Обеспечение энергоэффективности тепловых электрических станций и тепловых сетей через              цифровую трансформацию

Наталья Леонидовна Тарануха; Светлана Сергеевна Иванова; Сергей Николаевич Панков

doi:10.22213/2410-9304-2023-1-45-58

Авторы

Н. Л. Тарануха ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
С. С. Иванова ИжГТУ имени М. Т. Калашникова
С. Н. Панков ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2023-1-45-58

Ключевые слова:

цифровой тепловой узел, системы предиктивной аналитики и мониторинга, цифровой двойник, цифровая трансформация

Аннотация

В статье рассматривается вопрос современного развития предприятий энергетической отрасли Российской Федерации с внедрением инновационных цифровых технологий. Актуальность исследования на выбранную проблематику обусловлена трансформационными процессами в энергетической промышленности, происходящими под влиянием внедрения цифровой экономики и развития цифровых технологий. Осуществлено исследование существующего положения и особенностей отечественной энергетической отрасли с выявлением основных факторов низкой эффективности, побуждающее энергетические компании к цифровой трансформации. Рассмотрено одно из ключевых направлений совершенствования производственной деятельности предприятий энергетической отрасли Российской Федерации по развитию системы управления энергоэффективностью благодаря процессам цифровизации. Приведены практические примеры создания, внедрения и развития цифровых технологий на действующих тепловых электрических станциях (далее ТЭС) и тепловых сетях, направленных на снижение энергоемкости производства электрической и тепловой энергии, переход от системы планово-предупредительных ремонтов к ремонту по фактическому состоянию оборудования: цифровые двойники ТЭС, цифровые узлы тепловых сетей, системы предиктивной аналитики и удаленного мониторинга. Рассмотрены предназначение, функционал, принципы и модели работы, получаемые эффекты от внедрения цифровых систем, перспективные направления развития цифровых технологий. Выполнен сравнительный анализ с выявлением преимуществ и недостатков зарубежных и отечественных систем цифровых двойников и предиктивной аналитики, разрабатываемых в условиях санкций недружественных стран. Приведены ключевые барьеры, препятствующие и сдерживающие процессы полномасштабной цифровой трансформации предприятий энергетической отрасли. Установлены необходимые условия и мотивирующие факторы государственной поддержки отечественного бизнеса для успешной реализации и развития цифровых технологий.

Биографии авторов

Н. Л. Тарануха, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

доктор экономических наук, профессор

С. С. Иванова, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

старший преподаватель

С. Н. Панков, ИжГТУ имени М. Т. Калашникова

магистрант

Библиографические ссылки

Официальный сайт президента России. Стенограмма конференции по искусственному интеллекту. URL: http://prezident.org/tekst/stenogramma-konferencii-po-iskusstvennomu-intellektu-24-11-2022.html?ysclid= lcoenm26a1551544741 (дата обращения 09.01.2023).

Мишулин Г. М., Губин А. В., Дегтярева Е. Д. Цифровая экономика как проблемная область инновационного развития: тенденции, противоречия, неопределенности // Феномен рыночного хозяйства: от истоков до наших дней. Синтез цифровых технологий и инновационных решений : сборник научных трудов IX Международной научно-практической конференции по экономике, посвященной памяти известного ученого и крупного организатора экономической науки на Юге России и в Средней Азии доктора экономических наук, профессора А.Ф. Сидорова. Майкоп, 2021. С. 226-240.

Осадчук Е. В. Цифровизация промышленности: барьеры на пути внедрения искусственного интеллекта и предложения по их преодолению // Управление наукой: теория и практика. 2022. Т. 4, № 2. С. 201-209.

Соловьев В. И. Цифровая трансформация систем теплоснабжения муниципального образования // Информационные и математические технологии в науке и управлении. 2019. № 2 (14). С. 52-61.

Верстина Н. Г., Евсеев Е. Г., Цуверкалова О. Ф. Особенности управленческих технологий в условиях освоения теплоснабжающими организациями «умных тепловых сетей» (SMART GRID) // Управленческий учет. 2021. № 8-3. С. 526-534.

Дворцевой А. И., Григорьева О. К., Тихонов И. А. Оценка составляющих перерасхода топлива теплоэнергетического оборудования // Научный вестник Новосибирского государственного технического университета. 2020. № 2-3 (79). С. 109-122.

Мясникова О. Ю. Цифровизация механизмов управления производственной системой предприятий энергетики // Экономическая безопасность и качество. 2020. № 2 (39). С. 94-99.

Булатов Ю. Н., Короткова К. Е. Применение технологий цифровых двойников в энергетике // Труды Братского государственного университета. Серия: Естественные и инженерные науки. 2021. Т. 1. С. 103-112.

Андреева О. В., Цилих А. С. Распознавание дефектов в стали с помощью нейронных сетей и задачи их классификации // Информационные системы и технологии ИСТ-2020 : сборник материалов XXVI Международной научно-технической конференции. Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2020. С. 919-923.

Шабунин А. С., Чернецкий М. Ю. Физико-математические модели газотурбинных установок в системе предиктивной аналитики ПРАНА // Научный журнал Российского газового общества. 2022. № 4 (36). С. 72-81.

Создание систем предиктивной аналитики для энергетических объектов / А. В. Андрюшин, И. А. Щербатов, Г. Н. Цуриков, Ф. М. Титов // Управление развитием крупномасштабных систем (MLSD'2019) : материалы Двенадцатой международной конференции / под общ. ред. С. Н. Васильева, А. Д. Цвиркуна. 2019. С. 452-460.

Шабунин А. С., Чернецкий М. Ю. Физико-математические модели газотурбинных установок в системе предиктивной аналитики ПРАНА // Научный журнал Российского газового общества. 2022. № 4 (36). С. 72-81.

Щербатов И. А. Методологические основы создания автоматизированных систем диагностики и предиктивной аналитики объектов энергетики // Математические методы в технологиях и технике. 2021. № 5. С. 92-100.

Грабчак Е. П., Медведева Е. А., Васильевна И. Г. Как сделать цифровизацию успешной // Энергетическая политика. 2018. № 5. С. 25-29.

Цифровой переход в электроэнергетике России. Экспертно-аналитический доклад / А. Ю. Абрамов, О. Г. Баркин, И. В. Данилин, Е. С. Рожкова, И. Ю. Ряпин, А. Г. Старченко, И. С. Чаусов, Р. М. Хазиахметов, В. Н. Княгинин, Д. В. Холкин. М. : Центр стратегических разработок, 2017. С. 22-26.

Тарануха Н. Л., Якушев Н. М., Панков С. Н. Обзор строительного рынка жилой недвижимости Удмуртской Республики // Управленческий учет. 2022. № 7-3. С. 575-587.

Тарануха Н. Л., Семенова С. В., Панков С. Н. Энергосберегающие решения при проектировании, строительстве, эксплуатации объектов жилой недвижимости // Управленческий учет. 2022. № 7-2. С. 345-359.