Nivelul de automatizare a RED SDEEMuntenia Nord si perspectiva 2019-2023

Valentin BrănescuGabriel Gheorghe

2

Cuprins

Privire de ansamblu asupra beneficiilor SCADA si a nivelului actual de automatizare 5

Detaliere functionalitati cheie aferente SCADA 9

Perspective si abordare pe termen mediu/lung a nivelului de automatizare 17

Viziune si obiective strategice SDEE MN 3

Directii de actiune aferente instrumentelor informatice si dezvoltarii retelei SDEE MN 22

Viziune si obiective strategice SDEE MN

4

Viziune si obiective strategice SDEE MN

Viziunea pe termen lung (anul 2028) Obiective strategice (2019 – 2023)

Imbunatatirea serviciului de distributie panala un nivel superior mediei actuale din ECE

Cresterea eficientei operationale pana la un nivelmai bun comparativ cu media nationala actuala, cuscopul atingerii SAIDI neplanif. de ~225 min/ utiliz.

Atingerea pana in anul 2023 a unui CPT pe nivelde tensiune de: 11,55% pe JT; 5,15% pe MT;1,03% pe IT

Reducerea cu 1% anual (termeni nominali) aOPEX-ului controlabil (exclusiv costurile aferentesalariilor si securitatii muncii)

Optimizarea eficientei energetice la un nivelcomparabil cu cel al operatorilor din ECE

Imbunatatirea performantei operationalela un nivel similar cu media din ECE

Mentinerea unui nivel maxim desiguranta in retea

I

II

III

IVAsumarea conceptului “zero accidente de munca” -Reducerea la minim a instalatiilor cu potential de aprovoca accidente si achizitia de echipament pt. SSM

Privire de ansamblu asuprabeneficiilor SCADA si a niveluluiactual de automatizare

6

Sistemul de automatizare SCADA determina imbunatatirea indicatorilorde performanta, cresterea eficientei si marirea sigurantei reteleiBeneficiile cheie a unui sistem SCADA modern

> Cresterea eficientei inderularea activitatilor debaza ale companiei, inexploatarea retelelorelectrice, interventiile in cazde incident, mentenanta, etc.

> Cresterea sigurantei, a electrosecuritatii, atatpentru consumatori cat si pentru clienti, datoritaobtinerii in timp real a informatiilor din instalatii

> Incadrarea in indicatorii deperformanta impusi destandardul ANRE

> In special reducereanumarului si a durateiintreruperilor inalimentarea cu energieelectrica

StandardANRE Eficienta

retea

Siguranta

BeneficiiSCADA

7

Sistem Central de ComandaArhitectura Actuala

8

In baza lucrarilor de automatizare din ultimii ani, SDEE MN a facut demer-surile necesare pentru premisele implementarii unui concept Smart GridEvolutie grad de automatizare echipamente de retea, 2014-181)

Statii IT/MTSCADA [#]

~60

109

Realizat

Observatii• Pana in 2020 sistemul

SCADA este estimat saincluda 125 Statii IT/MT,1000 Posturi si 2200Separatoare/ReclansatoareTelecomandate

• In prezent, sistemulSCADA include ~1,500echipamente decomutatie comandabileaferente Statiilor IT/MT,respectiv ~1,800 deechipamente aferentePT/ PC/PA

• In cea de-a treiaperioada dereglementare, au fostefectuate lucrari dementenanta preventivala ~50% din statiileIT/MT incluse in SCADA,respectiv 20% dinPosturi

Automatizare/digitalizare retea

Separatoare/ReclansatoareTelecomandate[%]

>85%

20181)20172014 2015 2016

~1.200

~1.900

PT/ PC/ PASCADA [%] ~300

~730

1) Valori aferente Q4 2018;

din statiiIT/MT inSCADA

Detaliere functionalitati cheieaferente SCADA

10

Sistem Central de ComandaFunctionalitati DMS

2014 Prima insula modelata Topologic (IT)

2015

40% din reteaua de distributie in MT modelata (SD Ploiesti, Galati si partialBuzau & Braila)

Primele studii prin rularea modulului de Power Flow (identificarea punctuluicritic intr-o zona de retea din Galati)

2016 Finalizarea modelarii DMS a retelei IT/MT (SD Ploiesti, Galati, Buzau,

Braila, Targoviste si Focsani) Primele studii pentru Estimatorul de Stare

2017 Primele teste de Network optimization si Short Circuit Analyses andContingency

2018 Short Forecast Modelarea consumatorilor pentru modulul de calitate si cel de incidente IT-

MT

Principalele actiuni asupra functionalitatilor DMS 2014-2018:

