Объединенное диспетчерское управление энергосистемами Урала отмечает 70 лет со дня основания

15 июля Филиал ОАО «Системный оператор Единой энергетической системы» «Объединенное диспетчерское управление энергосистемами Урала» (ОДУ Урала) отмечает 70 лет со дня основания. История ОДУ началась в 1942 году, когда возникшие из разделенного Уралэнерго три самостоятельные энергосистемы: Свердлов­ская, Челябинская и Молотовская (ныне Пермская) были переданы под управление созданного в Свердловске Объединенного дис­петчерского управления энергосистемами Урала. Сегодня Филиал ОАО «СО ЕЭС» ОДУ Урала решает задачи по управлению электроэнергетическим режимом девяти энергосистем, расположенных на территории одиннадцати субъектов Российской Федерации: республик Башкортостан и Удмуртия, Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов, Кировской, Курганской, Оренбургской, Пермской, Свердловской, Тюменской и Челябинской областей.

Объединенная энергосистема (ОЭС) Урала создавалась в тяжелейший для страны период: в соответствии с мобилизационным планом из прифронтовой зоны на Урал велась форсированная эвакуация промышленных предприятий и оборудования электростанций. Через год после начала войны существенное увеличение количества промышленных потребителей, энергообъектов, усложнение сетевой инфраструктуры потребовали принятия мер по улучшению управляемости уральской энергосистемы, в результате чего в июне 1942 года постановлением Совета Народных Комиссаров СССР районное управление электростанций и сетей Уралэнерго было разделено на три энергосистемы: Свердловскую, Челябинскую и Молотовскую. 15 июля 1942 года приказом народного комиссара электростанций СССР Д.Г. Жимерина для оперативно-диспетчерского управления энергетическими объектами вновь образованной ОЭС Урала создано Объединенное диспетчерское управление Урала.

В условиях взрывного роста оборонно-промышленного потенциала Урала на энергетиков легла задача по обеспечению ввода генерирующих мощностей. Эвакуированные предприятия требовали срочного и бесперебойного снабжения электроэнергией. В одном только 1942 году были введены в строй Челябинская ТЭЦ-1, Пермская ТЭЦ-6, Кировская ТЭЦ-3 и целый ряд других энергообъектов, а в 1943 году установленная мощность электростанций выросла еще на 72% по отношению к прошлому году. Стремительно растущая уральская энергосистема нуждалась в надежном оперативно-диспетчерском управлении. В вынужденных условиях нехватки времени и оборудования рождались уникальные методы и технологии управления режимами, впоследствии использованные при создании и налаживании работы других диспетчерских центров, при формировании единой системы оперативно-диспетчерского управления энергетикой страны. Именно ОДУ Урала стало полигоном для отработки новейших методик и технологий оперативно-диспетчерского управления того времени.

В послевоенные годы, в связи с переводом промышленности на мирные рельсы, в регионе активно развивались машиностроение и черная металлургия. В первую мирную пятилетку электрическая нагрузка на Урале выросла на 43%, выработка электроэнергии – почти на 50% по сравнению с 1944–1945 годами. В 1947 году правительство приняло развернутую программу развития энергетики Урала, что определило появление в регионе новых электростанций, сетей, подстанций. Увеличение потребности в электроэнергии и повышение мощности потребления привели к увеличению класса напряжения энергообъектов. В начале 1950-х в энергосистеме появились сети 220 и 500 кВ, обеспечивающие межсистемные связи и выдачу мощности с новых электростанций: первая линия электропередачи, связавшая Нижне-Туринскую ГРЭС со Свердловском, введена в строй в 1951 году. В сентябре 1958 года введена ЛЭП 400 кВ Бугульма – Златоуст (позднее класс напряжения этой линии повышен до 500 кВ) и подстанция Златоуст. Эта линия связала ОЭС Средней Волги и Уральскую энергосистему, благодаря чему ОЭС Урала начала параллельную работу с Единой энергетической системой Европейской части СССР. В это время в ОЭС Урала введены в эксплуатацию мощные тепловые электростанции: Нижне-Туринская, Южно-Уральская, Серовская, Магнитогорская. Для ОДУ Урала это означало появление в его операционной зоне новых объектов диспетчеризации большего класса напряжения и, как следствие, разработку новых методов управления электроэнергетическим режимом энергосистемы.

В 1960–1980-х годах активное развитие энергетики Урала продолжалось. В 1960-е годы построено 14 новых электростанций, в том числе такие крупные, как Троицкая и Яйвинская ГРЭС, Тюменская ТЭЦ, Воткинская ГЭС. Установленная мощность генерации ОЭС Урала выросла более чем в два раза. В 1970-х годах введены в эксплуатацию Ириклинская, Рефтинская и Сургутская ГРЭС, а на Троицкой ГРЭС пущены первые на Урале энергоблоки 500 МВт. В 1980-х продолжался ввод новых энергообъектов – это блоки мощностью 800 МВт на Пермской и Сургутской ГРЭС, ЛЭП 500 кВ Карманово – Буйская – Калино и Вятка – Кострома, значительно усилившие связи ОЭС Урала с ОЭС Средней Волги и ОЭС Центра. Эти десятилетия стали временем интенсивного развития информационных технологий в оперативно-диспетчерском управлении. ОДУ Урала являлось пионером в деле внедрения ЭВМ в электроэнергетике. В 1965 году в ОДУ создана служба вычислительной техники, а в 1967 установлена первая ЭВМ, значительно ускорившая проведение расчетов электроэнергетического режима, устойчивости, токов короткого замыкания. В 1970–1980-х годах специалисты Объединенного диспетчерского управления и Уральского политехнического института (сейчас входит в состав Уральского федерального университета имени первого Президента России Б.Н. Ельцина) одними из первых в стране разработали и опробовали технологии математического моделирования в управлении энергосистемой.

