Prezentare ISPE Smart Grids

7/30/2019 Prezentare ISPE Smart Grids

1/39

Necesitatea unei strategii SMART GRIDS pentru

dezvoltarea SEN. ISPE partener local strategicpentru definirea si implementarea unui concept

SMART GRIDS la nivel national.

Necesitatea unei strategii SMART GRIDS pentru

dezvoltarea SEN. ISPE partener local strategicpentru definirea si implementarea unui concept

SMART GRIDS la nivel national.ing. Hermina Albert

dr. ing. Mihail Coteanu

ing. George Lavrov

dr. ing. Fanica Vatra

ing. Cristina Burloiu

ing. Alina Poanta

Retele inteligente de utilitati ale viitorului SMART GRIDS Bucuresti 26.05.2011


2/39

Institute for Studies and Power Engineering

1. ISPE Tradi ie i inova ie n sistemul energeticnaional

2. Conceptul Smart Grids la nivel mondialieuropean

3. Particularit i SEN

4. Necesitatea i mplementrii Smart Grid n SEN

5. Avantajele unei strategii comune SMART GRIDS lanivel national

6. Propuneri ISPE pentru o posibil strategie SMARTGRIDS n SEN RET

7. Posibile solutii SMART GRIDS n SEN RED

8. Preocupari , capabilitati si domenii de interes ISPE inproblematica SMART GRIDS

Concluzii. Intrebari raspunsuri. Comentarii

CUPRINS


3/39


Lsm puterea cifrelor s transmit importanaproiectelor... 80% din proiectele dezvoltate pentru Centralele Termo-Electrice i

Centralele Electrice de Termoficare din totalul puterii instalate nSistemul Electroenergetic Naional (SEN);

proiecte dezvoltate pentru 2 x 700MW instalain CNE Cernavod; lucrri de inginerie dezvoltate pentru 100% din Liniile Electrice

Aeriene de 400kV, 750kV i 30% din LEA 110kV din cadrul SEN; 80% din proiectele elaborate pentru Staiile Electrice de nalt i medie

tensiune din cadrul reelei naionale de distribuie; proiecte realizate pentru cca. 258 de Sisteme Centralizate de

Alimentare cu Cldur, la nivel naional, nsumnd o reea detransport i distribuie de 16.500km;

Proiecte realizate pe trei continente, pentru producerea, transportul idistribuia energiei electrice i termice

1. ISPE Tradiiei inovaie n sistemul energetic naionalRetrospectiva realizarilor


4/39


Promovarea si aplicarea solutiilor de tip SMART GRIDS in SEN

Elaborarea studiilor de cercetare-dezvoltare pentru creterea eficieneienergetice, prin extinderea utilizrii surselor regenerabile de energie;

Elaborarea studiilor de racordare la Sistemul Electroenergetic Naionalpentru un total de peste 20 000MW instalai n turbine eoliene;

Elaborator al studiului de strategie energetica a Romaniei pentruperioada 2011 - 2035

Partener strategic Transelectrica pentru proiectarea celor mai importantelinii electrice aeriene noi din cadrul SEN (LEA 400 kV Gadalin Suceava, LEA 400 kV Suceava Balti, Axul 400 kV Banat, LEA 400 kVSmardan Gutinas, LEA 400kV CNE-Gura Ialomitei-Stalpu)

Consultana strategic, pentru operatori industriali i instituii publice;

Elaborarea studiilor de cercetare-dezvoltare privind capturarea-stocarea geologic i determinarea ciclului de via al CO2;

Principalul furnizor national de servicii de consultanta si inginerie pentruparcuri eoliene si statii electrice de racord de 400 si 220 kV

1. ISPE Tradiiei inovaie n sistemul energetic naionalPreocupari de perspectiva


5/39


2. Conceptul Smart Gridsla nivel mondial i europeanDefinitie

Smart GridsReprezint termenul comun sub care este definit modul n care reeleleelectrice viitoare sunt :

Planificate / dezvoltate Proiectate Construite

Operate ntretinute

.. pentru a putea atinge obiectivele UE 20/20/20 n orizontul de timp 2020fr a face compromisuri n ceea ce privete costurile, calitatea energieiisigurana n exploatare.


