AMI sistemi
Transcription
AMI sistemi
AMI SISTEM NA PODROČJU ELEKTRO GORENJSKA PIES posvetovanje informatikov energetikov Slovenije 24. november 2010 mag. Bojan Luskovec, Damjan Prašnikar, Dominik Ovniček Elektro Gorenjska d.d. UVAJANJE AMI SISTEMA Zakaj se odločiti za uvedbo naprednega sistema merjenja električne energije (AMI sistema) ? ◦ ◦ ◦ ◦ Koristi za uporabnike Zahteve EU (80% števcev do leta 2010) Koristi za distribucijsko omrežje Zahteve regulatorja (zaključki posveta SODO z dne 16.11.2010; načrt razvoja EO 2011-2020, NEP) Poiskati možne tehnične rešitve izvedbe AMI sistema Določiti zahteve, ki jih morajo izpolnjevati sistemski števci Preveriti in ustrezno testirati novo tehnologijo pred pričetkom masovnega uvajanja AMI sistema NAMEN UVAJANJA AMI SISTEMA Daljinsko odčitavanje podatkov Daljinsko krmiljenje in upravljanje s porabo ◦ Daljinski odklop se lahko uporablja predvsem za primere: neplačil uporabnika oziroma prekinjene pogodbe o dostopu do distrubucijskega omrežja za začasni odklop uporabnika ◦ Omejevalnik moči sistemskega števca omogoča: omejitev priključne moči omejitev moči v primeru večjih preobremenitev v omrežju omejitev moči v primeru nujne oskrbe Prikaz merilnih podatkov za končnega uporabnika ◦ hišni prikazovalnik, sistemi inteligentnih instalacij ◦ spletne aplikacije NAMEN UVAJANJA AMI SISTEMA Registracija meritev veličin ostalih energentov Detekcija izgub (tehnične, komercialne) v omrežju Odčitavanje podatkov kvalitete napetosti Registracija profilov obremenitve Integracija programske opreme obračunskega in merilnega centra z ostalimi poslovnimi sistemi Zahteve regulatorja Zahteve EU UPORABNOST Prihranki stroškov odčitavanja Prihranki stroškov terjatev, odstopanj in komercialnih izgub Omogočena funkcija dinamičnega tarifiranja in nižanje koničnega odjema Prihranki stroškov dela z odjemalci Nudenje storitve odčitavanja ponudnikom plina, vode in toplote Enostavno obveščanje uporabnika o njegovi porabi Koristi ostalih udeležencev Sistem bo služil za osnovo izvedbe pametnih omrežij (SmartGrid) Integracija s sistemi SCADA, bazo kvalitete napetosti, obračunskim centrom in ostalimi sistemi, kot so sistemi za izmenjavo podatkov na trgu z električno energijo... SESTAVA SISTEMA AMI Merilno mesto: - Obračunske meritve - Obratovalne meritve Komunikacijsko omreţje Merilni center AMI SISTEM NA PODROČJU ELEKTRO GORENJSKA - stanje tehnike Obračunske meritve: ◦ v EG daljinsko odčitavanje vseh odjemalcev do vključno 41kW. ◦ odčitavanja vode (409), plina (143), tople vode (157), ogrevanje (159) ◦ pogodba z Iskraemeco in Landis+Gyr, oprema vseh odjemalcev z AMI merilniki v petih letih, nova programska oprema, interoperabilnost ◦ komunikacija: DLC (števec – koncentrator v TP) TP – center obr. meritev: Ethernet skupna uporaba komunikacijske poti med TP in centroma obračunskih in obratovalnih meritev AMI SISTEM NA PODROČJU ELEKTRO GORENJSKA - stanje tehnike Obratovalne meritve v TP SN/NN: ◦ meritve trenutnih vrednosti: I, U, kW, kVA, max. vrednosti, kakovosti po SIST EN 50160 ..., alarmi, dogodki ... ◦ pomen za: Vodenje in obratovanje Razvoj omrežja Kontrolo odjema EE ◦ vgrajuje se merilnik MC 760/750 (Iskra MIS) ◦ komunikacija: Ethernet, IEC 61850 (kmalu ...) 