсеместную информационную сеть. Благодаря интеллектуальным счетчикам, PMU и различным чувствительным устройствам физическая сеть интенсивно воспринимается во времени и пространстве и может быть легко отображена в цифровой логической сетке.

2.1.1 Расширенная инфраструктура учета на основе интеллектуальных счетчиков

Интеллектуальный счетчик — это разновидность оборудования, которое коренным образом меняет работу энергосистемы и способствует интеллектуализации энергосистемы.Интеллектуальные счетчики обеспечивают двусторонний поток информации и энергии между заказчиком и поставщиком. Помимо выполнения функции измерения, интеллектуальные счетчики могут действовать как интеллектуальные измерительные устройства и исполнительный механизм в распределительной сети, участвуя в распределении и управлении энергией (Alahakoon and Yu, 2016).

Расширенная инфраструктура измерения (AMI) на основе интеллектуальных счетчиков — это основная инфраструктура интеллектуальной сети. AMI состоит из трех ключевых компонентов: интеллектуальных счетчиков, каналов двусторонней связи и центра обработки данных для агрегирования, анализа и обработки данных.Интеллектуальные счетчики собирают данные об электроэнергии и передают их в систему управления данными. После анализа данных система принимает такие решения, как выставление счетов, прогнозирование нагрузки, управление нагрузкой и реагирование на запросы. Когда клиенты развертывают распределенную энергетическую систему, AMI позволяет клиентам продавать избыточную электроэнергию в сеть через рынок. Следовательно, AMI может улучшить качество электроснабжения и уровень обслуживания путем построения двусторонней интерактивной взаимосвязи потока энергии и потока информации между коммунальными предприятиями и домашними хозяйствами.

С расширением развертывания AMI объем данных об электроэнергии резко возрастает, так что централизованная архитектура для AMI не будет устойчивой. Напротив, распределенная архитектура с передовыми вычислительными технологиями, такими как периферийные и туманные вычисления, обеспечит более высокую производительность (Olivares-Rojas et al., 2020). В эпоху 5G и IoT передовая распределенная архитектура, ИКТ и механизм безопасности являются ключом к интеллектуальной функциональности AMI.

2.1.2 Глобальная система измерения на основе PMU

PMU играют более важную роль в глобальных системах измерения и оценке состояния в сети передачи. PMU поддерживают синхронный сбор и расчет данных. Они подключаются к нескольким подстанциям и загружают данные в режиме реального времени, которые используются для динамического мониторинга и управления, прогнозирования системы и защиты интеллектуальной сети.

Глобальная измерительная система состоит из четырех основных компонентов: блоков PMU, концентратора векторных данных (PDC), приложений и информационной сети между блоками PMU и PDC.PMU получает синхронные измерения и передает данные в PDC через информационную сеть. Центр принятия решений и управления на основе этих данных выполняет соответствующие прогнозные корректирующие и защитные меры и отправляет сигнал обратной связи для самоконтроля. По сравнению с ситуационной осведомленностью диспетчерского управления и сбора данных (SCADA) усовершенствованный PMU имеет более высокую частоту обновления, которая может адаптироваться к высокодинамичным операциям интеллектуальной сети (Gore and Valsan, 2018).Использование PMU для распределенной оценки состояния дает более низкую стоимость передачи данных, достаточную избыточность и стабильность, а также более высокую точность и эффективность. Однако распределенная сеть PMU уязвима для хакеров. А злонамеренные манипуляции с данными PMU приводят к повреждению системы передачи и распределения электроэнергии, независимо от потенциальной нестабильности напряжения или отсутствия фазы. Следовательно, необходимо полностью рассмотреть информационную безопасность PMU и оценить влияние оценки распределенного состояния на энергосистему (Cosovic et al., 2017).

2.1.3 Беспроводная сенсорная сеть

Учитывая диверсификацию и стремительный рост данных об электроэнергии и высокий спрос на взаимодействие в реальном времени, низкая масштабируемость, низкая гибкость и относительно высокая стоимость развертывания проводных сетей ограничивают развитие интеллектуальная сеть, которая способствует применению беспроводных сенсорных сетей. Сенсорные узлы в беспроводных сенсорных сетях отвечают за измерения, обработку, хранение и обмен данными.И они передают информацию в узлы-приемники многозвенно. Узлы-приемники обладают мощными вычислительными и коммуникационными возможностями и подключаются к центру управления. Центр управления принимает решения на основе полученной информации сенсорных сетей. Беспроводные сенсорные сети способны к самоорганизации, самовосстановлению, адаптивности и многоскачковому переключению. Они повышают надежность информационной сети энергосистемы, позволяя лучше контролировать компоненты системы, реализовывать скоординированную защиту, а также предотвращать и сокращать отказ энергосистемы (Chhaya et al., 2017).

Беспроводная сенсорная сеть играет критически важную роль во многих областях интеллектуальной сети, таких как беспроводное автоматическое считывание показаний счетчиков, удаленный мониторинг системы и диагностика неисправностей оборудования. Однако беспроводные сенсорные сети по своей природе ограничены сроком службы батареи, возможностями обработки и емкостью кэш-памяти. Следовательно, крайне важно обеспечить производительность сенсорных узлов и продлить срок службы сети в условиях строго ограниченных ресурсов (Ogbodo et al., 2017).

2.2 Сетевой уровень: коммуникационные технологии в интеллектуальной сети

Чтобы облегчить взаимосвязь и взаимосвязь компонентов сети, необходимо принять открытую архитектуру сети связи, работающую по принципу plug-and-play. Также необходимо использовать универсальные стандарты и протоколы, чтобы обеспечить бесперебойную связь между различными устройствами. Сетевой уровень PIoT имеет повсеместные возможности круглосуточной связи и реализует голографическое восприятие энергосистемы. Чтобы выбрать наиболее подходящие коммуникационные технологии и инфраструктуру для интеллектуальной сети, на практике необходимо учитывать четыре ключевых фактора: продолжительность развертывания, эксплуатационные расходы и затраты на управление, производительность связи и факторы окружающей среды.Далее в общих чертах описываются плюсы и минусы шести типичных коммуникационных технологий, широко применяемых в интеллектуальной сети, включая четыре беспроводные технологии и две проводные технологии.

2.2.1 ZigBee

ZigBee — это технология беспроводной связи с низким энергопотреблением, основанная на физическом уровне и уровне управления доступом к среде стандарта IEEE 802.15.4, разработанном ZigBee Alliance (Комитет по стандартам LAN / MAN, 2003). ZigBee предназначен для беспроводных устройств, которым требуется низкая скорость передачи данных и сверхнизкое энергопотребление.Он в основном применяется в областях промышленного управления, домашней автоматизации, автоматизации зданий, управления энергопотреблением, индивидуального здравоохранения и бытовой электроники.

Ячеистая топология сети ZigBee способна к самовосстановлению и восстановлению маршрута. Эти функции обеспечивают масштабируемость, стабильность и устойчивость к сбоям узлов и каналов. Эти мощные сетевые характеристики, а также высокая эффективность защиты от помех способствовали применению ZigBee в измерениях, мониторинге и управлении энергоснабжением в распределительных сетях.Например, интеграция интеллектуальных устройств на основе ZigBee с машинным обучением дает преимущества интеллектуального управления домом с высокой надежностью, стабильностью и эффективностью для контроля и управления энергопотреблением дома (Zhang et al., 2019).

2.2.2 WLAN

Беспроводная локальная сеть (WLAN) может обеспечивать связь с высокой скоростью передачи данных с малой задержкой, а также осуществлять связь точка-точка и точка-множество точек в пределах ограниченной зоны покрытия, такой как домашняя сеть ( HAN). В WLAN — Wi-Fi, протокол беспроводной сети, основанный на IEEE 802.11, широко используется для локальных сетей устройств и доступа в Интернет.