6/39


Smart grids censeamn ? Modernizareareelei

Reeaua este deja inteligent, dar dorim sa o facem i mai inteligent. Smart Grids nu este o revoluie ci mai curnd o evoluie a continurii

mbuntirii reelei pentru a satisface necesitile consumatorilor. Nu vorbim despre o nou super reea (autostrada energetica).

ncurajarea generrii (producerii) descentralizate i eficienaenergiei. Solicitare inclus i n directivele pentru surse regenerabile (Directiva

2009/28/CE)

Smart Grid nu produce numai energie ci i informaii i

inteligen. Smart Grid nu se reduce numai la contorizareinteligent.

2. Conceptul Smart Gridsla nivel mondial i europeanGeneralitati


7/39


Cinci direcii principale ale Smart Grids

Dezvoltarea pe scar larg a surselor de energie regenerabil(RES), incluznd generarea intermitent;

Producere distribuit inclusiv pentru sursele mici de energie

regenerabil si microretele; Participareaactiv a consumatorilor;

Integrareapieei iacces lapia;

Creterea securitii operaionale.

2. Conceptul Smart Gridsla nivel mondial i europeanDirectii principale


8/39


Beneficiile SMART GRIDS

Faciliti mai mari pentru o maibun conectare i funcionare atuturor generatoarelor din sistem

Permite consumatorilor s ia parte la optimizarea funcionriisistemului

Pune ladispoziia consumatorilor mai multeinformaii i opiunipentru alegereaalimentriicu energie

Menine i crete fiabilitatea sistemului, calitatea i siguranaalimentrii

Menine i crete eficiena serviciilor existente

Grbete integrarea spre opia unic european de energie

2. Conceptul Smart Gridsla nivel mondial i europeanBeneficii


9/39


Trecerea de la un sistem centralizat la un sistem descentralizat...

2. Conceptul Smart Gridsla nivel mondial i europeanTransformarea sistemului energetic


10/39


Primageneraie o putem considera perioada de nceput a energeticii, ncare sistemele energetice lucrau pe reele relativ mici, independente, demulte ori cu standarde electrice diferite (frecven i niveluri de tensiuneeterogene, ba chiar i sisteme polifazate diferite mono, bi sau trifazat).

A doua generaie a reprezentato interconectarea masiv a reelelorelectrice dispersate, care a necesitat compatibilizare, a generatimportante avantaje legate de disponibilitatea energiei dar a cerut iimplementarea primelor aspect inteligente, promovate cu precdere la

nivelul reelei de transport. Generaia a doua prezint deci elemente deSmartGrid la nivelul sistemului de transport al energiei electrice.

Smart Grid constituie a treia generaie de sisteme energetice, cea ncare reeaua electric este dublat sinergetic de cea a reelei informaticecare realizeaz i conectarea participanilor prin informaie. Ea combinelemente de software si hardware menite s imbunateasc semnificativ

modul n care este condus/operat sistemul electric actual incluzand de lajoas pn la cea mai inalt tensiune i s permit interaciunea n timpreal ntre entitile interesate din lanul producie consumator final.

2. Conceptul Smart Gridsla nivel mondial i europeanEvolutia conceptului de sistem energetic


11/39


Capacitate suficient (instalat i n curs de instalare) pentru a transporta energia

Sarcin clasic a operatorului de sistem, cu un rol mai important pentruflexibilizarea sistemului de transmisie n curent alternativ i curent continuu (FACTSi DC)

Opiuni suficiente pentru a echilibra generarea de energie intermitent (ex. eolian) cu un consum intermitent

Sarcin clasic, dar cu noi dimensiuni (evaluarea rezervei de stabilitate, stocareaenergiei)

Minimizarea pierderilor, managementul energiei Sarcina clasic a operatorului de sistem, dar cu noi dimensiuni Optimizarea nivelului de energie lund n considerare pierderile corona calculate n

timp real ca funcie a situaiei meteorologice Linii cu 3 sau 4 conductoare pe faz pentru a reduce pierderile corona

