На Ставрополье ученые создали уникальный прибор учета электроэнергии

Ученые Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) собрали экспериментальный образец интеллектуального измерительного устройства для бытовых электросетей. Как и любой другой "умный счетчик", он позволяет измерять различные параметры сети, такие как отклонение напряжения и частоты, колебания напряжения и другие. Однако у него есть преимущества перед аналогами.

Например, за счет однофазного исполнения разрабатываемый прибор не столь дорог, как они, то есть он может быть вполне доступен обычным потребителям. Об особенностях аппарата корреспонденту "РГ" рассказал заведующий кафедрой электроэнергетических систем и электроснабжения факультета нефтегазовой инженерии СКФУ Юрий Кононов.

- С первого июля 2020 года расходы на замену устаревших счетчиков на интеллектуальные возложены на сетевые компании и гарантирующих поставщиков. Из-за ограничений в инвестициях эти компании вынуждены покупать "умные счетчики" с минимально допустимым законодательством набором функций. В свою очередь, производители интеллектуальных приборов учета не заинтересованы в разработке и массовом выпуске многофункциональных измерительных устройств с более высокими метрологическими характеристиками, позволяющими решать более широкий спектр задач, важных как потребителю, так и сетевым компаниям, - рассказал Юрий Кононов.

По его словам, среди таких задач - мониторинг состояния оборудования электросетей и электроприемников, выявление виновников нарушений, обнаружение скрытых неисправностей проводки и другие. Повысить функциональность "умных счетчиков" может технология синхронизации измерений, позволяющая с очень высокой точностью, до одной миллионной доли секунды, привязывать их к всемирному координированному времени.

На сегодняшний день уже выпускаются измерительные приборы для трехфазных электрических сетей, способных синхронизировать измерения. Однако преимущества данной технологии раскрываются в полной мере, если в сети установлен не один, а несколько подобных устройств.

- К сожалению, эти приборы стоят пока еще достаточно дорого - не менее 100 тысяч рублей, что не позволяет устанавливать их у обычных потребителей. Поэтому ученые СКФУ поставили перед собой задачу разработать более простое и, соответственно, более дешевое устройство. В настоящее время создан лабораторный экспериментальный образец для бытовой электрической сети напряжением 230 вольт, - пояснил Юрий Кононов.

О примененных технологиях в СКФУ подробно не рассказывают, ведь прибору еще предстоит получить патент, поэтому раскрывать все секреты пока нельзя. Однако общий принцип его работы понятен. Как и в любом другом "умном счетчике" он основан на преобразовании сигналов тока и напряжения в цифровой вид. Но, в отличие от выпускаемых в настоящее время интеллектуальных приборов учета, новое устройство имеет внутренние часы, привязанные к всемирному координированному времени (UTC).

Оцифрованные сигналы токов и напряжения обрабатываются и передаются на сервер. Благодаря этому электроснабжающие организации могут мониторить процессы, происходящие в электрических сетях, с целью повышения надежности и эффективности их функционирования, а потребитель получает возможность снизить расходы на электроэнергию и даже заранее обнаружить неисправности в проводке, которые являются причиной пожаров.

Создание интеллектуального счетчика ведется в рамках программы "Приоритет 2030". Основной разработчик устройства - старший научный сотрудник Павел Звада, ему помогают кандидат технических наук Дмитрий Костюков, студент Дмитрий Турченко и аспирант Арсен Шидов. Устройством уже заинтересовался один из крупнейших производителей приборов учета в России, являющийся индустриальным партнером университета.

- Чтобы перейти к серийному выпуску, нужно разработать экспериментальные образцы прибора, провести их испытания в действующих электрических сетях и сертифицировать как средства измерения. Ученые уверены, что, несмотря на имеющиеся сложности, разрабатываемая ими инновационная продукция будет востребована как сетевыми компаниями, так и бытовыми потребителями, - заключил Юрий Кононов. .

Справка "РГ"

Стандарт времени UTC пришел на смену времени GMT (среднее время по Гринвичу). Но, в отличие от GMT, время UTC не зависит от вращения Земли или Солнца, а основано на атомном времени с высокой точностью измерения. Главная задача стандарта UTC - обеспечение единого и точного времени для координации и согласования любых процессов и действий во всем мире. В электроэнергетике применяется национальная шкала времени UTC(SU).