На WLAN сильно влияют помехи, такие как электромагнитные помехи от высоковольтного электрического оборудования и помехи от других беспроводных сигналов. Более того, WLAN уязвима, потому что канал передачи открыт, так что любой в пределах диапазона сети с контроллером интерфейса беспроводной сети может попытаться получить к нему доступ. Однако благодаря преимуществам простоты развертывания, гибкой топологии и высокой масштабируемости WLAN может образовывать динамическую самоорганизующуюся и самовосстанавливающуюся сеть.На практике WLAN подходит для приложений с высокой скоростью передачи данных и требованиями к среде с низким уровнем помех, таких как связь интеллектуальных счетчиков (Hlaing et al., 2017) и связь подстанции (Zheng et al., 2018).

2.2.3 Сотовая связь

Сотовая связь имеет долгую историю развития, и почти повсеместно уже существуют повсеместные системы и инфраструктура сотовой связи. Благодаря характеристикам широкополосной связи, таким как высокая скорость передачи данных и обширная зона покрытия, сотовая связь помогает сократить инвестиции в выделенную инфраструктуру связи, позволяет быстро развертывать приложения и обеспечивает низкие затраты на обслуживание и высокую производительность.

В интеллектуальной сети сотовые технологии подходят для широкомасштабных интеллектуальных приложений, таких как автоматическое реагирование на спрос и удаленный мониторинг и управление распределенными энергоресурсами. Однако сотовые технологии должны быть адаптированы и / или усилены, поскольку сотовые технологии, такие как LTE, изначально были разработаны для мобильной связи. Следовательно, необходимо полностью учитывать использование спектра, характеристики потока данных, безопасность, энергоэффективность, надежность и механизм перегрузки сотовых технологий.Например, узкополосный Интернет вещей перспективен для связи машинного типа с низким энергопотреблением и скоростью передачи данных в интеллектуальной сети (Li et al., 2018).

2.2.4 WiMAX

WiMAX, технология микроволнового доступа с глобальной функциональной совместимостью, представляет собой технологию связи, разработанную стандартом беспроводной широкополосной связи IEEE 802.16. Он поддерживает междугородную и широкополосную беспроводную связь, особенно в сельской местности и пригороде. WiMAX предназначен для связи точка-множество точек в фиксированных или мобильных приложениях, позволяя тысячам одновременных пользователей в большой зоне покрытия.

Благодаря широкому охвату, высокой скорости передачи данных, малой задержке и высокой масштабируемости WiMAX подходит для приложений интеллектуальных сетей, таких как беспроводное автоматическое считывание показаний счетчиков и ценообразование в реальном времени. В частности, ячеистые сети WiMAX могут использовать несколько каналов и быстро определять сбои и восстанавливать работу, тем самым повышая надежность и эффективность работы интеллектуальной сети (Eissa, 2018). Однако затраты на развертывание WiMAX и оборудование дороги, а радиочастота, на которую легко могут повлиять препятствия, очень высока.Следовательно, крайне важно выбрать подходящее географическое расположение для вышек WiMAX, чтобы соответствовать требованиям более высокого качества обслуживания (QoS) (Tavasoli et al., 2016).

2.2.5 Связь по линии электропередачи

Связь по линии электропередачи (ПЛК) относится к технологии связи, которая использует линии электропередач для передачи данных и мультимедийных сигналов. ПЛК делится на узкополосный ПЛК и широкополосный ПЛК. Первый работает в диапазоне частот от 3 до 5 кГц с низкой скоростью передачи данных, что подходит для приложений измерения датчиков в электросети.Последний работает в диапазоне 2–250 МГц со скоростью передачи данных до сотен Мбит / с, что больше подходит для мультимедийных развлечений и Интернет-приложений.

ПЛК широко используется в мониторинге, управлении и автоматизации электрических сетей и подстанций среднего напряжения, в основном включая определение места повреждения, изоляцию и восстановление. ПЛК может использовать существующую распределительную линию в качестве линии передачи и легко проникать в каждую семью, обеспечивая связь plug-and-play по очень низкой цене. Однако система связи PLC уязвима к высокому шуму, плохому состоянию канала связи, чувствительности к помехам и низкой безопасности, поэтому она не подходит для высококачественных услуг передачи данных.На практике ПЛК обычно интегрируется с другими коммуникационными технологиями, например, с системами беспроводной связи, для приложений умных сетей (D. M. B. A. Dib et al., 2018).

2.2.6 Волоконно-оптическая связь

Волоконно-оптическая связь относится к методу связи, в котором для передачи информации используется оптическое волокно, которое обеспечивает высокую скорость передачи данных, очень низкие помехи, надежность, безопасность и широкополосную связь. В интеллектуальной сети он в основном используется в магистральной сети между глобальной сетью (WAN) и соседней сетью (NAN), соединяя центр управления, подстанции и коммунальные предприятия, обеспечивая чрезвычайно низкую задержку, высокую скорость передачи данных, покрытие на сотни километров и отсутствие электромагнитных помех.

Поскольку оптоволоконная связь страдает от плохой масштабируемости и высокой стоимости развертывания и обслуживания, интеграция оптоволоконной связи с другими технологиями, такими как беспроводная связь, обеспечивает разнородные решения для связи со строгими требованиями к задержке и надежности. Например, при интеграции оптоволоконной связи в беспроводную сенсорную сеть собранная информация передается в центр обработки данных по оптоволоконным кабелям для обработки внешних данных в реальном времени.Усовершенствованная оптоволоконная сенсорная сеть помогает осуществлять мониторинг и управление энергосистемой в реальном времени, а также повышать стабильность энергосистемы (Akerele et al., 2019).

Подводя итог, в таблице 1 сравниваются характеристики коммуникационных технологий, описанных выше. Нетрудно заметить, что сотовая связь, особенно технология 5G, превосходит другие с точки зрения скорости передачи данных, покрытия, задержки и стоимости развертывания.

ТАБЛИЦА 1 . Сравнение типичных коммуникационных технологий для интеллектуальной сети.

2.3 Уровень платформы

Уровень платформы PIoT относится к платформе цифровой электросети, которая объединяет архитектуру физической сети и инфраструктуру информационной сети. Цифровая платформа использует технологии больших данных и искусственного интеллекта (AI) для сбора, хранения, управления и анализа данных. И он реализует голографическое восприятие и интеллектуальное принятие решений энергосистемы. Как показано на рисунке 2, компоненты и функциональные возможности цифровой грид-платформы включают платформу облачных вычислений для облачных сервисов и платформу обработки данных для хранения, управления, анализа и визуализации данных, каждая из которых подробно описана ниже.

Данные на уровне платформы поступают из различных источников на нижнем уровне восприятия, включая данные о состоянии энергосистемы, данные о работе и данные внешней среды. Платформа облачных вычислений предоставляет услуги и приложения электроэнергии через удаленный сервер облачных вычислений, а не локальный сервер. Облачные сервисы не только выигрывают от разделения приложений и физических серверов, но также сокращают затраты на создание инфраструктуры и обслуживание локальных серверов.Кроме того, он предоставляет масштабируемые вычислительные ресурсы для обработки данных в соответствии с требованиями служб и приложений (Talaat et al., 2020).

Модуль хранения данных обычно включает в себя распределенные файловые системы, распределенные базы данных, системы управления реляционными базами данных и распределенные очереди сообщений, обеспечивая высокопроизводительное хранение данных жизненного цикла и доступ к ним. Соответствующая стратегия хранения обычно выбирается в соответствии с типами данных и характеристиками, чтобы обеспечить адекватную емкость хранения.Связи между различными системами хранения имеют решающее значение для слияния данных, получения из них оптимального объема данных и ценной информации (Ding et al., 2019).