Managementul corespunztor al reglajului puterii reactive i al

tensiunii Sarcina clasic dar cu noi dimensiuni (folosind FACTS) Utilizarea tehnologiei cu senzori a infrastructurii

detelecomunicaii ia tehnologiei numerice

2. Conceptul Smart Gridsla nivel mondial i europeanSarcini specifice pentru reelele de transport


12/39


Capacitate suficient (instalat in curs de instalare) pentru a distribui

energia. Reducerea avariilor. Sarcin clasic a operatorului de distribuie, cu un rol mai important al

dispozitivelorFACTS Instalarea de dispozitive de control pentru a garanta calitatea de

tensiune. Controlul dinamic de tensiune (Dispozitive Power Customer,FACTS, Premium Energy)

O dezvoltare a tehnologiei este necesar Optimizareamonitorizrii online a reelelor (senzori, infrastructura de

telecomunicaii iIT) Automatica nreeaua dedistribuie Managementul sarciniidispozitive de control (la nivel localiregional,

legate de sursele de generare distribuit-micro turbine, panourifotovoltaice, stocarea de energie)

2. Conceptul Smart Gridsla nivel mondial i europeanSarcini specifice pentru reeaua de distribuie (I)


13/39


Smart Meter DSM Mentenana Predictiv avarii n reea Managementul ntreruperilor si congestiilor

Comutarea la distan Dispecer de vnt Managementul echipelor de interventie mobila

2. Conceptul Smart Gridsla nivel mondial i europeanSarcini specifice pentru reeaua de distributie (II)


14/39


2. Conceptul Smart Gridsla nivel mondial i europeanAbordri si experiene Smart Grids pe plan European

n ultimii ani, n domeniul Smart Grid sunt n desfurare numeroase proiecte lanivel european cu tematici variate, diferite surse de finanare i viznd att

reeaua de distribuie ct i cele de transport.I. n ceea ce privete reelele de distribuie, proiectele vizeaz

urmtoarele tematici principale: Smart Metering (Contoare Inteligente) - tema cea mai ntlnit i este un

subiect cheie n majoritatea rilor cu proiecte SM: Belgia, Cehia, Ungaria,Danemarca, Italia, Letonia, Polonia, Suedia, Elveia, Spania, Olanda, Turcia,

Marea Britanie, Spania Smart Homes: Cehia, Danemarca, Letonia, Slovenia, Marea Britanie, Austria,

SpaniaProiectele de tip Demand Side Management (DMS) pot fi clasificate dinpunct de vedere al nivelului de automatizare: manual (consumatorul primeteinformaiile, dar acioneaz el nsui), semi-automat (sistemul transmiteinformaiile dar i propune o serie de aciuni) i automat (sistemul decidesingur ce aciuni s ia). Astfel, se precizeaz c proiecte n care se propuneun sistem automat sunt Finlanda, Norvegia i Olanda, dar cu un nivel mic imediude utilizatori (1000, pn la 10 000 de utilizatori).


15/39


Generarea distribuit (Distribution Energy Resources - DER) cu urmtoareleteme: Controlul descentralizat Aspectul de insul Agregarea consumatorilor Planificare legat de integrarea echipamentelor de stocare a energiei

electrice Cehia, Belgia, Ungaria, Italia, Letonia, Portugalia, Marea Britanie, Suedia sunt

ri care au n desfurare proiecte pe aceast tem. Green City: Belgia, Grecia Microgrids: Suedia, Ungaria Automatizarea reelelor: Letonia, Ungaria, Slovenia, Spania, Turcia, Marea

Britanie

2. Conceptul Smart Gridsla nivel mondial i europeanAbordri i experiene Smart Grids pe plan European


16/39


II. n ceea ce privete reelele de transport, tema principal o reprezint:

- integrarea pe scar larg a RES: Ungaria, Danemarca, Slovenia,Suedia, Olanda.Exist de asemenea subiecte care vizeaz calitatea energieielectrice (Grecia, Turcia), dar i vehiculele electrice (Germania,Italia, Olanda).

Cu privire la mecanismul de finanare, proiectele se bazeaz ngeneral pe:- grant-uri (Belgia, Cehia, Ungaria, Norvegia, Polonia, Portugalia,Suedia, Elveia, Spania, Marea Britanie, Austria),- finanri de ctre operatorii de reea (Cehia, Ungaria, Letonia,Slovenia, Spania, Olanda), Guvern (Finlanda, Grecia, Italia, Italia,Slovenia, Suedia, Elveia, Olanda, Marea Britanie),- finanri UE (Belgia, Grecia, Germania, Portugalia, Slovenia, Suedia,Austria),- fundaii i alte societi: Cehia, Suedia, industrie: Finlanda, Turcia.