8 SHEMA TESTNEGA OKOLJA ODČITAVANJA DRUGIH ENERGENTOV V ELEKTRO GORENJSKA • Lokacija: Struţevo pri Kranju, TP Komunalni servis • Prvi tovrsten poligon na področju Slovenije, oktober 2009 • število odjemalcev: 86 • obračunska moč je omejena preko odklopnika v števcu MT/ME 371 T PLIN ( M bus ) E M P VODA (M bus) TEMP VODA (M bus) in KONTA KTNI IZHOD IMPULZNI VHOD (S0) M bus L1,L2,L3,N ZAHTEVE ZA SISTEMSKE ŠTEVCE Interoperabilnost vsaj med dvema proizvajalcema Komunikacija med števcem in koncentratorjem podatkov preko distribucijskega omrežja (DLC komunikacija) Daljinski zajem in prenos podatkov profila obremenitve in obračunskih vrednosti Omogočeno odčitavanje s števci vode in drugih energentov Spremljanje kakovosti napetosti Omogočen prikaz porabe pri uprabnikih tudi preko hišnega prikazovalnika Dosežena dovolj velika zanesljivost in uspešnost komunikacije Omogočena funkcija odklopnika električnega števca ◦ za potrebe omejevanja naročene moči ◦ za potrebe izvajanja nujne oskrbe ◦ za potrebe izvajanja odklopov, ki jih določajo predpisi INTEROPERABILNOST • Interoperabilnost med proizvajalci je pogoj za pričetek uvajanja AMI/AMM sistema na področju Elektro Gorenjska. • Zahtevana je interoperabilnost med nameščeno strojno opremo (števec, koncentrator) med proizvajalcema Iskraemeco in Landis+Gyr. • Oba proizvajalca sta aktivno vključena tudi v združenju IDIS, ki temelji na odprtih standardih in interoperabilnosti. • Preiskus interoperabilnosti (FAT, SAT test) se bo izvajal na števcih, ki imajo vgrajen odklopnik in omogoča tudi funkcijo obračunskega elementa omejitve moči. • Testiranje bo potekalo na različnih tipih omrežja (kabelsko, prostozračno, mešano) • Testiranje komunikacije bo potekala preko M-bus, DLC, mobilnega omrežja in lastnega optičnega omrežja. • Testiranje komunikacije z M-bus števci ostalih energentov bo potekalo tudi na števcih z vgrajenim ventilom, ki se vse bolj pogosto uporabljajo INTEROPERABILNOST Interoperabilnost na posameznih števcih proizvajalcev se bo izvajala zlasti na naslednjih funkcionalnostih: • Odčitavanje obračunskih vrednosti električnih števcev. • Odčitavanje 15 minutnih vrednosti obremenitve. • Prenos podatkov za potrebe spremljanja kvalitete napetosti. • Odčitavanje izmerjenih količin iz števcev drugih energentov. • Sinhronizacija in nastavitev ure. • Nastavitev obračunske moči v števcu, ki krmili odklopnik. • Izklop in omogočen ponovni vklop odklopnika. • Krmiljenje plinskega ventila. • Sprememba tarifne sheme, dinamično tarifiranje. • Branje dogodkov zabeleženih v števcu ( npr. detekcija odprtja pokrova…). • Možnost nadgradnje programske opreme v števcu na daljavo. PRIMER TESTNE KONFIGURACIJE TESTIRANJA ITEROPERABILNOSTI PROGRAMSKA OPREMA SEP2W System KONCENTRATOR IE IE E-števec L+G KONCENTRATOR L+G IE E-števec E-števec M bus M bus P-števec P-števec L+G E-števec POSTOPEK MONTAŢE VZPOREDNEGA ŠTEVCA ZA POTREBE TESTIRANJA NOVIH AMI ŠTEVCEV SLIKA VZPOREDNIH ŠTEVCEV INŠTRUMENT ZA MERJENJE OBRATOVALNIH MERITEV IN KONTROLE ODJEMA V TP KONCENTRATOR ŠTEVČNIH PODATKOV GSM/GPRS MODEM Z DODATNIMI ETHERNET POVEZAVAMI ELEKTRO GORENJSKA PETROL, KOMUNALA, DOMPLAN, DRUGI UPORABNIKI PROGRAMSKA OPREMA Uporabljena programska oprema SEP2W System, Iskraemeco • zasnovana za izvajanje operacij na sodobnih sistemih- AMI/AMM • modularna izvedba • omogoča dodajanje novih modulov in funkcionalnosti glede na trenutne potrebe • omogoča integracijo z ostalimi sistemi (npr. DCV, obračunski center, sistemi kakovosti,...) aktivna omrežja – Elektro Gorenjska OVIRE PRI IZGRADNJI AMI SISTEMA Prvi interoperabilni števci bodo na tržišču šele prihodnje leto, njihova zanesljivost delovanja pa še ni preizkušena v daljšem časovnem obdobju- življenjska doba števca je predvidoma vsaj16 let. Motnje v distribucijskem omrežju, ki jih povzročajo uporabniki omrežja ◦ Uporaba naprav, ki se uprabljajo za izgradnjo pametne inštalacije objektov. ◦ Problematika