В разработке учёных - цифровая трансформаторная подстанция (ЦТП) и прототип измерителя тока в электросети, основанный на оптической технологии.

Проект направлен на повышение энергоэффективности и устойчивого энергоснабжения.

Работы проводятся под руководством профессора Юрия Кононова в Школе перспективных междисциплинарных исследований и разработок СКФУ в рамках программы «Приоритет-2030».

Технология синхронизированных измерений в распределительных электросетях предназначена для сбора и анализа данных о параметрах режима сети. Она базируется на использовании спутниковых навигационных систем для синхронизации измерительных устройств со всемирным временем с очень высокой точностью. Это позволит измерять напряжения, токи и мощности на различных участках распределительной сети за одни и те же интервалы времени с высокой точностью синхронизации.

Основная цель ЦПТ – улучшение эффективности, надежности и безопасности функционирования электроэнергетических систем. Для этого применяются передовые технологии, в том числе интегрируются цифровые устройства, для удаленным управлением оборудования, его диагностики и мониторинга.

Прототип цифровой подстанции создаётся на базе действующей подстанции на территории кампуса «Север».

"Разработана архитектура цифровой подстанции и определены решения - их планируется использовать при создании прототипа. Часть оборудования уже закуплена. Подстанция позволит исследовать новые решения для совершенствования измерительных систем и станет образовательной площадкой для наших», – прокомментировал Юрий Кононов.

Другим аспектом исследования стало снижение стоимости датчиков тока на основе эффекта Фарадея за счет оптимизации выбора его компонентов и конструкции.

На кафедре автоматизированных электроэнергетических систем Инженерного института СКФУ по этому направлению уже был решен ряд задач по выбору оптических и оптоэлектронных компонентов.

«Они позволяют создать прототип оптического трансформатора тока с активными элементами на основе магнитооптических кристаллов. Мы проводим лабораторные испытания на макете, чтобы определить его возможности и усовершенствовать оптическую схему сенсора», – отметил сотрудник кафедры Евгений Бондаренко.

Высокий уровень потерь энергии в электросетях – это головная боль Северного Кавказа, энергокомпании несут из-за этого миллионные убытки. Поэтому внимание уделяется совместным образовательно-производственным площадкам СКФУ и компаниям-партнерам.

Для апробации новых решений в сфере синхронизированных измерений и цифровых двойников электросетей пилотную площадку предоставили «Россети». Монтаж оборудования на действующий участок запланирован до конца этого года.

Также в этом году в СКФУ совместно с заводом «Сигнал» было создано конструкторское бюро, где учёные и инженеры предприятия займутся разработкой опытных образцов интеллектуальной системы комплексного учета энергоресурсов.

Такая система снизит затраты снабжающих организаций на контроль и учет расходов электроэнергии, воды и газа в многоквартирных жилых домах.