2. Conceptul Smart Gridsla nivel mondial i europeanAbordri i experiene Smart Grids pe plan European


17/39


Managementul activelor (infrastructura)

Infrastructura IT(Magistrale de date

industriale, GIS,Comunicaii cuconsumatorul)

Infrastructura detelecomunicaii

(WAN, LAN, puncte deacces)

Infrastructura reelei

electrice (structurafiderilor / staiilor)

Con-toareInteli-gente

Sisteme demanagement al datelormsurate

Automatizri n

reeaua dedistribuie

Sistemul demanagemental distribuiei

Automati-zri

n staiileelectrice

Casainteli-gent

Vehiculeelectrice

Stocareaenergiei

Generareadistribuit

Opti-mizareVAr-Volt

Rspun-

sul

cererii

Micro-

reele

Efici-ena

funcio-nrii

ViitorViitor

2. Conceptul Smart Gridsla nivel mondial i europeanModelul general de constructie a arhitecturii Smart Grids -RED

Su rsa: IEEE Power &

Energy M agazin e (2010)

Aplicaiiderivate

Aplicaiide baz

Fundaia


18/39


3. Particulariti SEN Reelele existente de transport si respectiv de distribuie n Romnia, care

asigura tranzitarea energiei electrice de la producatori la consumatoriicasnici sau indstriali, este construita, n cea mai mare parte, pe principiile

de proiectare ale anilor 1950-1960, cnd scopul principal era acela deasigurare a continuitii n alimentarea consumatorului. Structurasistemului energetic n prezent este n mare parte cea dinainte de 1989.

Reelele au fost construite pentru un sistem n care energia electricaprovine de la unitai mari, cum ar fi centralele pe baza de carbune sau gaze,centrale nucleare sau hidro. n acest sistem conectarea resurselorenergetice distribuite la scar mare pune probleme deosebite de adecvan.n aceste sisteme energia circula ntr-un singur sens.

Nu exista practic o comunicare n ambele sensuri care sa asigureinteraciunea dintre zona excedentar i zona deficitar. n condiiileapariiei mai multor surse de energie de putere mica distribuite n ntreagareea, dar mai ales datorit apariiei centralelor electrice eoliene, circulaiade puteri poate schimba periodic sensul si poate crea probleme de reglaj

a frecvenei si/sau a tensiunii. Aceste noi situaii conduc la necesitateatransformarii reelei din modelul unidirecional spre unul integrat, interactiv.Este necesar ca reeaua sa cstige inteligena si sa asigure comunicarean ambele sensuri ntre producatori, distribuitori si consumatori.


19/39


Problemele principale identificate in funcionarea SEN i care trebuie sipot fi rezolvate prin aplicaii SMART GRID sunt:a. Reducerea pierderilor de putere n reelele de transport i distribuie

care au crescut datorit:apariiei pieei de energie, n care criteriul de repartiie a sarciniipe centrale este cel al ordinelor de merit ale acestora, fr a ine

seama de optimizarea funcionrii reelelor i, n primul rnd, alcelor de transport;scderii consumului i deci a funcionrii descrcate a liniilor itransformatoarelor (mai ales la palierele de gol ale curbei desarcin, cnd consumul total scade sub 6500 MW);vechimii elementelor de transport (linii cu 1-2 conductoare pe

faz, transformatoare i bobine de compensare, facilitndcreterea procentului de pierderi corona i pierderi demagnetizare).

4. Necesitatea Implementrii Smart Grid n SEN(I)


20/39


4. Necesitatea Implementrii Smart Grid n SEN(II)

b. Lipsa reglajului teriarde tensiunec. Efectele asupra funcionrii reelei de transport a programelor deimport export, dar mai ales a tranzitelor de putere prin SEN, caurmare a efectului de bucl n interconexiune.

d. Apariia potenial a unor surse eoliene totaliznd peste 7600MW iconcentrate aproape n totalitate n partea de est a SEN, dar mai

ales sud est.

