О том, что «Сколково» готово предоставлять учёным из Института систем энергетики до 4 млн. долларов в год, стало известно 18 августа, в первый день визита делегации фонда в Иркутск. В тот момент о самих проектах, претендующих на финансовую поддержку,  говорили довольно расплывчато, известно было только то, что они касаются информационно-методических и вычислительных технологий нового поколения, а также интегрированных интеллектуальных систем электро- и теплоснабжения. В деталях их представили только на следующий день, 19 августа, когда делегация приехала непосредственно в институт.

Интеллект на сетях 

«Со «Сколково» мы сейчас прорабатываем два масштабных проекта» – так начал презентацию директор ИСЭМ СО РАН Николай Воропай. Первый из них – уже упомянутый в прошлом номере «Сибирского энергетика» центр компетенций «Умные электрические сети», над созданием которого институт работает вместе с Томским политехническим университетом. Второй заключается в объединении систем жизнеобеспечения города – электроснабжения, теплоснабжения и водоснабжения – на интеллектуальной основе. В рамках центра компетенций иркутяне представляют три проекта поменьше, которые так или иначе связаны с «умными сетями».

Как рассказал сотрудник отдела теплосиловых систем Алексей Максимов, одним из ноу-хау учёных из Института систем энергетики является информационное моделирование теплоэнергетических установок – от турбоагрегатов или теплонасосов до крупных ТЭЦ. Для этого используется специальный программно-вычислительный комплекс, позволяющий на основании технологической схемы установки, её элементов, взаимосвязей между ними строить алгоритмы и программы для различных расчётов. «С каждым элементом теплоэнергетической установки ассоциируется какая-то математическая модель, – продолжил объяснение Максимов. – Она может быть упрощённой или подробной. Связать разные модели между собой – довольно сложная задача, которую пока в мире никто не решил». Тем не менее иркутским учёным удалось разработать программно-вычислительный комплекс, с помощью которого можно оптимизировать любые параметры практически на любой схеме. Например, можно распределять нагрузку между агрегатами ТЭЦ для того, чтобы минимизировать расход топлива или максимизировать электрическую мощность при заданной тепловой нагрузке. «Решать можно и довольно экзотические задачи, скажем, минимизировать расход охлаждающей воды», – заметил Максимов. Так или иначе всё вышеперечисленное позволяет добиться сбережения ресурсов. 

«Умное» тепло

На это же направлена и другая разработка, которую представил заведующий  лабораторией трубо-проводных и гидравлических систем ИСЭМ СО РАН Николай Новицкий, – информационно-вычислительная среда «Ангара», предназначенная дли интеграции различных программно-вычислительных комплексов. Кстати, некоторые из них созданы именно на базе этой среды. Например, «Ангара-ТС», позволяющий планировать и разрабатывать эксплуатационные режимы систем теплоснабжения, или комплексы для диспетчерского управления тепловыми сетями. Эти продукты внедряются практически во всех крупных городах Иркутской области, а также в Москве, Санкт-Петербурге, Тюмени. 

Дальнейшие исследования, которыми занимается группа учёных под руководством Новицкого, направлены уже на создание интеллектуальных тепловых сетей. «Получается технология «smart heat» по аналогии со «smart grid» в электрических сетях», – заметила по этому поводу исполнительный директор кластера энергоэффективных технологий Фонда «Сколково» Екатерина Дьяченко. С такой формулировкой согласился и Новицкий, отметив, что наиболее перспективна новая технология именно в России с её не имеющими аналогов в мире по масштабности трубопроводными системами, предназначенными как для теплоснабжения, так и для транспортировки нефти и газа. «Именно за счёт их интеллектуализации могут быть достигнуты значительные эффекты в энергосбережении», – подчеркнул учёный. При этом он отметил, что разработки Института систем энергетики предполагают организацию эффективной работы одновременно всех элементов трубопроводных систем. «Нужно, чтобы технология, которую вы предлагаете, попала в существующий портфель, – резюмировала Дьяченко. – В него уже входят четыре-пять технологий в области аппаратного обеспечения на тепловых сетях. Так что у вас с точки зрения коммерциализации есть потенциал». 

Электросети онлайн

Очевидно, то же самое касается разработок лаборатории устойчивости, надёжности и качества в электроэнергетических системах. «У нас три направления деятельности: фундаментальные исследования, программное обеспечение и консалтинг», – рассказал делегатам из «Сколково» её сотрудник Даниил Панасецкий. Результаты работ по двум из них он тут же продемонстрировал наглядно. Например, аппарат, отвечающий за измерение параметров режима энергосистемы или PMU (от английского «power measurement unit»). Он напрямую связан с аналогичным устройством в Новосибирске и позволяет в режиме реального времени проводить мониторинг энергосистемы. 

Но сам по себе PMU является только частью аппаратно-программного комплекса. Часть программного обеспечения для него также разработана в ИСЭМ СО РАН, это продукт под названием «АНАРЕС 2010», позволяющий оценивать состояние режимов энергосистемы. Его уже применили в Красноярском крае, ведётся работа с Росатомом («С кем именно, не скажу – секрет», – загадочно заметил Панасецкий) над оптимизацией режимов подстанций для установок по обогащению урана. «Проектов очень много, комплекс внедряется не только у нас, но и за рубежом», – сказал представитель Института систем энергетики. Однако на заданный Дьяченко вопрос о том, сколько удалось заработать на его внедрении и какова модель коммерциализации, он ответить не смог, сказав, что отвечает исключительно за программирование. «Основная проблема как раз заключается в коммерциализации, – заметила та. – В чём могло бы помочь «Сколково», так это в масштабировании ваших технологий на принципиально новый уровень».