Модуль управления данными поддерживает различные функции управления моделями, эксплуатации и обслуживания активов данных и управления метаданными. Управление данными относится к эффективному использованию аппаратных и программных ресурсов для систематического сбора, управления и извлечения полезной информации из больших данных интеллектуальной сети для построения единой общедоступной модели данных.Унифицированная структура для управления данными имеет фундаментальное значение для обеспечения согласованности, совместимости, детализации и возможности повторного использования данных (Gharaibeh et al., 2017).

Модуль аналитики данных относится к процессу обработки большого количества разнообразных данных, который может обнаруживать потенциально полезные характеристики и взаимосвязи данных. Он использует распределенные вычисления и технологию моделирования сети для реализации всего процесса моделирования энергосистемы, электрических расчетов, пространственного анализа, анализа топологии, и т. Д. .Более того, данные подвергаются глубокому анализу с использованием таких подходов, как глубокое обучение и обучение с подкреплением, для улучшения интеллектуальных приложений, сетевых операций и понимания клиентов (Syed et al., 2021).

Модуль визуализации данных использует графику и обработку изображений, а также компьютерное зрение для визуальной интерпретации данных (Sanchez-Hidalgo and Cano, 2018). Модуль визуализации эффективно объединяет возможности крупномасштабных вычислений и когнитивные способности человека для реализации моделирования энергосистемы и панорамной визуализации.Он обеспечивает запрос и инверсию исторических данных, интеллектуальные возможности самообслуживания и поддержку мобильных решений с несколькими терминалами, а также поддерживает создание приложений для визуализации цифровых энергосистем.

После комплексной обработки данных уровень платформы может полностью изучить ценность и преимущества данных; обеспечить безопасную, надежную и стабильную работу сети; предоставлять услуги с добавленной стоимостью; и создать новую ценность для различных энергетических предприятий на прикладном уровне.

2.4 Уровень приложения

Уровень приложения является наивысшим в архитектуре PIoT с точки зрения клиента. Готовые к использованию данные уровня платформы создают ценность только в том случае, если они приводят к решениям проблем и достижению различных целей приложения. Уровень приложений должен точно сопоставлять данные с различными делами, тесно связывать данные с конкретным содержанием различных транзакций и реализовывать комбинацию данных и приложений интеллектуальной сети. Благодаря графическому пользовательскому интерфейсу приложения интеллектуальных сетей, такие как мониторинг состояния и реагирование на запросы, реализуются через PIoT, что позволяет интеллектуальным сетям извлекать выгоду из IoT и управлять физической электросетью.

На этом уровне существует множество приложений интеллектуальных сетей, каждое из которых имеет разные требования. Например, приложение реагирования на запросы должно своевременно и надежно реагировать на изменения нагрузки, в то время как приложение мониторинга состояния должно собирать небольшие пакеты данных с массивных устройств. В самом деле, каждое приложение смарт-сети является результатом совместной работы всех уровней. Взяв, к примеру, показания счетчиков, можно получить информацию о потребляемой мощности и нагрузке клиентов, действуя как датчики на уровне восприятия PIoT.Затем данные об электроэнергии отправляются через сетевой уровень в центр обработки данных на уровне платформы для анализа данных. Затем на прикладном уровне применяются некоторые соответствующие стратегии, такие как автоматическое выставление счетов и ценообразование. В эпоху 5G интеллектуальная сеть может поддерживать все больше и больше новых сценариев приложений с ИКТ. Оснащенный технологиями искусственного интеллекта и машинного обучения, прикладной уровень может эффективно обрабатывать стохастические факторы, влияющие на интеллектуальную сеть. Например, интеллектуальная сеть может предоставить индивидуальный план электропитания путем изучения поведения потребителей, такого как ежедневные профили нагрузки на электроэнергию, полученные на основе данных интеллектуальных измерений (Wang et al., 2019). Между тем, новая классификация событий может помочь операторам умных сетей обнаруживать и классифицировать локальные события, которые оказывают значительное влияние на безопасность и работу. В работе (Haddad et al., 2018) использовались искусственные нейронные сети для выделения различных классов событий для поддержания качества и надежности интеллектуальной сети с различными нарушениями. В общем, прикладной уровень — это уровень реализации ценности комбинации потока энергии и потока информации через PIoT.

2.5 Безопасность и конфиденциальность

Ценность, создаваемая различными приложениями, во многом зависит от безопасного и надежного информационного потока. Однако крупномасштабное и разнородное развертывание информационных сетей умных сетей привело к появлению множества точек доступа к сети. Разрушение любого из звеньев может напрямую повлиять на выработку и распределение электроэнергии по всей энергосистеме и привести к огромным экономическим потерям для потребителей и коммунальных предприятий. Например, злоумышленник может извлечь важную информацию, такую ​​как ключи, из памяти интеллектуального счетчика и вставить вредоносный код в устройство, чтобы атаковать другие части электросети.Кроме того, информационные сети содержат информацию о частном потреблении электроэнергии многими клиентами, которая раскрывает личные привычки потребления электроэнергии и конфиденциальность.

Надежность интеллектуальной сети зависит не только от стабильной работы компонентов и объектов энергосистемы, но и от надежной связи различных интеллектуальных терминалов и измерительных устройств. Следовательно, крайне важно повышать надежность и эффективность связи при использовании более защищенных механизмов и алгоритмов для противодействия и даже предотвращения сетевых атак и / или кражи данных.

2.5.1 Безопасность

Атаки на электросеть обычно можно разделить на три типа (Saghezchi et al., 2017): 1) атаки на систему сбора данных, заставляющие центр управления получать ложную информацию и выполнять неправильные операции; 2) нападения на работу рынка электроэнергии, нарушение ценообразования на рынке электроэнергии и извлечение прибыли из этого; и 3) атаки на интеллектуальные измерения и реакцию со стороны спроса, нарушающие баланс спроса и предложения путем изменения статуса нагрузки.Хотя проблемы безопасности PIoT аналогичны проблемам Интернета, они все же имеют свои особенности (Demir and Suri, 2017): 1) оборудование граничного узла имеет такие же высокие требования к безопасности, как и центр управления; 2) данные сетки должны передаваться вовремя и точно, что полностью отличается от доставки в Интернете по принципу «максимальных усилий»; и 3) вычислительные и коммуникационные возможности узлов сети могут быть недостаточными. Таким образом, PIoT использует легкие и активные механизмы защиты данных, такие как идентификация и контроль доступа, обнаружение вторжений и другие механизмы безопасности.

1 Аутентификация

Аутентификация применяется для проверки идентичности устройства и достоверности данных. Каждый доверенный пользователь имеет уникальную личность и получает данные после аутентификации обеих сторон в процессе связи. Существует три основных метода аутентификации личности: общий ключ, инфраструктура открытого ключа (PKI) и биологические характеристики. Среди них PKI является основным инструментом безопасности в большинстве телекоммуникационных сетей и распределенных систем. И это также первая линия защиты, обеспечивающая безопасность энергосистемы.

Хотя PKI является наиболее популярным решением для управления ключами в телекоммуникационных сетях, применение PKI в интеллектуальной сети по-прежнему сталкивается с рядом проблем, таких как масштабируемость, задержка и отказоустойчивость (Ancillotti et al., 2013). Поскольку PKI требует больших вычислительных затрат и накладных расходов на связь, работа Mahmood et al. (2016) предложили упрощенную схему аутентификации сообщений для интеллектуальной сети. Кроме того, Kumar et al. (В 2019 году была предложена схема взаимной аутентификации, которая требует меньших вычислительных затрат, поскольку основана на криптографии с эллиптической кривой, симметричном шифровании, хэш-функции и коде аутентификации сообщения.

2 Контроль доступа

Контроль доступа — это механизм защиты данных, который использует предопределенные стратегии для ограничения доступа авторизованных пользователей к ограниченным ресурсам данных. Обычно используемый метод управления доступом в телекоммуникационных сетях — это управление доступом на основе ролей (RBAC), которое определяет разные роли в соответствии с отдельными задачами или функциями, а затем выделяет ресурсы и рабочие разрешения для этих ролей (Saxena et al., 2016).