Apariia acestor surse eoliene modific radical fluxurile de putere i vanecesita apariia unor linii de transport suplimentare. Efectelefuncionrii pieei de energie pot fi atenuate, n primul rnd prin msurilegislative, de exemplu de stimulare a produciei surselor amplasate n

zonele deficitare


21/39


4. Necesitatea Implementrii Smart Grid n SEN(III)

La nivelul SEN i al RET, conceptul de Smart Grid trebuie s integrezeprin modernizare / dezvoltare, o serie de aciuni si masuri existente n

SEN dar care trebuie analizate in noul context : reglajul frecven-putere

reglajul tensiune-putere reactiv,

reglajul secundar de tensiune

reglajul teriarde tensiune - msur care permite meninerea tensiunilor

n domeniul admisibil, respectiv modificarea tensiunilor n scopul reduceriipierderilor

Reducerea pierderilor de putere i energie poate fi realizat prin masuriconexe SMART GRID precum:

n domeniul planificrii dezvoltrii de reea - linii cu mai multe conductoarepe faz, 3300 mm2 sau chiar 4240 mm2 , uniti de transformare cu

pierderi reduse n gol i n sarcin,n domeniul funcionrii reelelor - minimizarea circulaiei de puterereactiv, optimizarea fluxurilor de putere activ


22/39


4. Necesitatea Implementrii Smart Grid n SEN(IV)Cerinte legate de cresterea calitatii operarii SEN

Sistemul de automatizri, care administreaz situaiile deosebite ale

reelei, trebuie sa aib acces la schimbrile dinamice, n timp real, alentregii reele. Acest lucru necesit msuratori suplimentare, algoritmide estimare a strii, un control flexibil i setri ale proteciilor(adaptive).

Asigurarea cantitatii si calitatii datelor necesare pentru ndeplinireadiverselor funciuni noi cerute de exploatarea reelelor inteligentereprezinta o sarcina dificila si complexa. Datele provin din diferite surse

i sisteme (de ex., SCADA), precum i de pe piata de energie, fiind atatistorice ct i n timp real, cu viteze de eantionare variind n funcie decerinele funcionale i de comunicaii.

Managementul congestiilor in cadrul pietei de energie este o problemacare se poate rezolva cu ajutorul sistemelor EMS SCADA. Acestesisteme includ de obicei functia estimarea de stare i de analiza de

contingente in timp real (Contingency Analyses) care poate detectaposibilele congestii si de asemenea functia de imbunatatire a sigurantei(Security Enhancement) care ofera asistenta n manevrele operatorilor,existentn prezent la DEC.


23/39


5. Avantajele unei strategii comune SMART GRIDS lanivel national

Efectele benefice asteptate vor fi mult mai mici daca avem numai insule

de SMART GRIDS in loc de a dezvolta o serie de aplicatii cu grad inalt deinterconectare care permit un schimb de informatii cu viteza mare decomunicare, sinergii si functionalitati comune chiar daca sunt dezvoltate peplatforme tehnologice diferite ;

Coerenta in dezvoltarea si planificarea infrastructurilor critice energetice side comunicatie (punerea la punct a unei infrastructuri adecvate detelecomunicaie) ;

Este necesar colaborarea intre principalii parteneri din domeniu: Ministerul Economiei si Comertului ANRE Operatorul de Transport si Sistem (Transelectrica - DEN) Operatorul de Distribuie (Electrica, ENEL, EON, CEZ) Unitatile de Producie (surse conventionale si regenerabile)

Companiile de consultanta si inginerie (locale si internationale)pentru a defini o strategie comuna


24/39


6. Viziunea ISPE pentru o posibil strategie SMARTGRIDS n SEN RET (I)

Axarea pe solutiile si platformele tehnologice verificate inpractica care asigura rezolvarea problemelor principaleevidentiate in analiza anterioara.Un mix de aplicatii / solutii care sa includa :a)Sincrofazorib)FACTSc)Monitorizarea on-line a liniilor de transportd)Functii EMS avansatee)Dispecerat pentru centralele electrice eolienef)Protectii adaptivesi care se dezvolta pe suportul unui sistem de telecomunicatii

