Ученые географического факультета МГУ разработали интерактивное картографическое веб-приложение «Эволюция электросетей России». Сервис содержит информацию о развитии магистральных электрических сетей напряжением 220 кВ и выше, начиная с 1930 г.
Веб-сервис «Эволюция электросетей России» создан в рамках проекта по гранту Президента России Владимира Путина МК-5343.2021.1.5 «Геоинформационно-картографическое обеспечение изучения пространственно-временной структуры электрических сетей России (МК)».
По мере развития и наполнения веб-приложение «Эволюция электросетей России» станет геоинформационно-картографическим интерактивным инструментом анализа пространственно-временного развития электросетей в России. На основе его данных станет возможным долгосрочное планирование мероприятий в энергосистеме.
«На данный момент веб-сервис развернут на территорию московской энергосистемы, куда входят город Москва, Московская область, а также часть граничащих с Московской областью регионов. Выбор этой территории был обусловлен, во-первых, ее сложностью — сети 220 кВ впервые появились здесь еще в 1936 г. С тех пор они непрестанно развиваются, что обуславливает их современную мозаичность. Информацию собирали, можно сказать, по крупицам. Объем проведенных работ, пожалуй, соответствует половине работ по всем сетям напряжением 220 кВ и выше в России — настолько московская энергосистема сложна. Во-вторых, данная энергосистема наиболее изучена, в том числе полевыми методами, и на ее территорию доступно наибольшее количество архивных космических снимков Keyhole», — сказал руководитель проекта, к.г.н., научный сотрудник кафедры картографии и геоинформатики географического факультета МГУ Андрей Карпачевский.
Картографическое веб-приложение «Эволюция электросетей России»
В основе приложения «Эволюция электросетей России» — пространственно-временная база данных, которую ученые собирали на основе высокодетальных космических снимков: как современных, доступных в программе Google Earth Pro за последние 15–20 лет, так и архивных, доступных на сайте Геологической службы США — рассекреченные снимки Keyhole за 1965–1976 гг. В качестве источников информации также использовались архивные схемы сетей, топографические карты, исторические фотографии и множество других материалов.
«Создать картографический веб-сервис сегодня не так сложно. В нашем случае основная проблема заключалась в том, как структурировать данные в базе данных и какие запросы необходимо к ней осуществлять для того, чтобы карта действительно стала интерактивной. Мы решили представить сеть как набор пространственно-временных сущностей — сегментов линий электропередач, которые имеют неизменную геометрию и определенные годы ввода в эксплуатации, а также вывода из эксплуатации, если он осуществлен. Вся остальная атрибутивная информация о каждом сегменте хранится отдельно в другой таблице, что позволяет сильно облегчить базу данных, избавиться от дублирования данных и оптимизировать запросы», — сказал участник проекта, аспирант кафедры картографии и геоинформатики географического факультета МГУ Герман Титов.
Веб-сервис «Эволюция электросетей России» показывает в том числе, что электрические сети имеют совершенно особые черты пространственного развития. Если автомобильные и железнодорожные сети, как правило, наращиваются новыми участками и совершенствуются через реконструкцию существующих участков, то электрические сети в основном изменяются за счет разрезания существующих линий и строительства заходов на новые электрические подстанции или электростанции. Чем старше энергосистема, тем меньше становится доля строительства полностью новых линий электропередач от пункта до пункта, и тем больше доля частичных реконструкций отдельных сегментов линий. Такой анализ помогает выявлять уязвимые участки сети с наибольшим износом.