Данные об электроэнергии многомерны и многоуровневы.А эффективное агрегирование данных и детальный контроль доступа к данным — это проблемы безопасности и конфиденциальности в интеллектуальной сети. В работе Lang et al. (2018) был предложен механизм, который тесно объединяет многомерные данные и поддерживает защиту конфиденциальности и детальный контроль доступа, называемый MTA-PA. В MTA-PA авторы использовали технологию гомоморфного шифрования для агрегирования многомерных данных в зашифрованный текст и шифрование на основе атрибутов политики ключей (KP-ABE) для достижения детального контроля доступа на уровне измерений.Более того, поскольку данные в интеллектуальной сети хранились распределенным образом из-за инфраструктуры граничных облачных вычислений, необходимо разработать эффективную схему управления доступом для инфраструктуры граничных вычислений (Chaudhry et al., 2020).

3 Обнаружение вторжений

Система обнаружения вторжений (IDS) обеспечивает безопасность данных, выявляя атаки и инициируя соответствующие контрмеры. Существует три основных схемы технологии обнаружения вторжений в сети: схемы на основе сигнатур, на основе аномалий и схемы на основе спецификаций.

Распределенная структура сети интеллектуальной сети приводит к распределенной системе обнаружения вторжений. Работа Zhang et al. (2011) предложили иерархическое решение IDS в энергосистеме. Это решение развертывает модули интеллектуального анализа на каждом сетевом уровне, используя вспомогательные векторные машины и искусственные иммунные системы для обнаружения и классификации вредоносных данных или возможных сетевых атак. Работа Patel et al. (2017) показали, что традиционные системы обнаружения вторжений, основанные на методах сигнатур и аномалий, недостаточны для защиты интеллектуальной сети из-за постоянно растущих маскарадов и киберпреступности.Следовательно, они предложили совместную IDS для обеспечения превосходной защиты с полностью распределенной структурой управления. С развитием машинного обучения и передовых технологий обработки информации IDS будет интегрировать больше статистических данных и алгоритмов на основе машинного обучения, чтобы повысить их эффективность при идентификации данных, имеющих различное базовое распределение (Ahmed et al., 2019).

2.5.2 Конфиденциальность

В интеллектуальной сети интеллектуальные счетчики и другие измерительные приборы часто собирают подробную информацию об энергии и состоянии.Хотя точность данных имеет важное значение для распределения электроэнергии, управления потреблением, управления нагрузкой и других услуг, эти данные могут раскрыть конфиденциальность клиента, такую ​​как режим личного использования энергии и энергопотребление.

Чтобы гарантировать электрические услуги и приложения, одновременно защищая конфиденциальность клиентов, было предложено множество подходов к сохранению конфиденциальности, которые можно разделить на две категории: схемы сохранения конфиденциальности, основанные на криптографии и не основанные на криптографии (Liao et al., 2019) .

Основанные на криптографии подходы к сохранению конфиденциальности в интеллектуальной сети делятся на две основные категории: анонимизация и агрегация данных. Эффективное сохранение конфиденциальности криптографии заключается в использовании анонимной схемы, при которой данные не могут быть легко связаны с соответствующими клиентами. Например, каждый интеллектуальный счетчик может быть снабжен ключом через доверенную третью сторону, чтобы соответствовать данным клиента (Ambrosin et al., 2016). Агрегирование данных — важный метод управления данными при сохранении конфиденциальности клиентов, поскольку из агрегированных данных сложно извлечь информацию о потреблении электроэнергии конкретным клиентом.Между тем, агрегированные данные могут использоваться для электроэнергетических приложений, таких как выставление счетов на основе динамического ценообразования и управление реагированием на спрос (Gope and Sikdar, 2018).

Возможное некриптографическое решение — разделить данные об электроэнергии на две части: низкочастотные данные и высокочастотные данные. В этом подходе блоки хранения используются для сглаживания высокочастотной и детальной кривой использования и скрытия подробной информации об использовании энергии, которая показывает только низкочастотную форму для выставления счетов (Sun et al., 2018). Другой популярный некриптографический подход — это подход, основанный на физически неклонируемых функциях (PUF). Устройства PUF обладают уникальной физической особенностью, которая не только не воспроизводится криптографическими примитивами, но и слишком сложна или невозможна для физического клонирования (Kaveh and Mosavi, 2020). Это уникальное свойство делает PUF полезным для генерации ключей, аутентификации и защиты конфиденциальности клиентов.

На практике необходимо сбалансировать защиту конфиденциальности и доступность информации.Чем больше информации готовы раскрыть клиенты, тем более разумные решения система управления может принять для повышения уровня обслуживания. Однако легкий доступ к информации означает большую утечку конфиденциальности, таким образом достигается компромисс между доступностью и защитой конфиденциальности и определяет уровень защиты конфиденциальности для работы с различными сетевыми сервисами.

3 Cyber-Physical Power System

На рисунке 3 показана базовая структура CPS. С одной стороны, физическая система (т.е., реальный мир) воспринимает среду и состояния компонентов, собирает и обрабатывает данные и отправляет их в киберсистему через сеть. С другой стороны, киберсистема (то есть виртуальный мир) анализирует данные в соответствии с моделью системы и рабочим механизмом и отправляет инструкции исполнительным устройствам физической системы для активации физических объектов.

РИСУНОК 3 . Фреймворк CPS.

CPS встраивает в физические устройства возможности измерения, связи, вычислений и управления для реализации распределенного зондирования, надежной передачи данных и комплексной обработки информации внешней среды и ресурсов, а также реализует управление физическими объектами в реальном времени с помощью петля обратной связи.Это важнейшая предпосылка для достижения интеллектуальной автоматизации промышленного производства и развития промышленной системы в направлении Индустрии 4.0 (Tao et al., 2019).

В традиционной энергосистеме физическая система и информационная система относительно разделены. Таким образом, сложно добиться точной и автоматизированной координации компонентов сетки. Поскольку многие электрические устройства, устройства сбора данных и вычислительные устройства соединяются между собой через PIoT, электросеть уже в определенной степени обладает основными характеристиками CPS.Благодаря созданию систем автоматизации энергосистем, сетей передачи большой емкости, повсеместных сенсорных сетей и глубокой интеграции с PIoT и электросетью интеллектуальная сеть продолжает развиваться в систему с глобальной координацией и автономным поведением, что приводит к CPPS. .

Интегрируя физический и кибер-миры, CPPS обеспечивает двунаправленное отображение в реальном времени и взаимодействие между физическими и виртуальными цифровыми системами. Другими словами, теперь можно реконструировать объекты, события и поведение человека в физическом мире в цифровом мире и, наконец, применить имитационные модели для оптимизации физических характеристик в реальных мирах.

В процессе развития интеллектуальной сети постепенная интеграция физической инфраструктуры и информационной системы делает интеллектуальную сеть более умной и обладает следующими характеристиками:

• Неоднородность и чрезвычайная сложность: сама интеллектуальная сеть является крупномасштабной. неоднородная сложная система. Компоненты электросети имеют разные протоколы и стандарты, а интеллектуальная электросеть использует разные технологии для работы в различных сценариях, создавая неоднородную и чрезвычайно сложную систему.

• Адаптация и автоматизация: интеллектуальная сеть обеспечивает локальное управление и глобальную оптимизацию за счет динамических соединений и взаимодействий между физическими и киберсистемами. Таким образом, он может автоматически и адаптивно регулировать параметры сети в режиме онлайн посредством обнаружения неисправностей, оценки состояния и системы управления.

• Управление в реальном времени: стабильность напряжения, мощности и частоты сети требует наличия контуров обратной связи в реальном времени для измерения, передачи и управления. Длительная задержка обработки информации и асинхронность могут привести к нестабильности состояния сети и даже разрушить энергосистему.