avansat si securizat


25/39


6. Viziunea ISPE pentru o posibil strategie SMARTGRIDS RET (II)

Integrarea tehnologiei cu sincrofazori n sistemul energetic naional (SEN)impreuna cu propuneri de aplicaii pentru a crete performanele icalitatea serviciilor ctre beneficiari (consumatori), pentru a mbuntiiactivitatea de coordonare prin operatorul de transport i cu sistemelevecine (interconectate UCTE) : Msurtori n reea cu rezoluie nalt i mare precizie mbuntairea modelelor off- line n timp real mbuntirea activitii operatorilor prin creterea vizibilitii perturbaiilor i a

condiiilor de reea rapid dinamic Evaluarea corect a limitelor privind aplicaii EMS on line Identificarea cu precizie a limitelor sistemului (tensiune, instabilitate termic) Reducerea suprasolicitrii reelei Identificarea prompt a unor oscilaii atenuate (necesare pentru viitoare utilizri

n detectarea mersului asincron) Modificarea rapid dup avarie a actualului scenariu la perturbaii Restaurare rapid a funcionrii sistemului

n prezent, n staiile Gutina, Roiori, Iernut, Braov, Mintia, Ndab, Arad,nreni, Porile de Fier, Bucureti Sud, Isaccea i Cernavod, esteimplementat un sistem de msurare sincron, procesare i transmitere afazorilor de curent i de tensiune de pe principalele echipamente de 400 kV.


26/39


6. Viziunea ISPE pentru o posibil strategie SMARTGRIDS RET (III)

Promovarea ca solutie Smart Grids adispozitivelor FACTS care pot asigura:- Respectarea limitelor existente cu referirea

la circulaie de putere de la liniile deinterconexiune i pn la reelele internede 110kV. Prin aceasta crendu-se nanumite situaii i condiii de integrare aCEE.

- Optimizarea regimului de circulaii deputere n schemele normale de funcionareprecum i eliminarea suprasarcinilor nregimurile cu N-1 elemente n funciune

- Asigur respectarea condiiilor privindcirculaiile de putere reactiv impus peliniile de interconexiune

- Poate asigura eliminarea regimurilordivergente datorate nivelului de tensiunesczute, rezultnd o cretere a stabilitiisistemului.


27/39


6. Viziunea ISPE pentru o posibil strategie SMARTGRIDS RET (IV)

Reeaua de telecomunicaii va reprezenta elementul de baz alsistemului informatic pe care se pot implementa i dezvolta servicii iaplicaii IT care deservesc utilizatorii finali.Infrastructura de fibr optic ar putea fi realizat pe infrastructura dedistribuie a energiei, cablul de fibr optic folosindu-se de firul de

gard dintre stlpii de tensiune.Nodurile principale ale inelelor de fibr optic se vor numi locaii on-grid, locaiile of-grid fiind cele radiale.

Monitorizarea on-line a liniiloraeriene de transport aenergiei electrice reprezinta osolutie eficienta de crestere aeficientei si securitatii inexploatare a liniilor detransport existente.


28/39


6. Viziunea ISPE pentru o posibil strategie SMARTGRIDS RET (V)

Infrastructura de comunicatii asiguracomunicaia bidirecionala ntre diferitele niveluri,folosind ca suport: Fibra optica - n principal pentru comunicarea

cu staiile de transformare ( unde suntnecesare viteze mari de transmisie date sivolumemari de informaii )

Radio trunking, n principal pentru comandareanclansatoarelor, separatoarelor de sarcinasi celulelor din puncte de alimentare posturi detransformare.

GSM - n principal pentru zonele n care nuexista nici fibra optica nici acoperire radiotrunking

Linii telefonice (de tip ISDN) ca rezerva pentruaplicaiile informatice si pentru parteaoperativa.


29/39


6. Viziunea ISPE pentru o posibil strategie SMARTGRIDS RET (VI)


30/39


6. Viziunea ISPE pentru o posibil strategie SMARTGRIDS RET (VII)

Implementarea de functii EMS avansate precum si a unui dispeceratpentru centralele electrice eoliene

Este necesara introducerea in dezvoltarea noii platforme EMS SCADA agestionarii productiei de energie eoliana care sa asigure controlul injectiiloracestora intr-un anumit numar de noduri al RET definite de OTS

Managementul congestiilor in cadrul pietei de energie este o problema care se

poate rezolva cu ajutorul sistemelor EMS SCADA. Aceste sisteme includ deobicei funcia de analiza de contingente in timp real (Contingency Analyses) carepoate detecta congestiile si de asemenea functia de imbunatatire a sigurantei(Security Enhancement) care ofera asistenta operatorilor.

