България и Румъния получиха едно от най-значимите европейски финансирания за електроенергийна инфраструктура в региона, след като проектът CARMEN Smart Grid беше одобрен за приблизително 104 милиона евро безвъзмездна подкрепа по програмата Connecting Europe Facility. Общата стойност на проекта е около 207–208 милиона евро, като останалата част ще бъде осигурена от българския Електроенергиен системен оператор, румънския преносен оператор Transelectrica и разпределителната компания Delgaz Grid.
Проектът има значително по-широко значение от обикновена модернизация на електропреносна инфраструктура. Реално става дума за изграждане на една от първите мащабни трансгранични smart grid системи в Югоизточна Европа, при която класическите електроенергийни мрежи постепенно започват да се превръщат в цифрово управляема енергийна среда.
Основният проблем, който проектът се опитва да реши, е свързан с фундаменталната промяна в начина, по който функционират електроенергийните системи през последните години. Традиционната енергетика е изградена около относително малък брой големи и предвидими източници на генерация – атомни електроцентрали, въглищни мощности, големи ВЕЦ и газови централи. Тези мощности работят стабилно, предвидимо и позволяват сравнително лесно управление на електропреносната система.
Навлизането на големи количества възобновяеми енергийни източници постепенно променя тази логика. Производството от фотоволтаици и вятърни централи е силно зависимо от атмосферните условия и може да се изменя бързо в рамките на минути. Освен това генерацията вече не е концентрирана само в няколко големи централи, а започва да се разпределя върху огромен брой по-малки производители, включително домакинства и индустриални потребители със собствени енергийни мощности. Именно тук възниква необходимостта от т.нар. smart grid концепция.
Smart grid системата представлява електроенергийна мрежа, в която класическата инфраструктура се комбинира с цифрово наблюдение, автоматизация, анализ на данни и интелигентно управление в реално време. Целта е операторите да получат значително по-подробна и бърза информация за състоянието на мрежата и възможност динамично да реагират при промени в натоварването, производството и междусистемните потоци.
Именно това ще бъде една от основните функции на проекта CARMEN. Предвижда се внедряване на системи за наблюдение в реално време, цифровизация на подстанции, автоматизация на мрежови процеси, модерни системи за обмен на данни между операторите и технологии за управление на трансграничните потоци между България и Румъния.
Особено важна част от проекта е внедряването на технологии като Dynamic Line Rating. Това е система, при която капацитетът на електропроводите вече не се определя статично, а динамично според реалните атмосферни условия – температура, вятър, охлаждане на проводниците и текущо натоварване. При благоприятни условия един и същ електропровод може временно да пренася значително повече електроенергия, отколкото е допустимо при консервативните класически изчисления. Това позволява увеличаване на реалната преносна способност без незабавно изграждане на нови линии.
Проектът включва и използване на FACTS устройства – Flexible AC Transmission Systems. Това са силова електроника и системи за управление, които позволяват активно регулиране на параметрите на електропреносната мрежа – напрежение, реактивна мощност, стабилност и разпределение на товарите. Практически това означава, че електроенергийната система става значително по-гъвкава и по-устойчива при бързи промени в генерацията и натоварването.
Друга ключова посока е цифровизацията на подстанциите. В класическите системи значителна част от информацията постъпва с ограничена честота и често не позволява пълна наблюдаемост на мрежата в реално време. При smart grid концепцията подстанциите постепенно се превръщат в цифрови възли, които непрекъснато подават информация за токове, напрежения, натоварване, качество на електроенергията и аварийни режими. Част от оборудването ще може да бъде управлявано дистанционно, което позволява по-бърза реакция при аварии и претоварвания.
Проектът има и сериозно трансгранично значение. Една от основните цели е увеличаване на капацитета за обмен на електроенергия между България и Румъния и намаляване на т.нар. congestion ефекти – ситуации, при които мрежата физически не може да пренесе необходимите количества електроенергия въпреки наличието на достатъчно генерация. Това е особено важно за бъдещото интегриране на нови възобновяеми мощности в региона.
Съществен е и организационният аспект на проекта. CARMEN не се ограничава само до изграждане на ново оборудване, а включва обмен на данни и координация между преносни и разпределителни оператори. В традиционната енергийна система тези нива често работят относително независимо. При голям дял възобновяема генерация подобен модел започва да създава ограничения, защото значителна част от производството вече е присъединено именно към разпределителните мрежи. Това налага много по-тясна координация между операторите на различните нива.
На практика проектът е част от по-широката европейска стратегия за дигитализация на енергийната система. Европейската комисия разглежда smart grid инфраструктурата като задължително условие за мащабното навлизане на възобновяеми енергийни източници, електромобили, батерийни системи и бъдещи механизми за управление на потреблението. Без подобна цифровизация класическите електроенергийни мрежи постепенно започват да достигат техническите си ограничения.
В по-широк контекст CARMEN показва и промяна в начина, по който ЕС започва да разглежда електроенергийната инфраструктура. Дълго време основният фокус беше върху изграждането на нови генерации. През последните години обаче става все по-ясно, че без сериозна модернизация на самите мрежи интеграцията на новите мощности ще започне да създава системни проблеми. Именно затова smart grid проектите постепенно се превръщат в един от най-приоритетните сегменти на европейската енергийна политика.
Повече информация можете да получите на официалната страница на проекта: https://carmen-smart-grid.eu/en/