1990-е годы были трудными не только для уральской энергетики, но и для экономики России в целом. Слом социально-экономической формации привел к резкому снижению производства практически во всех отраслях уральской промышленности и, как следствие, снижению энергопотребления, уменьшению числа новых вводов объектов генерации и сетевой инфраструктуры в ОЭС Урала. Объединенное диспетчерское управление энергосистемами Урала с честью прошло этот период, обеспечив надежное управление энергосистемой в период экономического спада и тотальных неплатежей за электроэнергию.

2000-е годы стали десятилетием построения новой структуры технологического управления режимами ЕЭС России и годами интенсивного развития технологий оперативно-диспетчерского управления, во многом обусловленными появлением оптового рынка электроэнергии и мощности. Реформа электроэнергетики, в ходе которой структура отрасли и существовавшие в ней взаимосвязи полностью менялись, требовала надежного и стабильного управления Единой энергосистемой. В июне 2002 года из состава функций ОАО РАО «ЕЭС России» выделена функция оперативно-диспетчерского управления Единой энергосистемой, которая была передана специально созданному ОАО «Системный оператор – Центральное диспетчерское управление Единой энергетической системы» (впоследствии – ОАО «Системный оператор Единой энергетической системы»). В 2002–2008 годах ОДУ Урала, ставшее филиалом Системного оператора, успешно осуществило передачу функций по управлению региональными энергосистемами от Центральных диспетчерских служб АО-энерго (дочерних компаний ОАО РАО «ЕЭС России») к создаваемым филиалам ОАО «СО ЕЭС» региональным диспетчерским управлениям (РДУ). Процесс передачи прошел безаварийно, стабильность управления региональными энергосистемами и ОЭС Урала была сохранена.

Спустя десятилетия после создания ОДУ Урала продолжает оставаться опытным полигоном для освоения наиболее современных технологий диспетчерского управления. Благодаря мощной научной базе и кадровому потенциалу, ОДУ Урала в 2000-е годы стало одной из основных площадок для отработки решений по интеграции рыночных механизмов в управление электроэнергетическими режимами, впоследствии принятых на вооружение в масштабах всей ЕЭС России. В минувшем десятилетии в операционной зоне ОДУ Урала введена в строй Централизованная система противоаварийной автоматики (ЦСПА), мгновенно реагирующая на нештатные ситуации на энергообъектах и тем самым существенно повышающая управляемость энергосистемы и стабильность ее функционирования. Современная ЦСПА заменила устаревшую к тому моменту систему, которая работала в ОДУ Урала полтора десятилетия. Аналогичные системы с учетом полученного на Урале опыта были внедрены в ОЭС Средней Волги, ОЭС Сибири, сейчас готовится ввод в эксплуатацию ЦСПА на Дальнем Востоке.

Накануне 70-летия в ОДУ Урала проведена реконструкция диспетчерского центра с заменой основного средства визуализации электроэнергетических режимов энергосистемы – диспетчерского щита. Новый диспетчерский щит построен на основе видеопроекционных модулей нового поколения – светодиодных видеокубов. Новая технология обеспечивает более эргономичные условия работы диспетчеров, улучшенные параметры наблюдаемости энергообъектов, стабильные характери­стики яркости и контрастности с течением длительного времени, что означает отсутствие необходимости в обслуживании или ручной регулировки. ОДУ Урала стало первым филиалом Системного оператора, где внедряется эта инновационная технология визуализации, а также одним из первых диспетчерских центров в мире, обладающих таким диспетчерским щитом.

Сегодня ОДУ Урала управляет первой по объемам выработки и потребления электроэнергии объединенной энергосистемой. Девять региональных энергосистем ОЭС Урала: Башкирская, Кировская, Курганская, Оренбургская, Пермская, Свердловская, Тюменская, Удмуртская, Челябинская – объединены более 106 тысячами километров линий электропередачи. ОЭС Урала обладает сложной многокольцевой сетью 500 кВ и соединяется межсистемными линиями электропередачи 500 кВ с энергообъединениями Центра, Средней Волги и Сибири (через энергосистему Казахстана).

Электроэнергетический комплекс ОЭС Урала размещен на территории почти 2,4 млн. кв. км, где проживает более 24 млн. человек. В составе ОЭС Урала работает более 130 электростанций суммарной установленной мощностью более 45 тыс. МВт, что составляет около 20% от суммарной установленной мощности электростанций ЕЭС России. Среднегодовая выработка электроэнергии превышает 255 млрд кВт•ч, или около 25% от общего количества электроэнергии, производимой всеми электростанциями ЕЭС России. Хозяйственный комплекс и население Уральского региона за год потребляют в среднем более 254 млрд кВт•ч электроэнергии, что также равно четвертой части от электропотребления ЕЭС России.