Interfata grafica a sistemelor EMS SCADA ar trebui sa includa o functie demonitorizare a centralelor eoliene, o aplicatie de dispecerizare a energiei eoliene.

Productia de energie electrica in fermele eoliene poate fi facuta utilizand masuri

arhivate pe o perioada de minim 6 luni referitoare la productia de energie si laconditile de vant. Prognoza se poate face pe regiuni geografice sau pe portofoliide centrale eoliene.


31/39


6. Viziunea ISPE pentru o posibil strategie SMARTGRIDS RET (VIII)

Tehnologiile SCADA i de control centralizat al puterii sau al tensiunii (asazisulreglaj secundar) n Smart Grid devin o posibilitate i la nivelurile reelei dedistribuie, care tradiional era considerat pasiv.

n sistemele electroenergetice din alte ri, n care exist producii semnificativede energie electric din surse eoliene, s-au dezvoltat sisteme specializate demanagement al produciei de energie electric din surs eolian (WEMS - WindEnergy Management Systems) destinate asigurrii funcionrii SEN continuu,stabil i la parametri de calitate normai, n condiiile injeciei cantitiloraleatoriide energie eolian.

Operatorul de reea ar trebui s preia aceast sarcin i s implementeze, ntr-oprim etap, un sistem de prognoz a cantitilor de energie produs n CEE(WPF - Wind Power Forecast) i un sistem de comand operativ a funcionriiCEE (WMS Wind Management System).


32/39


7. Posibile solutii SMART GRIDS n SEN RED (I)

n situaia actual de cretere rapid a puterii instalate n CEE si lanivelul reelei electrice de 110kV, conceptul de Smart Grid trebuie, nprimul rnd, s asigure: Integrare n reelele electrice ale SEN, Adaptare sisteme de teleconducere la sursele regenerabile (n primul

rnd CEE)

Dezvoltarea strategiilor de management al energiei care s facilitezeutilizarea surselor regenerabile pe scar larg.

n cele mai multe cazuri, noiunea de SMART GRID la niveluldistribuiei de energie electrica este asociata cu tehnologii deautomatizare a distribuiei, de cretere a siguranei n evacuarea puteriide CEE.Funciile de automatizare a distribuiei se pot mpri n funcii primarei funcii secundare.


33/39


7. Posibile solutii SMART GRIDS n SEN RED (II)

n categoria funciilorprimare intra urmatoarele:

monitorizarea i controlul echipamentelor de distribuie din staii(sistemele SCADA de la nivelul distribuiei care monitorizeaza stareaechipamentelor din staie, proteciile din staie, etc.); automatizarea locala (necorelata la nivelul unei ntregi reele) aechipamentelor de automatizarea distribuiei de pe fideri (automatizaricare permit comutarea locala de pe o cale pe alta, izolarea ramurilor cu

defect, etc.); monitorizarea i controlul echipamentelor de automatizarea distribuieide pe fideri (ex. comunicaia SCADA cu echipamentele automatemontate pe fideri); managementul resurselor de energie distribuite (proteciile liniilor deconectare cu sursele de energie distribuite, monitorizarea i controlulacestora);

aplicaii software de analiza centralizate pentru automatizareadistribuiei (calculul regimului permanent n timp real, modele pentruoperarea sistemului cu generare semnificativa din surse distribuite,etc.).


34/39


7. Posibile solutii SMART GRIDS n SEN RED (III)

Sistemele SCADA se realizeaza ntr-o structura integrata de

echipamente, softuri si cai de comunicaie, deservind ambele niveluride tensiune 110kV (staii 110 kV/MT) si MT (staii MT/MT, reele MT siposturi de transformare MT/JT ).La nivelul reelei de medie tensiune se doreste implementarea unorsisteme de automatizare a distribuiei (SAD), ca parte componenta aSCADA, care sa ndeplineasca urmatoarele funciuni:

monitorizarea starii echipamentelor, colectarea si stocarea informaiilor referitoare la funcionarea

instalaiilor, teleconducere, controlul tensiunii si sarcinii, analiza configuraiei reelei de

distribuie, optimizarea schemei de funcionare,

restaurarea automata a alimentarii, diagnozarea reelei si planificarea mentenanei.