• Глубокая интеграция физического и цифрового миров: распределенный интеллектуальный компонент интегрируется с центральной системой мониторинга и управления, позволяя кибер-миру взаимодействовать с физическим процессом, так что энергосистема имеет возможность обнаруживать, вычислять, обмениваться данными и контролировать .

• Высокая безопасность и надежность: безопасная и надежная работа интеллектуальной сети необходима для обеспечения производительности труда и жизни людей. Прерывание электроснабжения серьезно угрожает производственной и личной безопасности.Следовательно, интеграция кибернетических и физических систем может повысить надежность энергосистемы как фундаментальную предпосылку.

3.1 Концептуальная основа CPPS

Рисунок 4 иллюстрирует концептуальную основу CPPS. Объекты, события и поведение человека в физическом мире отображаются в цифровом мире через информационную сеть с использованием современных ИКТ, чтобы обеспечить цифровое изображение для сложных процессов выработки энергии, эксплуатации, управления и контроль.В цифровом мире цифровое мышление используется для моделирования, моделирования, тестирования и мониторинга энергосистемы, чтобы эффективно составлять производственное планирование и планирование интеллектуальной сети. Ядро CPPS лежит в потоке энергии, информационном потоке и потоке ценностей, и они представляют физические, информационные и ценностные измерения в CPPS, соответственно.

РИСУНОК 4 . Концептуальная основа CPPS.

1 Физическое измерение

В основном это поток энергии и физические объекты как носитель потока энергии.Интеллектуальная сеть направлена ​​на эффективную реализацию генерации, передачи, распределения, хранения и потребления электроэнергии, а также на интеграцию крупномасштабных распределенных источников энергии для создания энергосистемы с двусторонним потоком электроэнергии.

2 Информационное измерение

Он принимает данные, сгенерированные информационной сетью, как виртуальную сущность, уделяя особое внимание сбору, передаче, анализу и обработке данных. Информационный поток управляет потоком энергии, осуществляя планирование и работу интеллектуальной сети.Более того, информационный поток устанавливает связь между потоком энергии и потоком ценностей, достигая оптимального потока ценностей через центр управления CPS.

3 Измерение ценности

Основное внимание уделяется прибыли и социальным преимуществам потоков энергии и электрических приложений в качестве ценностных сущностей, уделяя особое внимание созданию ценности интеллектуальных сетей. Опираясь на ИКТ, электроэнергетика создает инновации в бизнес-моделях и рыночных механизмах, чтобы реализовать создание ценности, ориентированной на клиента, извлечение ценности, ориентированное на данные, и инновации в сфере услуг, основанных на технологиях.

3.2 Многоуровневая архитектура CPPS

На основе вышеупомянутой структуры CPPS теперь мы можем показать многоуровневую архитектуру для интеграции интеллектуальной сети с PIoT и проанализировать, как физические и киберсистемы взаимодействуют в будущее более умной сети с точки зрения CPS. В контексте CPS в этом подразделе анализируются ключевые компоненты, домены и их взаимодействия, чтобы обеспечить более глубокое понимание интеграции интеллектуальной сети, ICT, IoT и CPS.

Как показано на рисунке 5, архитектура CPPS включает четыре уровня: физический уровень, сетевой уровень, кибер-уровень и прикладной уровень. Взаимодействие четырех уровней зависит от потока информации через них. Более конкретно, основные функции каждого уровня следующие:

• Физический уровень (т. Е. Уровень средств обслуживания) является фундаментальным уровнем архитектуры, включая различные физические средства и исполнителей в сетке. Он развертывается распределенным образом, и инструкции по принятию решений выполняются на этом уровне для достижения требуемых функциональных возможностей системы.Кроме того, энергия протекает двусторонним образом на этом уровне между производством, передачей, распределением и потребителями электроэнергии.

• Сетевой уровень (т. Е. Уровень сети связи) — это ключ архитектуры, который создает мост между нижним физическим уровнем и верхним кибер-уровнем. Он описывает общие функции информационной сети, а именно то, как электрические средства обеспечивают взаимодействие между разнородными компонентами и выполняют команды управления верхнего уровня.

• Кибер-уровень (т. Е. Уровень принятия решений) — это ядро ​​архитектуры, которая состоит из механизма центральной обработки на основе облачных вычислений и распределенного вычислительного интеллекта для оптимизации как вычислений, так и стратегий управления. Этот уровень принятия решений действует как исполнительный мозг всей системы и обеспечивает интерфейс человек-компьютер с верхним уровнем для координации всех нижних уровней путем разработки и отправки соответствующих команд.

• Прикладной уровень (т.е., уровень приложений, управления и контроля) включает поставщиков услуг, рынки и операции между ними, что является лицом, принимающим решения на самом высоком уровне. Лица, принимающие решения, рассматривают все вопросы с точки зрения экономики, общества и окружающей среды, принимая во внимание рыночное регулирование, ценообразование и меры стимулирования для производства и потребления электроэнергии в физическом мире. Доминирующей особенностью этого уровня является то, что оптимальные операции выполняются на основе двусторонней информации и потоков стоимости между рынками и поставщиками услуг.

РИСУНОК 5 . Многоуровневая архитектура и обеспечивающие технологии CPPS.

Чтобы применить CPPS на практике, есть четыре обеспечивающих ИКТ; это облачные вычисления, каналы связи, периферийные вычисления и физические объекты, каждый из которых подробно описан ниже.

1 Облачные вычисления

CPPS необходимо анализировать, обрабатывать и принимать решения в отношении больших данных, что создает новые проблемы для вычислений и возможностей обработки информации. Облачные вычисления могут удовлетворить бизнес-требования к массивным данным для сетей, хранилищ и вычислений, а также предоставить разнообразные сервисы приложений.Благодаря поддержке технологии виртуализации облачные вычисления могут интегрировать аппаратные и программные ресурсы, распределенные в разных географических точках, чтобы сформировать виртуальную платформу с мощными хранилищами и вычислительными возможностями. Поскольку кибер-оборудование поддерживается на стороне облака, пользователям электроэнергии нужно платить только по требованию, и, таким образом, они могут значительно снизить местные инвестиции и эксплуатационные расходы на оборудование и программное обеспечение.

Облачная информационная инфраструктура для интеллектуальной электросети имеет несколько достоинств, таких как масштабируемое предоставление ресурсов и удобство доступа (Luo et al., 2016). Облачные вычисления могут динамически предоставлять пользователям услуги по запросу в соответствии с различными требованиями приложений, связанных с электричеством, в режиме распределенных вычислений. Доступ к облаку можно получить в любое время и в любом месте через Интернет; в то же время многие механизмы защиты от кибератак для конкретных приложений питания могут быть реализованы для обеспечения безопасности и отказоустойчивости (Guan et al., 2017).

2 Каналы связи

Каналы связи относятся к каналам передачи данных между физическим уровнем и кибер-уровнем, соединяющим пользовательские терминалы, граничные устройства и ресурсы облачных вычислений, которые представляют собой повсеместную информационную сеть в интеллектуальной сети.В CPPS, поскольку различные услуги электроснабжения имеют разные требования к связи, вычислениям и кэш-памяти, развертывание выделенных физических средств для различных типов приложений является дорогостоящим и может ухудшить взаимосвязь и функциональную совместимость сети. Вместо этого каналы связи должны объединять несколько методов связи, чтобы предоставлять общие услуги связи для различных сценариев приложений.

