Metropolitan Security a ELGRID

Tags: Elgrid | GIS | Globema | Sítě | VVN | ZVVN

První praktické kroky vedoucí k „chytré síti"

IT implementace v sektoru přenosu a distribuce elektrické energie jsou v poslední době diktovány změnami, kterými celé průmyslové odvětví prochází. Tyto změny vycházejí ze systematického růstu počtu a poměru dodávek elektrické energie z menších zdrojů (včetně obnovitelných zdrojů energie), požadavků na nové možnosti uskladnění energie, dodávek inteligentních měřidel (tzv. „Smart Meters") a rozvoje lokálních energetických trhů. Nastávající technické změny v distribučních systémech jsou způsobeny potřebami distribučních společností stále zlepšovat péči o zákazníky (hlavně v oblasti parametrů kvality dodávané energie) a garantovat nepřerušené dodávky el. energie.

Metropolitan Security – monitoring sítí ZVVN a VVN

• Monitoring a vizualizace prověšení lan ZVVN a VVN
• Kontrola mechanických a elektrických parametrů a teploty ZVVN a VVN vodičů
• Zasílání informací o aktuálních povětrnostních podmínkách
• Analýza historických dat

Systém Metropolitan Security je určený pro společnosti zabývající se přenosem ZVVN a VVN nadzemním vedením. Hlavním cílem tohoto řešení informovat o potenciálních nebezpečích na síti a reagovat na kritické situace. Netřeba zmiňovat, že v posledních letech častěji nastávají lokální kritické výkyvy počasí (extrémní mrazy, vichřice, extrémní teplo atd.), které mají přímý vliv na stav přenosové soustavy jako celku. Vysoké teploty a vzrůstající spotřeba díky rozšiřujícímu se využívání klimatizace způsobují v letních měsících přetížení sítě. V těchto situacích by mělo být primárním cílem zabezpečit nepřetržité dodávky elektrické energie odběratelům.

Metropolitan Security je pokročilý systém monitoringu nadzemních vedení sítí ZVVN a VVN pro prevenci výpadků a optimalizace zatížení sítě.

Hlavní funkce systému

• kontrola parametrů v reálném čase
• aktivní systém varování na základě odečtů a preventivní upozorňovaní na možné dosažení extrémních hodnot vodičů
• podpora dynamické predikce zatížení sítě
• analýza historických dat
• vhodná zdrojová data pro plánování investic, optimalizace sítě, příp. reportování regulátorovi.

Jak to celé funguje

Systém nabízí kompletní řešení: senzory umístěné na vodičích, malá meteorologická stanice a základní stanice, datové centrum a uživatelská aplikace.

Senzor a jeho systém uchycení

Základní stanice s meteostanicí zajišťující sběr informací a odesílání dat do centrální databáze.
Napájení je řešeno akumulátorem s fotovoltaickým článkem.

Co senzory sbírají

• mechanické parametry – úhel prověšení lana (inklinometr)
• elektrické parametry – napětí
• teplota ZVVN a VVN vodiče
• aktuální povětrnostní podmínky

Základní stanice posílá signál ze senzorů a meteorologických stanic přes GPRS/GSM do databázového serveru. Na tomto serveru jsou data zpracována a uložena. Jako výsledek výpočtů dostáváme informace o prověšení vodiče a případně o navýšené hmotnosti vodiče (například v případě „omrznutí" vedení). Koncoví uživatelé pracují s aplikací umožňující vizualizaci a analýzy sesbíraných dat.

Přínosy

• kontrola stavu sítě v reálném čase
• šance rychlé reakce na krizové situace – včasné varování před potenciálně nebezpečnými situacemi umožňuje preventivně reagovat
• v případě velké spotřeby energie je možné předpovídat přenosové schopnosti sítě
• díky analýze historických dat lze lépe plánovat údržbu stávajících zařízení
• reporting pro efektivní plánování investic.

Aplikační okna systému (nahoře: zobrazení prověšení lana, uprostřed: zobrazení pozice daného segmentu
v prostoru, dole: graf vytvořený na základě jednotlivých měření v čase)

ELGRID

Mnohaleté zkušenosti společnosti Globema s distribučními sítěmi v regionu střední a východní Evropy spolu ve spolupráci s významnými výzkumnými centry vyústili k vytvoření inovativního řešení jménem ElGrid. Aplikace byla vyvinuta pro řešení problémů vyskytujících se v distribučních systémech, podporu managementu elektrické sítě a plánování investic. To pomáhá minimalizovat energetické ztráty a neočekávané náklady. Dodané analytické algoritmy spolu se základními výpočty jako power flow a očekávané špičky jsou založeny na inteligentních metodách a prostorových analýzách. Toto řešení je primárně určeno pro distribuční společnosti a umožňuje:

• Podporu plánování investic
• Podporu provozu elektrické distribuční sítě
• Předpověď spotřeby energie
• Předpověď výkonu OZE

Hlavní funkce ElGrid

Modul nabízí množinu pokročilých výpočtů jako:

• očekávané špičky v transformátorech VN/NN
• pravděpodobnostní výpočty poklesů napětí (NN)
• výpočet technických a netechnických ztrát v sítích NN (např. i simulace lokalizace „černých odběrů")
• asistence technického stavu dodávek energie (kapacita síťových elementů)

Předpověď dodávek el.energie z OZE

Systém poskytuje předpověď dodávek el.energie z různých obnovitelných zdrojů (např. větrné a solární elektrárny atd.). Předpověď se nabízí ve dvou variantách: krátké (dny) a ultrakrátké (hodiny).

Předpověď spotřeby el. energie

Předpovědi spotřeby energie mají různé aplikace závisející na časovém horizontu předpovědi. ElGrid poskytuje různé časové horizonty od ultra krátkých až po dlouhodobé. Ultrakrátké předpovědi jsou zásadní pro minimalizaci nákladů nákupu elektřiny a průběžné optimalizaci síťového provozu. Středně- a dlouhodobé předpovědi efektivně pomáhají při plánování objemu distribuované energie. Tyto předpovědi také racionálně pomáhají při přípravě investic do infrastruktury, redukci technických ztrát a zajištění udržitelného rozvoje v různých oblastech sítě distribuční soustavy.

Proč ELGRID?

ElGrid je systém podpory rozhodování založený na řešeních přicházející jak z vědecké, tak i průmyslové sféry. Do systému je zabudováno rozhraní pro výměnu dat z externích systémů odpovídající standardu CIM, které poskytují výpočetní moduly napojených na široké spektrum informačních systémů (např. účetnictví, GIS, SCADA...). Aplikace využívá poslední verzi databáze Oracle 11g. Architektura řešení poskytuje široké škálování technologií.