35/39


7. Posibile solutii SMART GRIDS n SEN RED (IV)

Primii pai n direcia materializrii conceptului de SmartGrids sunt

realizai prin punerea la punct a unei infrastructuri adecvate detelecomunicaii, bazat n special pe fibr optic care s asiguretransmiterea impulsului din centrul n care este detectat suprasarcinala CEE, a cror producie trebuie redus. Unul dintre elementele pecare se sprijin reeaua inteligent sunt, indiscutabil, contoarele (smartmetering).

Prezente la nivelul fiecrui consumator, ele sunt elementul prin care seine legtura cu clientul, i n condiiile utilizrii unui dispozitiv inteligentacesta poate furniza o serie de informaii despre consum, parametrii decalitate ai energiei, evenimentele aprute, funcionarea reelei.Contorul electronic inteligent, ncorpornd faciliti i funcii propriide analiz i comunicare, devine neuron al reelei inteligente, n

sensul conceptului de SmartGrids.


36/39


8. Preocupari , capabilitati si domenii de interes ISPE inproblematica SMART GRIDS(I)

Conform cu planul de actiune MECMA in cadrul ISPE exista un grup

intern de studiu multidisciplinar format din specialisti din cadruldepartamentelor : Sisteme, Staii, Linii, IT, Telecomunicaii; Participarea activ la conferine i seminarii naionale i

internaionale (FOREN 2010, seminar GE Dubrovnik, CIGRE-B3) Pionier al tehnologiilor i soluiilor IT&C aplicate n sistemul

energetic ca precursoare ale conceptului SMART GRIDS :

Sisteme Informatice de tip EMS/SCADA, DMS/SCADA,HPMS/SCADA, PPMS/SCADA pentru conducerea prin dispecer aSEN, RET si RED, respectiv a centralelor electrice;

Sistemul de Metering pentru Piata Angro de Electricitate dinRomania, aflat n gestiunea OMEPA;

Sistemul de Msurare i Monitorizare a Calitatii Energiei Electrice

pentru Reelele de Transport a Energiei Electrice (ale SEN);


37/39


8. Preocupari , capabilitati si domenii de interes ISPEin problematica SMART GRIDS (II)

Sisteme Informatice de tip MIS (Management Information Systems),dedicate managementului administrativ i tehnic al entitilor dincadrul ReelelorElectrice de Transport i Distribuie/OperatorilordeReea;

Sistemul de Telecontorizare i de Management/Gestiune aEnergiei Electrice;

Sisteme Informatice de tip MIS (Management Information Systems),dedicate managementului administrativ i tehnic al entitilor din

cadrul ReelelorElectrice de Transport i Distribuie/OperatorilordeReea; Sistemul de Telecontorizare i de Management/Gestiune a

Energiei Electrice;

Implicare activa in majoritatea proiectelor de cercetare lansate deTranselectrica pentru domenii sau echipamente cu aplicabilitate

SMART GRIDS : transformatori optici, FACTS, phase shifters, etc


38/39


8. Preocupari , capabilitati si domenii de interes ISPEin problematica SMART GRIDS (III)

ISPE isi poate asuma rolul de partener strategic local intr-unconsortiu cu un consultant extern pentru definirea unei strategii SMART GRIDS la nivel national

ISPE are capabilitatea si resursele necesare pentru a aborda unproiect pilot SMART GRIDS acoperind toate specialitatile

necesare intr-un astfel de proiect : Simularea functionarii SEN cu instrumente software avansate (studii pentru

functionarea optima si sigura a sistemului) SCADA Telecomunicatii Protectii Metering Linii electrice Statii electrice


39/39


Vmulumim pentru atenie !

Concluzii. Intrebari raspunsuri. Comentarii

ISPE - Institute for Studies and Power Engineering

020371 Bucharest Romania, 1 - 3 Bd. Lacul Tei, sector 2

www.ispe.ro

e-mail: [email protected]

Prezentare ISPE Smart Grids

Documents

Transcript of Prezentare ISPE Smart Grids