Разделение сети 5G обеспечивает отдельные виртуальные сети и дифференцированные гарантии QoS в рамках общей физической инфраструктуры, что является многообещающим решением для CPPS для эффективного управления различными услугами электроснабжения.Благодаря архитектуре, основанной на виртуализации и программно определяемой сети, сегментирование сети 5G реализует сквозную мультисервисную экосистему, в которой пользователи совместно используют ресурсы базовой физической инфраструктуры и используют метод виртуализации для эффективного удовлетворения требований различных приложений. Однако основная трудность при разделении сети заключается в том, как эффективно использовать физическую сеть и вычислительную инфраструктуру, а также обеспечить надежное и безопасное соединение и вычисления с CPS (Liu et al., 2020). Машинное обучение — это потенциал для эффективной автоматизации и оптимизации разделения сети в гетерогенной и динамичной среде (Sun et al., 2019).

3 Пограничные вычисления

Пограничные вычисления — это развертывание распределенных интеллектуальных агентов на краю сети, которые предоставляют услуги сети, вычислений, хранения и приложений рядом с источниками данных. В то время как облачные вычисления предоставляют вычислительные ресурсы, необходимые интеллектуальной сети, удаленное центральное облако находится далеко от источника данных, что приводит к длительной задержке.Используя MEC для разгрузки задач на локальную границу, многие приложения и службы электроснабжения получат выгоду от локализованной связи и обработки данных, что значительно сократит задержку ответа службы, уменьшит накладные расходы связи и нагрузку на трафик в центральной сети, а также улучшит понимание контекста (Cosovic et al. др., 2017). Он помогает переключать пиковые нагрузки и уравновешивает нагрузку в соответствии с потребностями в реальном времени, чтобы обеспечить оптимальное распределение электроэнергии.

MEC удваивает аппаратные ресурсы и программные приложения на конечной стороне, соединяя физический мир и кибер-мир.В некоторой степени MEC имеет определенную вычислительную мощность и емкость хранения на локальном уровне, что позволяет избежать передачи данных на большие расстояния. По мере того, как вычислительные мощности расширяются до границы сети, совместные пограничные облачные решения помогают улучшить распределенный интеллект и способность принимать решения CPPS (Liu et al., 2019).

4 Физические объекты

Физические объекты относятся к различному электрическому и электронному оборудованию, задействованному в энергосистеме. В качестве основных единиц энергосистемы они распределены по всей энергосистеме и выполняют распределенные задачи обнаружения и действия.С помощью сенсорной технологии, технологии микросхем и Интернета вещей физические объекты создают комплексную сеть, позволяющую CPS и различным заинтересованным сторонам тесно взаимодействовать. Физические объекты могут быть подключены к мониторам или компьютерам через сеть и обеспечивать графический интерфейс для взаимодействия человека с компьютером. Благодаря устройству и сети клиенты получают более глубокое представление о приложении и услугах, связанных с электричеством, что упрощает управление оборудованием электротехническим работникам.

AI позволяет физическим объектам учиться на опыте и окружающей среде, приспосабливаться к новым входным данным и выполнять задачи, подобные человеку.По мере дальнейшего развития распределенных вычислений физические объекты могут иметь определенные вычислительные возможности и могут подавать заявки на простые программы. Связь между устройствами (D2D) позволяет смежным объектам устанавливать прямые каналы связи между собой без сторонней базовой станции, совместно использовать свое соединение или напрямую общаться и обмениваться информацией. Следовательно, комбинация D2D и AI обеспечивает возможность связи и вычислений между локальными объектами, которые могут полностью выполнять задачу на стороне устройства без каких-либо серверов.Децентрализованные методы федеративного обучения являются многообещающими решениями для этих безсерверных приложений (Savazzi et al., 2020).

4 Пример: интеллектуальная домашняя система управления энергопотреблением

В традиционной домашней системе энергоменеджмента (HEMS) эффективность управления энергопотреблением и планирования очень низка из-за неадекватного сбора и анализа информации о потреблении энергии, что приводит к высокой стоимости энергии . Благодаря интеграции PIoT и CPPS, HEMS оснащается гораздо более мощной способностью информирования о ситуации и возможностью автоматического управления, превращаясь в интеллектуальную HEMS.Благодаря передовой сетевой инфраструктуре и стратегиям анализа и контроля больших данных на основе машинного обучения интеллектуальная система HEMS может повысить эффективность и предоставить инновационные услуги по управлению энергопотреблением в доме, такие как сбор подробных данных о потреблении, управление электромобилями, точное управление нагрузкой и индивидуальные настройки. управление энергией. Более того, интеллектуальная система HEMS обеспечивает полную видимость, гибкость и контроль над домашними активами и энергией и, наконец, увеличивает удобство и счастье жильцов.

На рисунке 6 показана архитектура интеграции PIoT с CPPS в интеллектуальной HEMS, которая снизу вверх включает физический уровень, сетевой уровень, кибер-уровень и прикладной уровень. Физический уровень включает в себя все виды бытовых электроприборов, различные датчики (например, датчики температуры, датчики влажности и датчики света), устройства сбора данных (например, интеллектуальные счетчики и камеры) и электрические исполнительные механизмы (например, контроллеры освещения и напряжения / текущие контроллеры).Распределенные энергоресурсы, накопители и электромобили обеспечивают двусторонний поток энергии между бытовыми потребителями и электросетью, что требует надежного двустороннего потока информации для взаимодействия. PIoT в домашней сети обеспечивает взаимосвязь для вещей, объектов и электрических приложений, собирая данные о домашней среде, данные о потреблении энергии и данные о поведении пользователей.

РИСУНОК 6 . Архитектура интеллектуальной системы управления энергопотреблением дома.

Данные, сгенерированные на физическом уровне, передаются на сетевой уровень с использованием Wi-Fi, ZigBee и других технологий связи на короткие расстояния. Затем сетевой уровень пересылает данные об окружающей среде и энергии на верхний кибер-уровень с использованием технологий дальней связи 5G, где облачные вычисления обеспечивают хранение, управление и анализ данных. Следует отметить, что гибридная сеть связи может обеспечивать бесшовную двустороннюю передачу данных, чтобы обеспечить взаимное взаимодействие в реальном времени между системами физических измерений и системами цифрового управления.Каждый интеллектуальный HEMS позволяет обновлять локальные модели искусственного интеллекта для эффективного управления энергопотреблением и настраивать местные планы управления энергопотреблением, адаптируясь к различным жизненным привычкам разных семей. Кроме того, данные можно повторно использовать в любое время и в любом месте для построения визуализации управления энергопотреблением дома. Уровень приложений включает в себя пользовательские интерфейсы и центр управления для предоставления различных расширенных приложений и услуг для управления энергопотреблением.

С другой стороны, многоуровневая архитектура, интегрирующая PIoT с CPPS, реализует интеллектуальное управление энергопотреблением дома в четыре этапа.Сначала данные об окружающей среде и энергии воспринимаются и собираются локальной домашней сетью. Затем данные отправляются в удаленный центр облачных вычислений, управляемый поставщиком услуг HEMS, для обработки и объединения данных. После этого CPPS анализирует данные и оптимизирует модель HEMS или генерирует управляющий параметр и инструкции. Наконец, центр управления выдает управляющие команды исполнительным механизмам для управления энергопотреблением с целью оптимального энергопотребления и удовлетворения потребностей пользователей.

5 Заключение

В этой статье энергетический Интернет вещей (PIoT) был интегрирован с киберфизической системой, в результате чего была получена киберфизическая система питания (CPPS) для интеллектуальной сети следующего поколения. Во-первых, мы представили краткий обзор архитектуры и поддерживающих технологий PIoT. Затем PIoT был интегрирован в CPPS и позволил отобразить физический мир в кибер-мир, после чего был проведен тематический анализ интеллектуальной домашней системы управления энергопотреблением. В отличие от традиционной интеллектуальной сети, ориентированной на двусторонние потоки энергии и информации, доминирующей особенностью CPPS является двусторонний поток стоимости, в основном включающий стоимость, создаваемую инновационными услугами и рыночными механизмами, и добавленную стоимость за счет потока информации.Мы надеемся, что CPPS прольет новый свет на дизайн и разработку более умной сети.