dostopnosti naprav na trgu, ki ne ustrezajo standardom, kateri določajo frekvenčne pasove rezervirane za DLC, na katerih se lahko izvaja komunikacija. (komunikacija med hišnimi napravami in napravami v distribucijskem omrežju). ◦ Naprave, ki povzročajo višje harmonike. Komunikacijske ovire s strani mobilnega operaterja ◦ Razpoložjivost omrežja glede na zahtevane čase prenosa podatkov. ◦ Največje možno število istočasnih povezav do posameznih komunikacijskih točk je časovno omejeno. ◦ Niti tehnologija niti mobilni operaterji trenutno ne morejo in ne želijo zagotavljati primerne kvalitete storitev Motnje v distribucijskem omrežju, ki jih povzroča kvaliteta in tip uprabljenega distribucijskega omrežja ◦ Slabi spoji, ki motijo delavanje komunikacije. ◦ Kombinacija prostozračnega in kabelskega omrežja in spremenljive impedance. ◦ Večje oddaljenosti merilnih mest med posameznimi uporabniki. FINANČNE OVIRE PRI IZGRADNJI AMI SISTEMA AMI v prvih sedmih letih življenjske dobe vpliva na potrebe po višji omrežnini, v preostalih 13 letih življenjske dobe pa se zaradi pričakovanih prihrankov sistema stroški omrežja nižajo (nižja omrežnina) Naložba v opremo znaša v Sloveniji 160 mio € Optimalna izgradnja sistema traja 5 let, v tem obdobju je predvidena investicija 95 mio €, ki jo EDP predvidoma zmorejo z lastnimi in kreditnimi viri. Manjka torej še približno 65 mio €. Za 65 mio € je potrebno zagotoviti dodatni vir. Če bi ta vir zagotovili z začasnim dvigom omrežnine, bi se ta morala pri odjemalcih brez merjenja moči v obdobju petih let zvišati za 0,32 cent/kWh (ca. 1 € /mesec). Po preteku petih let se omrežnina, zaradi pričakovanih pozitivnih učinkov sistema vrne na prvotno raven. Odjemalci bi na nek način kreditirali sistemskega operaterja, kar bi se jim kasneje povrnilo z znižanjem stroškov. Ultimativni izziv: “Glejte nas digitalno!” smo/so “odjemalci” TV sprejeli brez pripomb! NADALJNJE AKTIVNOSTI • Priprava podatkov, ki bodo vključena v integracijo programske opreme SEP2WSystem pred masovno menjavo števcev. • Integracija sistema s klicnim centrom, bazo kakovosti napetosti in DCV. •Integracija sistema s sistemom poslovne informatike za potrebe posredovanja podatkov posameznim dobaviteljem in obračunskim centrom. • Uporaba in testna namestitev hišnih terminalov na strani uporabnikov. • Predviden zaključek SAT testa do marca 2011. • Predviden pričetek zamenjave števcev v večjem obsegu junija 2011. ZAKLJUČKI - Uvedba sistema naprednega merjenja električne energije bo distribucijskim podjetjem prinesla vrsto dodatnih koristi, na podlagi katerih bomo optimizirali tudi razvoj distribucijskega omrežja. - Pogoj za uvedbo AMI sistemov je zagotovljena interoperabilnost med posameznimi proizvajalci sistemskih števcev, s čimer bodo lahko novi uporabniki prosto izbirali proizvajalca za nakup sistemskega števca. - Zahteve regulatorja ne sledijo razvoju sistemskih števcev, zato trenutno ni mogoče izkoristiti vseh njihovih funkcionalnosti (upravljanje s porabo, dinamično tarifiranje) - Zanesljivost branja podatkov po energetskem omrežju (DLC) je trenutno za potrebe dnevnega odčitavanja obračunskih podatkov v povprečju nad 98%. V primeru dodatnega odčitavanja kakovosti dobavljene električne energije in odčitavanja urnih vrednosti meritev števcev drugih energentov se lahko pričakuje upad zanesljivosti odčitavanja podatkov. Testiranja bodo predvidoma zaključena do aprila 2011. - Obstajajo že nove DLC tehnologije, ki omogočajo bistveno večje hitrosti prenosa, kar bi verjetno izboljšalo zanesljivosti prenosa zahtevanih podatkov.