Avand legatura cu peste 2600 de instalatii, platforma SCADA DMS gestioneaza:Real-Time Data points

(Decembrie 2018)TOTAL155.642

Digitale98.332

Masuri30.181

Comenzi27.129

11

Sistem Central de ComandaDMS – Stadiu Actual

PAS (Power Analysis Software) – Denumirea pentru modulele DMSModule:

Topology, Power Flow, State Estimator, Network optimization, Short Circuit Analyzes, Contingency,Incidents, Quality of service, Cyme

+ 100.000 elemente energetice:

• Loads (Consumatori) 13.821• Switches (Elemente de comutatie) 62.022• Capacitor banks (Baterii de condensatoare) 106• Transformers HV/MV (Transformatoare) 293• Segment Lines (Segmente de linie) 28.226• Network equivalent & Generators (Echivalenti de retea si generatoare) 18.255

Reprezentarile grafice:

• 68 topologii monofilare de MT (toate Centrele de Exploatare MT) +• 1 topologie monofilara IT MN• 166 topologii monofilare de statii

12

Sistem Central de ComandaScateX+ 16.1.5

13

TrainMonitor

PlanOptimi

zeOpera

te

Analyse

OMS+DMS = Advanced Distribution Management System

AMI SCADA

IVR

Reports

Mobile

ADMS(OMS+DMS)

GIS CIS

ADMS Functionality

ADMS Benefits:• Safety• Reliability• Efficiency

• Standardized Training• Unified Interface• Detailed Equipment

Usage History

• Real-time Simulation• Off-line Simulation• What-if Analysis• Historical Playback

• Medium and Long-termLoad Forecasting

• Network Automation• Network Reinforcement• Optimal Device

Placement

• Volt/VAR Optimization• Network Reconfiguration• Near and Short-term Load• Forecasting• Demand Response• Distributed Energy Mgmt.

• Fault Management• Switch Management

• Crew Management• Under-load Switching

• Large Area Restoration• Load Shedding

• Telemetry• Alarming• Tagging

• Trending• Reporting

• Load Flow• State Estimation

• Energy Losses• Fault Calculation

• Reliability Analysis• Relay Protection

• Device Capability• Contingency Analysis

14

ADMS = Integrare SCADA/DMS/OMS

Sursa: SDEE MN;

SCADA/DMS –Incident Resolution

•Fault Location•Load RestorationAssistant (FDIR)

•IntegratedSCADA/DMS UserInterface

OMS – OperationalManagement

•Trouble CallManagement

•Meters last-gasp•Operational TeamsManagement

•Work Orders

Quality of ServiceIncident Management

•QoS Indicators•Incident Reports•IncidentsManagement

15

Call Taker View: Vizualizare intrari

Sursa: SDEE MN;

16

Call Taker View: Vizualizare utilizator

Sursa: SDEE MN;

Perspective si abordare pe termenmediu/lung a nivelului de automatizare

18

Dezvoltarea SCADA, extinderea SAD si dezvoltarea unor sisteme IT cheiereprezinta principalele directii de actiuneDirectii de actiune – principalele initiative strategice multi-anuale

Sistemecheie

1Integrare statii IT/MT

Finalizarea integrarii statiilor de transformare IT/ MTsi asigurarea functionalitatii sistemelor existente

2

3

1

2

3

2

1

Integrare producatori de energie regenerabilaIntegrarea tuturor producatorilor de energie electrica

regenerabila

Automatizare PTAutomatizare a parte din Posturile deTransformare

SAD UrbanExtinderea sistemului in corelatie cuSCADA

SAD RuralExtinderea ponderata a sistemului incorelatie cu SCADA

Workforce ManagementImbunatatirea eficientei operationale prin

optimizarea gestiunii in teritoriu aactivitatilor de mentenanta

GISDezvoltarea hartilor electronice ale retelei

Advanced Asset ManagementOptimizarea gestiunii activelor, planificarea

obiectivelor de investitii/ mentenanta si asigurareaadresarii optime a obiectivelor strategice

19

> Inlocuirea transformatoarelor MT/ JT cu grad sub-optim de utilizare siuzura morala si/ sau fizica inaintata

> Modernizarea retelei pe medie tensiune prin reconductorarea liniilorexistente pe tronsoanele de retea cu sectiune sub-optima din punct devedere al pierderilor