Заявление о доступности данных

Исходные материалы, представленные в исследовании, включены в статью / дополнительные материалы; дальнейшие запросы можно направить автору-корреспонденту.

Вклад авторов

YL провела исследования, закодировала архитектуру CPPS и написала статью. XY кодирует архитектуру CPPS. WW разработал вариант использования.MX возглавил проект и придумал идею этой статьи. Все они участвуют в редактировании статьи.

Конфликт интересов

XY был нанят компанией China Southern Power Grid Co., Ltd. WW был нанят компанией Guangzhou Techphant Co., Ltd.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие любые коммерческие или финансовые отношения, которые могут быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Ahmed, S., Ли Ю., Хён С.-Х. и Ку И. (2019). Обнаружение на основе неконтролируемого машинного обучения скрытого нарушения целостности данных в сетях Smart Grid с использованием изолированного леса. IEEE Trans.Inform.Forensic Secur. 14, 2765–2777. doi: 10.1109 / TIFS.2019.2

2

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Akerele, M., Al-Anbagi, I., and Erol-Kantarci, M. (2019). Механизм QoS волоконно-беспроводных сенсорных сетей для приложений Smart Grid. Доступ IEEE 7, 37601–37610.doi: 10.1109 / ACCESS.2019.2

1

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Alahakoon, D., and Yu, X. (2016). Интеллектуальный анализ данных счетчиков электроэнергии для будущих энергетических систем: обзор. IEEE Trans. Ind. Inf. 12, 425–436. doi: 10.1109 / TII.2015.2414355

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Амброзин, М., Хоссейни, Х., Мандал, К., Конти, М., и Повендран, Р. (2016). «Гадкий я (тер): анонимное и детальное сообщение данных измерений с помощью нечестных счетчиков», Конференция IEEE по коммуникациям и сетевой безопасности (CNS), 2016 г., 163–171.doi: 10.1109 / CNS.2016.7860482

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ancillotti, E., Bruno, R., and Conti, M. (2013). Роль систем связи в интеллектуальных сетях: архитектуры, технические решения и исследовательские задачи. Комп. Commun. 36, 1665–1697. doi: 10.1016 / j.comcom.2013.09.004

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чаудри, С.А., Альхаками, Х., Баз, А., и Аль-Турджман, Ф. (2020). Обеспечение управления реагированием на запросы: управление доступом на основе сертификатов в инфраструктуре пограничных вычислений Smart Grid. Доступ IEEE 8, 101235–101243. doi: 10.1109 / ACCESS.2020.2996093

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Chhaya, L., Sharma, P., Bhagwatikar, G., and Kumar, A. (2017). Связь с интеллектуальными сетями на основе беспроводной сенсорной сети: кибератаки, система обнаружения вторжений и контроль топологии. Электроника 6, 5. doi: 10.3390 / electronics6010005

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Косович, М., Цицимелис, А., Вукобратович, Д., Матаморос, Дж., и Антон-Аро, К. (2017). Мобильные сотовые сети 5G: включение оценки распределенного состояния для интеллектуальных сетей. IEEE Commun. Mag. 55, 62–69. doi: 10.1109 / mcom.2017.1700155

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Демир, К., Сури, Н. (2017). «Serecp: безопасная и надежная коммуникационная платформа для интеллектуальной сети», в Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing (PRDC) (IEEE), 175–184. doi: 10.1109 / PRDC.2017.31

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Диб, Л.d. М. Б. А., Фернандес, В., де Л. Филомено, М., Рибейро, М. В., и Рибейро, М. В. (2018). Гибридный ПЛК / беспроводная связь для приложений Smart Grid и Интернета вещей. IEEE Internet Things J. 5, 655–667. doi: 10.1109 / jiot.2017.2764747

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Дин В., Цзин X., Ян З. и Ян Л. Т. (2019). Обзор слияния данных в Интернете вещей: на пути к безопасному слиянию с сохранением конфиденциальности. Инф. Fusion 51, 129–144.doi: 10.1016 / j.inffus.2018.12.001

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Эйсса, М. М. (2018). Новый принцип защиты для интеллектуальной сети с интеграцией возобновляемых источников энергии с использованием технологии централизованного планирования Wimax. Внутр. J. Electr. Power Energ. Syst. 97, 372–384. doi: 10.1016 / j.ijepes.2017.11.014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

EPRI (2011). Оценка затрат и выгод интеллектуальной сети . Пало-Альто, Калифорния: Тех.респ (НИИ Электроэнергетики).

Гаврилута К., Будине К., Купзог Ф., Гомес-Экспозито А. и Кайре Р. (2020). Киберфизическая структура для эмуляции распределенных систем управления в интеллектуальных сетях. Внутр. J. Electr. Power Energ. Syst. 114, 105375. doi: 10.1016 / j.ijepes.2019.06.033

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gharaibeh, A., Salahuddin, M.A., Hussini, S.J., Khreishah, A., Khalil, I., Guizani, M., et al. (2017). Умные города: обзор управления данными, безопасности и поддерживающих технологий. IEEE Commun. Surv. Учебники 19, 2456–2501. doi: 10.1109 / COMST.2017.2736886

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Gope, P., and Sikdar, B. (2018). Эффективная схема агрегирования данных для безопасного для конфиденциальности биллинга на основе динамического ценообразования и управления запросами и ответами в интеллектуальных сетях. IEEE Internet Things J. 5, 3126–3135. doi: 10.1109 / JIOT.2018.2833863

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Гор Р. Н. и Валсан С. П. (2018).«Технологии беспроводной связи для развертывания интеллектуальных сетей (WAMS)», Международная конференция IEEE по промышленным технологиям (ICIT), 1326–1331. doi: 10.1109 / ICIT.2018.8352370

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Guan, Z., Li, J., Wu, L., Zhang, Y., Wu, J., and Du, X. (2017). Достижение эффективного и безопасного сбора данных для облачного Интернета вещей в Smart Grid. IEEE Internet Things J. 4, 1934–1944. doi: 10.1109 / JIOT.2017.26

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хаддад, Р.Дж., Гуха, Б., Калаани, Ю., и Эль-Шахат, А. (2018). Системы интеллектуальной распределенной генерации с использованием классификации событий на основе искусственных нейронных сетей. IEEE Power Energ. Technol. Syst. J. 5, 18–26. doi: 10.1109 / JPETS.2018.2805894

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Hlaing, W., Thepphaeng, S., Nontaboot, V., Tangsunantham, N., Sangsuwan, T., and Pira, C. (2017). «Внедрение однофазного интеллектуального счетчика на основе Wi-Fi для Интернета вещей (IoT)», в Международный электротехнический конгресс (iEECON) , 1–4.doi: 10.1109 / IEECON.2017.8075793

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кавех М. и Мосави М. Р. (2020). Облегченная взаимная аутентификация для коммуникаций в области интеллектуальной сети, основанная на физически неклонируемой функции. IEEE Syst. J. 14, 4535–4544. doi: 10.1109 / JSYST.2019.2963235

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Кумар П., Гуртов А., Саин М., Мартин А. и Ха П. Х. (2019). Облегченная аутентификация и ключевое соглашение для интеллектуального учета в интеллектуальных энергетических сетях. IEEE Trans. Smart Grid 10, 4349–4359. doi: 10.1109 / TSG.2018.2857558

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Комитет по стандартам LAN / MAN (2003 г.). Часть 15.4: Характеристики управления доступом к беспроводной среде (MAC) и физического уровня (PHY) для низкоскоростных беспроводных персональных сетей (LR-WPAN) . Нью-Йорк: Компьютерное общество IEEE.

