Нейросеть для энергии: российский контроллер бросил вызов классическим сетям
Ученые Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» представили прорывную разработку — интеллектуальный контроллер для промышленных электросетей.
Принцип работы: подсказан природой
Новое устройство способно предотвращать скачки напряжения и синхронизировать источники бесперебойного питания (ИБП) без наличия ведущего источника, что открывает новые горизонты для построения надежных автономных энергосистем.
В основе разработки лежит не имеющая прямых отечественных аналогов математическая модель самосинхронизации, принципы которой применяются для описания согласованной работы нейронов мозга. Эта аналогия позволяет понять суть инновации: подобно тому, как нейронные цепи достигают согласованной активности без единого центра, каждый источник питания в сети с новым контроллером независимо формирует напряжение с заданными параметрами, а затем автоматически синхронизируется с другими.
Разработка ЛЭТИ обеспечивает устойчивость переходных процессов даже в «слабых» автономных сетях и позволяет легко масштабировать систему, подключая большое количество унифицированных источников питания.
Устройство решает критически важную задачу для удаленной инфраструктуры: буровых установок, арктических баз, шахт и других объектов, лишенных доступа к централизованной электросети. В таких местах энергоснабжение обычно обеспечивается дизель-генераторами и аккумуляторными батареями.
В случае выхода из строя одного генератора и запуска резервного, контроллер за миллисекунды синхронизирует напряжение ИБП и автономной сети объекта. Малейшая задержка или неточность в этом процессе грозят аварийной остановкой дорогостоящего оборудования, коротким замыканием и миллионными убытками. Российская разработка сводит эти риски к минимуму.
Интеграция в IT-инфраструктуру
Значение этой инновации выходит за рамки чистой энергетики, вписываясь в общие тренды цифровизации и построения «умных» сетей (Smart Grid).
Принципы, заложенные в основу контроллера — децентрализация, самосинхронизация и равноправие элементов — напрямую перекликаются с подходами к построению отказоустойчивой IT-инфраструктуры.
Разработка является частью большой работы по созданию нового класса энергоэффективных и надежных отечественных установок для бесперебойного питания. Это важный шаг в замещении иностранных решений в критической инфраструктуре.
Глобальный тренд на переход к распределенной генерации создает высокий спрос на подобные решения по всему миру, особенно в странах с протяженной и ненадежной централизованной сетью, поэтому российская разработка может быть востребована для интегрирования в энергосистемы дружественных стран.
Российские решения для надежного энергоснабжения
Разработка ЛЭТИ продолжает линейку отечественных решений, направленных на повышение отказоустойчивости изолированных энергосистем. Российская компания «НПП СГЭП» уже предлагает рынку модульные трехфазные ИБП серии «Сириус-М». Их мультимедийные ИБП поддерживают конфигурацию с горячей заменой до 30 силовых модулей, что также реализует принцип децентрализованного управления и повышает надежность системы.
Другой известный российский производитель, «Информ», применяет специализированные алгоритмы для бесшовной синхронизации с дизель-генераторами, что критически важно для плавного принятия нагрузки и предотвращения аварийных остановок. Однако эти системы, в отличие от разработки «ЛЭТИ», часто используют модифицированные версии архитектуры «ведущий-ведомый». Новый контроллер предлагает принципиально иной, более гибкий и устойчивый к сбоям подход.
От патента к промышленному производству
Новая разработка российских ученых запатентована, и теперь ее ждет этап практической реализации и пилотных внедрений на российских объектах, в среднесрочной перспективе она может быть интегрирована с цифровыми платформами мониторинга и аналитики, став ключевым элементом для устойчивого и гибкого энергоснабжения будущего.
