Рассмотрены проблемы использования информационных технологий на электростанциях на основе возобновляемых источников энергии
информационные технологии, возобновляемые источники энергии, прогноз, генерация, безопасность, интеллектуальная сеть
Использование информационных технологий на электростанциях на основе возобновляемых источников энергии (ВИЭ) сталкивается с рядом проблем, которые связаны с прогнозированием выработки электроэнергии, управлением работой станций и обеспечением безопасности [1, 2, 3]. Существуют трудности и с нормативно-правовой базой, регулирующей внедрение этих технологий.
Невозможно с высокой точностью предсказать, сколько электроэнергии будет сгенерировано солнечными панелями или ветрогенераторами в определённый момент времени, затрудняется планирование производства и распределения электроэнергии. Для решения этой проблемы должны разрабатываться специализированные системы прогнозирования, использующие метеорологические данные, спутниковые снимки и алгоритмы машинного обучения. Однако даже самые современные системы не могут гарантировать 100% точность. Нет стандартов по использованию метеорологических и других факторов при создании прогнозных моделей. Существуют сложности с учётом нелинейных зависимостей. Для прогнозирования выработки электроэнергии на солнечных электростанциях необходимо учитывать не только линейные, но и нелинейные зависимости от множества климатических факторов. Объединение систем сбора метеоданных и систем прогнозирования генерации электроэнергии на основе ВИЭ может быть замедлено из-за технических проблем и ограничений. Воздействие помех или некачественное соединение ведёт к искажению и потере данных при их передаче, что может снизить точность прогноза.
В отличие от традиционных электростанций, работающих синхронно с сетью, генерация ВИЭ (особенно солнечной и ветровой) подвержена значительным колебаниям, что влияет на стабильность частоты и напряжения. Традиционные системы управления, ориентированные на реактивное реагирование на отклонения, оказываются недостаточно эффективными. Необходим переход к проактивным системам управления, использующим, например, предиктивное моделирование, т.е. прогнозирование генерации ВИЭ на основе метеоданных и исторических данных позволяет заранее компенсировать возможные колебания.
Быстродействующие системы регулирования – инверторы, используемые для подключения ВИЭ к сети, должны обладать функцией быстрого регулирования активной и реактивной мощности для поддержания стабильности параметров сети.
Автоматизированные системы управления и защиты объектов электроэнергетического комплекса могут быть целями кибератак, что угрожает их нормальной работе. Риски возрастают с увеличением уровня цифровизации объекта, появления дополнительных сервисов, применения программного обеспечения (ПО) и оборудования разных вендоров. Для минимизации рисков необходимо внедрять многослойные защитные решения, регулярно обновлять ПО, проводить учебные тренировки для персонала и систематически проверять уязвимости систем. Устаревшее ПО, отсутствие безопасного удалённого доступа, регулярный контроль конфигураций и ПО – всё это создаёт риски для информационной безопасности.
Для решения проблем необходимо пересмотреть энергетическую политику, сосредоточившись на обеспечении последовательного перехода от простой оцифровки операций к принципиально новым процессам функционирования энергосистемы.
1. Основные проблемы интеграции ВИЭ в энергосети. [Электронный ресурс]. URL: https://ek-top.ru/articles/elektrotehnika/integration-renewable-energy-sources-power-grids/ (дата обращения: 01.02.2026).
2. Коновалов, Ю.В. Тенденции развития систем передачи электрической энергии/ Ю.В. Коновалов, А.А. Гончаренко, Р.А. Гончаренко, И.П. Шаура, И.С. Иванов. Современные технологии и научно-технический прогресс. 2024. № 11. С. 252-254.
3. Коновалов, Ю.В. Тенденции развития мировой энергетики в современных условиях / Ю.В. Коновалов, Н.В. Буякова, Н.К. Малинин, А.А. Терехова, А.С. Хухрянская. Д.А. Марченко // Сборник научных трудов Ангарского государственного технического университета. 2024. № 21. – С. 302-308.