Ланг, Б., Ван, Дж., И Цао, З. (2018). Жесткое агрегирование многомерных данных и детальный контроль доступа в Smart Grid. J. Inf. Security Appl. 40, 156–165. doi: 10.1016 / j.jisa.2018.03.008

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Li, Y., Cheng, X., Cao, Y., Wang, D., and Yang, L. (2018). Разумный выбор для интеллектуальной сети: узкополосный Интернет вещей (NB-IoT). IEEE Internet Things J. 5, 1505–1515. doi: 10.1109 / jiot.2017.2781251

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Liao, X., Srinivasan, P., Formby, D., and Beyah, R.A. (2019). Di-prida: Управление дифференциальной распределенной распределенной балансировкой нагрузки для Smart Grid. IEEE Trans. Надежные безопасные вычисления. 16, 1026–1039. doi: 10.1109 / TDSC.2017.2717826

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю Б., Чжан Ю., Чжан Г. и Чжэн П. (2019). Разработка решений для промышленных интеллектуальных систем обслуживания и обслуживания на основе периферийных облаков на основе CPS и IIoT. Adv. Англ. Сообщить. 42, 100984. doi: 10.1016 / j.aei.2019.100984

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, К., Хан, Т., и Ансари, Н. (2020).Безопасный сквозной сегмент сети для киберфизических систем с помощью обучения. IEEE Netw. 34, 37–43. doi: 10.1109 / MNET.011.13

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Luo, F., Zhao, J., Dong, Z. Y., Chen, Y., Xu, Y., Zhang, X., et al. (2016). Облачная информационная инфраструктура для энергосистем нового поколения: концепция, архитектура и приложения. IEEE Trans. Умная сеть 7, 1896–1912. doi: 10.1109 / TSG.2015.2452293

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Махмуд, К., Ашраф Чаудри, С., Накви, Х., Шон, Т., и Фарук Ахмад, Х. (2016). Облегченная схема аутентификации сообщений для интеллектуальных сетевых коммуникаций в секторе энергетики. Comput. Электр. Англ. 52, 114–124. doi: 10.1016 / j.compeleceng.2016.02.017

CrossRef Полный текст | Google Scholar

NIST (2014). Структура NIST и дорожная карта для стандартов взаимодействия интеллектуальных сетей, версия 3.0 . Гейтерсбург, доктор медицины: Tech. респ. (NIST).

Огбодо Э. У., Доррелл Д. и Абу-Махфуз А.М. (2017). Сенсорная сеть на основе когнитивного радио в интеллектуальной сети: архитектуры, приложения и коммуникационные технологии. IEEE Access 5, 19084–19098. doi: 10.1109 / ACCESS.2017.2749415

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Olivares-Rojas, J. C., Reyes-Archundia, E., Gutiérrez-Gnecchi, J. A., González-Murueta, J. W., and Cerda-Jacobo, J. (2020). Многоуровневая архитектура для анализа данных в интеллектуальных системах учета. Имитационная модель. Практик. Теор. 102, 102024.doi: 10.1016 / j.simpat.2019.102024

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Патель, А., Алхусиан, Х., Педерсен, Дж. М., Бунабат, Б., Джуниор, Дж. К., и Кацикас, С. (2017). Отличная совместная архитектура обнаружения и предотвращения вторжений для экосистем Smart Grid. Comput. Безопасность 64, 92–109. doi: 10.1016 / j.cos.2016.07.002

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Saghezchi, F. B., Mantas, G., Ribeiro, J., Al-Rawi, M., Mumtaz, S., and Rodriguez, J.(2017). На пути к безопасной сетевой архитектуре для интеллектуальных сетей в эпоху 5G. На Международной конференции по беспроводной связи и мобильным вычислениям (IWCMC). 121–126. doi: 10.1109 / IWCMC.2017.7986273

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Санчес-Идальго, М.-А., и Кано, М.-Д. (2018). Обзор визуального представления данных для управления и мониторинга интеллектуальных сетей. Sustainable Energ. Сетевые сети 16, 351–369. doi: 10.1016 / j.segan.2018.09.007

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Savazzi, S., Николи, М., и Рампа, В. (2020). Федеративное обучение с помощью взаимодействующих устройств: консенсусный подход для массовых сетей IoT. IEEE Internet Things J. 7, 4641–4654. doi: 10.1109 / JIOT.2020.2964162

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Саксена, Н., Чой, Б. Дж., И Лу, Р. (2016). Схема аутентификации и авторизации для различных ролей пользователей и устройств в Smart Grid. IEEE Trans.Inform.Forensic Secur. 11, 907–921. doi: 10.1109 / TIFS.2015.2512525

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Shafique, K., Хаваджа, Б.А., Сабир, Ф., Кази, С., и Мустаким, М. (2020). Интернет вещей (IoT) для интеллектуальных систем следующего поколения: обзор текущих проблем, будущих тенденций и перспектив возникающих сценариев 5G-IoT. Доступ IEEE 8, 23022–23040. doi: 10.1109 / ACCESS.2020.2970118

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Sun, Y., Lampe, L., and Wong, V. W. S. (2018). Конфиденциальность интеллектуального счетчика: использование потенциала бытовых накопителей энергии. IEEE Internet Things J. 5, 69–78. doi: 10.1109 / JIOT.2017.2771370

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Sun, Y., Peng, M., Zhou, Y., Huang, Y., and Mao, S. (2019). Применение машинного обучения в беспроводных сетях: ключевые методы и открытые проблемы. IEEE Commun. Surv. Учебники 21, 3072–3108. doi: 10.1109 / COMST.2019.2924243

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Сайед Д., Зайнаб А., Грайеб А., Рефаат С. С., Абу-Руб Х. и Бухали О. (2021). Аналитика больших данных Smart Grid: обзор технологий, методов и приложений. Доступ IEEE 9, 59564–59585. doi: 10.1109 / ACCESS.2020.3041178

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Талаат, М., Алсайяри, А.С., Альблави, А., и Хатата, А.Ю. (2020). Обработка данных на основе гибридного облака для мониторинга энергосистемы в интеллектуальных сетях. Sust. Cities Soc. 55, 102049. doi: 10.1016 / j.scs.2020.102049

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Tao, F., Qi, Q., Wang, L., and Nee, A.Y.C. (2019). Цифровые двойники и киберфизические системы на пути к интеллектуальному производству и промышленности 4.0: корреляция и сравнение. Машиностроение 5, 653–661. doi: 10.1016 / j.eng.2019.01.014

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Тавасоли, М., Ягмаи, М. Х. и Мохаджерзаде, А. Х. (2016). «Оптимальное размещение агрегаторов данных в интеллектуальной сети при гибридной беспроводной и проводной связи», в IEEE Smart Energy Grid Engineering (SEGE) , 332–336. doi: 10.1109 / SEGE.2016.7589547

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wang, Q., and Wang, Y.Г. (2018). «Исследование архитектуры энергетического Интернета вещей для спроса на интеллектуальные сети», 2-я конференция IEEE по энергетическому Интернету и интеграции энергетических систем (EI2), 2018 г., 1–9. doi: 10.1109 / EI2.2018.8582132

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Wang, Y., Chen, Q., Gan, D., Yang, J., Kirschen, D. S., and Kang, C. (2019). Идентификация социально-демографической информации на основе глубокого обучения на основе данных интеллектуального счетчика. IEEE Trans. Smart Grid 10, 2593–2602. DOI: 10.1109 / TSG.2018.2805723

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, J.-L., Zhu, Q.-H., and Yang, X.-Q. (2019). «Проектирование интеллектуальной системы управления домом на основе машинного обучения», Международная конференция по интеллектуальному транспорту, большим данным и умному городу (ICITBS), 498–503. doi: 10.1109 / ICITBS.2019.00126

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Zhang, Y., Wang, L., Sun, W., Green II, R.C., and Alam, M. (2011). Green II Распределенная система обнаружения вторжений в многоуровневой сетевой архитектуре интеллектуальных сетей. IEEE Trans. Smart Grid 2, 796–808. doi: 10.