Возникновение нового научного центра в национальном исследовательском Иркутском государственном техническом университете было бы невозможным без известного учёного, заведующего кафедрой электроэнергетических систем и возобновляемых источников энергии Университета Отто фон Герике в Германии Збигнева Стычински. Именно его проект под названием «Smart Grid for the Energy Efficient Power System of the Future» («Интеллектуальные энергосистемы для электроэнергетической системы будущего». – «СЭ») выиграл в сентябре прошлого года грант правительства РФ в разделе «Энергетика, энергоэффективность и энергосбережение». Это, кстати, был единственный подобный проект на всю Россию, и реализовать его учёный с мировым именем решил в сотрудничестве с НИ ИрГТУ и Институтом систем энергетики имени Л.А. Мелентьева СО РАН. Объясняет он это просто: «В Иркутске сформировалась очень сильная научная школа по энергетическим сетям».

Проект предусматривает создание четырёх лабораторий: «Когенерация, топливные элементы и накопители энергии», «Моделирование и оптимизация функционирования интеллектуальной энергосистемы», «Моделирование и наблюдаемость», «PMU и защита». На проведение научных исследований по этим направлениям РФ выделяет из федерального бюджета 98 млн. рублей, которые должны быть израсходованы в 2011–2013 годах. Кроме того, по условиям гранта необходимо подготовить двух докторов и четырёх кандидатов наук, а также нескольких магистров. 

«Лучше, чем наши»

Евгений Фёдоров: «Иркутскэнерго» с большой надеждой смотрит на ту работу, которая будет осуществляться в рамках проекта»

Несмотря на то, что контракты на приобретение оборудования для оснащения лабораторий были заключены лишь в последние месяцы 2011 года, уже к 5 июня 2012-го была полностью укомплектована одна из них – «Моделирование и оптимизация функционирования интеллектуальной энергосистемы». Её-то и представили зарубежным и российским гостям. Но перед этим профессор кафедры электрических станций, сетей и систем НИ ИрГТУ Александр Висящев продемонстрировал уже давно работающее в технопарке университета оборудование. «Ты сейчас присутствуешь при историческом моменте», – с лёгкой иронией прошептал один из сопровождавших учёных студентов другому, когда посетители в компании журналистов, фотографов и операторов переступили порог лаборатории релейной защиты и автоматики электроэнергетических систем. 

Оказалось, что иркутскому политеху есть чем удивить иностранных гостей. В лаборатории собраны использующиеся в реальных российских энергосистемах образцы оборудования едва ли не всех существующих отечественных и зарубежных производителей: «Бреслер», Siemens, ABB, Alstom, Areva. «Лучше, чем наши», – одобрительно улыбнулся пан Стычински ректору Университета Отто фон Герике Клаусу Поллману, указывая на панели релейной защиты. Похожую реакцию вызвало и оборудование в соседней лаборатории электрических систем. Журналистов же куда больше интересовал исследовательский центр по «умным» сетям, расположенный этажом выше. 

«Умные» сети в формате 3D

Несколько минут спустя доктор Матиас Кебиш из Университета Отто фон Герике демонстрировал то, что уже смонтировано в лаборатории моделирования и оптимизации интеллектуальной энергосистемы. В небольшой комнате уместились два монитора, на одном из которых можно было увидеть презентацию, повествующую о технологии smart grid. Рассмотреть картинки и надписи на экране можно было в трёх измерениях – тут же на столике лежали беспроводные стереоскопические очки. Померить их успели все собравшиеся, но тем, кто стоял вплотную к экрану, немного не повезло: из-за близкого расстояния изображение казалось слегка расфокусированным. 

А в это время доктор Матиас Кебиш уже демонстрировал программу, предназначенную для моделирования электрических сетей. Картинка на огромном мониторе чем-то напоминала компьютерную игру из жанра экономической стратегии вроде некогда популярного «Транспортного магната»: те же домики, железные и автомобильные дороги, не хватало только сетки, нанесённой на окружающий ландшафт. Существенное отличие лишь в том, что вместо упрощённой модели, включающей два-три параметра, здесь можно запрограммировать не только высоту опор ЛЭП и расстояние между ними, но и класс напряжения, количество высоковольтных проводов и даже то, насколько линия будет заметна для виртуальных горожан. «Главное преимущество заключается в том, что мы можем смоделировать ЛЭП гораздо быстрее, чем это удаётся сделать с помощью других средств», – заключил Кебиш. И продемонстрировал ещё одну программу, наглядно показывающую работу оборудования электроподстанции и все её механизмы в разрезе. 

Руководитель отдела управления бизнес-процессами ОАО «Иркутская электросетевая компания» Роман Русанов тут же подкинул исследователям «вполне практическую задачу». «Можно сделать какое-то мобильное приложение, чтобы кабельщик-монтёр мог навести КПК или другое портативное устройство на землю и увидеть, какие кабели там лежат? – спросил он. – А то в городе очень много кабелей, и если кто-то начинает копать, допустим, чтобы поменять водопровод, их попросту рвут». Немецкого учёного вопрос в тупик не поставил: по его словам, можно запросто создать приложение, которое будет реагировать на электромагнитное излучение от подземных кабелей, но для этого потребуется другое программное обеспечение. 

Собравшимся показали ещё не до конца укомплектованную лабораторию средств измерений (PMU). Точнее, один большой сенсорный экран с надписью «Smart». Увидеть на нём можно было географическую карту, на которой были отмечены Магдебург, Лондон, Санкт-Петербург и Иркутск. Окошки рядом с российскими городами оказались пусты, но за рубежом они в режиме реального времени показывали разные параметры работы энергосистемы: напряжение, частоту, активную и реактивную мощность. Всё это – ещё один элемент той самой «интеллектуальной» или «умной» электрической сети, одним из условий построения которой является полная наблюдаемость. 

План на 250%

«Иркутская энергосистема только начинает работать в этом направлении, – рассказал журналистам на состоявшейся после демонстрации оборудования пресс-конференции директор Института систем энергетики Николай Воропай. – Но мы уже провели с Евгением Владимировичем [Фёдоровым, директором ОАО «Иркутскэнерго»] и его коллегами ряд разговоров, и уже есть некоторые договорённости о тех направлениях, в которых надо работать». В первую очередь это касается создания инфраструктуры для исследований в области smart grid или интеллектуальных энергосистем. Это и предусмотрено в меморандуме о сотрудничестве, который после презентации проекта «Байкал» подписали НИ ИрГТУ, Университет Отто фон Герике, ИСЭМ СО РАН, «Иркутскэнерго» и концерн Siemens. По словам Фёдорова, энергоугольная компания заинтересована в перспективных исследованиях, результаты которых можно будет применить в Иркутской энергосистеме. 

В том, что они появятся уже в ближайшее время, сомневаться не приходится. Стычински отметил, что вместо четырёх кандидатов наук, которых нужно подготовить в рамках проекта, уже набралось десять человек. «Получается 250% плана», – усмехнулся профессор. Вдобавок до конца 2012 года планируется окончательно укомплектовать три исследовательские лаборатории, а четвёртую – «Когенерация, топливные элементы и накопители энергии» – запустить в следующем году. Руководители проекта намерены подключиться и к инновационному центру «Сколково» – заявку на участие в нём от Университета Отто фон Герике Поллман подал 5 июня, вскоре после презентации.