> Cresterea securitatii retelelor de joasa tensiune prin instalarea unitatilorde masura si protectie la nivelul consumatorilor individuali

Modernizare retele MT

Inlocuire transformatoare

Marire securitate JT

Obiectivele strategice generale de crestere a eficientei energetice prinreducerea CPTDirectii de actiune – principalele initiative strategice multi-anuale

20

Pentru perioada a IV-a de reglementare, 2019-2023, sunt planificateinvestitii cu un impact semnificativ pe fiecare nivel de tensiuneDirectii de actiune – principalele investitii planificate pentru perioada a IV-a de reglementare

Categorie active> Inlocuirea conductoarelor active si de protectie

deteriorate si montarea de conductoare cu FOinglobata pentru asigurarea teletransmisiei siteledeclansarilor

Lucrarile cheie preconizate

> Integrarea in SCADA a instalatiilor ce inca nu aufost automatizate

> Asigurarea functionalitatii SCADA siimplementarea functiilor DMS

> Modernizarea instalatiilor de tratare a neutrului

> Cresterea gradului de automatizare si integrare inSCADA

> Modernizarea sistemelor de protectii prin relee> Extinderea montarii analizoarelor de calitate a

energiei electrice> Montarea de servere pentru descarcarea automata

a osciloperturbogramelor

> Extinderea SAD prin montare reanclansatoare siseparatoare telecomandate

> Utilizarea functiilor specifice DMS si a modulelorPAS din SCADA_SCATEX (FDIR, Fault Locationetc.)

> Reconfigurarea liniilor supraincarcate sisubincarcate in vederea optimizarii pierderilor deenergie electrica

> Analiza scenariilor de reconfigurare automata aretelei la defect in retea

> Cresterea gradului de automatizare a posturilor detransformare si punctelor de alimentare

> Buclarea posturilor de transformare cheie> Inlocuirea celulelor cu un grad avansat de uzura

> Echiparea cu protectii la defect prin intrerupereanulului

> Montarea de senzori (temperatura, vant, RFID etc.)

> Modernizarea liniilor aeriene si subterane cuizolatie deteriorata in vederea asigurarii in conditiioptime a utilizarii comunicatiilor PLC

> Modernizarea firidelor de distributie, contorizare siprotectie cu montare sistem automat de citire ladistanta

> Cresterea securitatii retelelor prin instalarea unitatilorde masura si protectie la nivelul consumatorilor

Linii IT

Statii IT/MT

Linii MT

PT/PA

Linii JT

21

Instrumentele dezvoltate permit gestiunea optima a activelor si maximizareabeneficiilor investitiilor, precum si eficientizarea modului de lucruPrivire de ansamblu asupra beneficiilor conceptului si instrumentelor dezvoltate

1• Stransa corelare

a activitatilor deplanificare ainvestitiilor si amentenanteipreventive

• Considerare atata parametrilortehnici sistrategici, cat si acelor economici

Abordare integratain gestiuneaactivelor

Solutie pragmatica si functionala de tip asset management ce permitegestiunea imbunatatita a activelor si optimizarea beneficiilor investitiilor

• Privire de ansambluasupra starii retelei,precum si prioritizareinstalatii in vederearealizarii notelorconceptuale

• Reducere erori prinautomatizareaverificarilor de validaresi legaturilor dintreinstrumente

Marire grad acuratetein identificareazonelor critice

2• Automatizarea

multiplelor analizepermite alocarea a maimult timp indezvoltareapropunerilor deinvestitii

• Mod uniform si eficientde lucru in vedereacresterii calitatii sicomparabilitatii datelor

Eficientizareproces deplanificare

4• Uniformizare mod de

calcul al indicatoriloreconomici in faza deproiectare

• Optimizareprioritizare investitii invederea maximizariibeneficiilor(considerandparametri economici,tehnici si strategici)

Imbunatatire modde prioritizare ainvestitiilor

3

Directii de actiune aferente instrumentelorinformatice si dezvoltarii retelei SDEE MN

23

Gestionarea Strategica a Activelor

Sursa: SDEE MN;

AssessCondition/Health and

Predict PotentialFailures

Diagnose RootCause and

IdentifyAlternative

Actions

RecommendAction based on

AssetManagement

Policy

Execute andRecord Action /

Condition

Optimize toEnterprise/

IndustryRequirements

Plan Assets andReview Policies

Planificare

ManagementulPerformantei sial starii tehnice

Mentenanta

24

Componente pentru gestionarea digitala a activelorelemente digitale cheie

Sursa: SDEE MN;

Gestionarea datelor principalePozitii, identificare, nr de inventar, caracteristici si capabilitati, componente, durata de viata, documentatii,etc.

Evaluarea si monitorizarea activelor (remote)Senzori, communicatii si descarcarea datelor (date din teren), analize online

Managementul Performantei si al starii tehniceEvaluarea starii tehnice (cauze), preventiva (health evolution/ time-to-fail), predictiva (actiuni recomandate,optimizare active)

Mentenanta si Gestionarea fortei de muncaordin de serviciu, managementul echipelor, inregistrari-evidente (inspectii, operatiuni, date despre active)forta de munca agrenata, visualizarea la distanta

Planificarea activelorVizualizarea activelor companiei, financiar-contabil, gestionarea garantiei, planificare OPEX/CAPEX

Operatiuni autonomeDrone, automatizari

Driv

ers

Solutii posibile

25

Gestionarea ActivelorSolutii digitale

Sursa: SDEE MN;

Sisteme si Echipamente pentruMonitorizareMonitorizarea online a defectiunilor,logarea si raportarea, testareasecuritatii informatice

Managementul Performantei si alDefectiunilorDiagnoza in timp real, analiza predictiva, preventiva

Gestionarea parametrilor REDManagementul COMTRADE, PQDIF si Evenimentele inregistrate insistemele ICT

Managementul VersiunilorManagementul patch-urilor si al versiunilor

Gestionarea ConfiguratiilorBackup si recuperare, setari activeArhivare centralizata a sistemului

Setarea ProtectiilorSupravegherea online, controlul si gestionarea setarilor active

Managementul UtilizatorilorCentralizarea

1. DisponibilitatePastrarea sistemului deAutomatizare operational

2. SecuritateaInformaticaProtectie si Conformitate

3. Managementla distantaOptimizare O&M

Solutii

Driv

ers

26

Datele si Informatiile sunt Esentiale

Sursa: SDEE MN;

Mas

ter

Dat

aIn

form

EquipmentMonitoring Data

MaintenanceProcess Data

EvenimenteSenzoriInregistrari si logariCalcule si analize locale

DateAgregare

IstoricUrmarire

Stare tehnicaEvaluare Comenzi de lucru

RundeInspectii

TesteReparatii

Defectiuni

Identificare activComponente

Pozitii si FlotaArhitectura active

Tablourile de bordRapoarte si alerteInterfeteAccesul Mobil/web

WfMS

Crew

Echipe ManagerActive

ManagerMentenanta WfMSERP

ERP EAM

SCADA

Historian

MonitoringIED / Sensor

SubstationSystem

Planificareactive

EAM

EAM

AssetManager

27

Concluzii

Sursa: SDEE MN;

Asset Management

Coordonarea activitatii organizatiei pentru a realiza

plus valoare din active.

Gestionarea activelor implică echilibrarea costurilor,oportunităților și a riscurilor împotriva performanței dorite aactivelor, pentru a atinge obiectivele organizaționale. Este posibilca echilibrarea să fie luată în considerare în diferite perioade

Gestionarea activelor permite unei organizații să examinezenecesitatea și performanța sistemelor de active și active la diferiteniveluri.

În plus, permite aplicarea unor abordări analitice în ceea ceprivește gestionarea unui activ în diferitele etape ale ciclului săude viață.

Nici o solutie nu sepotriveste tuturor

Evaluarea maturitatiisistemului

Gestionarea schimbarilor

Iteroperabilitateasistemelor

28

EMNStrategia si Preocuparile legate de Gestiunea Activelor

Sursa: SDEE MN;

Servicii

Analize si Raportari

ArchitecturaSistemului

Intervale de timp Costuri, Oportunitatisi Riscuri

Senzori siConectivitate

Preocupari si factoricheie

29

APM Software

Sursa: SDEE MN;

Maintenance History Events & OperationsCondition Variables

Records and LogsIED SettingsCybersecurity DataData

Sensors & ConditionMonitoring Protection and Control

WAN

SCADA

Historian

ERP, EAM, WfMS

Other Data Sources /Sinks

Gateways

Sensors & Monit.

Record Collection (DR, PQ,etc.)RT Data and Events External System Adapters

WAN

Field

Connectors

Diagnostic ModelsHealth Models Predictive Models

Asset Inventory and Unified Analytical Model Configuration & Lifecycle Management

Models

Risk and Performance Models

Dashboards & Reports Notifications Self-serving AnalyticsUser Interface Asset Information