CHYTRÁ ENERGETICKÁ SÍŤ JAKO ZÁKLAD SMART LIFE
1 Změny působící na distribuční společnosti Změna struktury spotřeby Změna struktury výroby EU cíle a očekávaný vývoj v oblasti zdrojů Cesta k chytré energetické síti Inovační proces v DSO Smart Grids projekty
SMART LIFE ZNAMENÁ TRVALÉ INOVACE A ZMĚNU VE VÝŠI, CHARAKTERU I ROZMÍSTĚNÍ SPOTŘEBY Univac 1 Výkon: 0,002 MIPS Příkon: 125 kW Počet ks: desítky Commodore 64 Výkon: 0,006 MIPS Příkon: 0,135 kW Počet ks: 20 mil. Xbox 360 Výkon: 19,2*10 3 MIPS Příkon: 0,298 kW Počet ks: 80 mil/10 let iPhone 6 Výkon: >20*10 3 MIPS Příkon: 0,0015 kW Počet ks:100mil/ IBM Simon – první „smart“ phone 1992
ZMĚNA STRUKTURY VÝROBNÍHO PORTFOLIA OVLIVŇUJE ZPŮSOB PROVOZOVÁNÍ ELEKTRIZAČNÍ SOUSTAVY 3 Velké centrální zdroje Jednosměrné toky výkonu a úbytky napětí po vedeních vn směrem od rozvodny Změna struktury spotřeby i výroby Změna toků výkonu Propojování energetických soustav
OČEKÁVANÝ VÝVOJ V OBLASTI OBTÍŽNĚ PREDIKOVATELNÝCH ZDROJŮ A NAPLŇOVÁNÍ 2°C CÍLE V EU Přechod na nízkouhlíkovou energetiku - Roadmap 2050 a cíle EU2030 Zvyšování energetické účinnosti - EED Snižování emisí CO2 Zvyšování podílu OZE Státní energetická koncepce Národní akční plán pro chytré sítě
CHYTRÁ ENERGETICKÁ SÍŤ JAKO ZÁKLAD SMART LIFE 5 Změny působící na distribuční společnosti Změna struktury spotřeby Změna struktury výroby EU cíle a očekávaný vývoj v oblasti zdrojů Cesta k chytré energetické síti Inovační proces v DSO Smart Grids projekty
ROZVOJ A PROVOZOVÁNÍ DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY V OBTÍŽNĚ PREDIKOVATELNÉM PROSTŘEDÍ – BUDOUCNOST JIŽ ZAČALA automatizacestabilizace napětí řízení komunikace měření
ŘÍZENÝ PROCES INOVACÍ, JEJICH IMPLEMENTACE DO SÍTĚ A SDÍLENÍ KNOW-KOW 7 analyzujememodelujemepilotujemesimulujemenasazujemevyhodnocujeme
SMART REGION VRCHLABÍ Popis: Nasazení nových technologií do takových míst v distribuční síti, kde dosud nebyly použity a využít je tak k funkcím, které jsou dosud využívány pouze na vyšších napěťových hladinách. Cíl: ověření funkcí, technických vlastností a přínosů pro případné budoucí nasazení, zvýšení kvality dodávky, snížení ztrát v síti, zvýšení spolehlivosti sítě, snížení doby výpadku. Rozsah: automatizace sítě nn – dopad na 64 zákazníků (mezi 2 trafostanicemi) automatizace sítě vn – zákazníků (město Vrchlabí) řízení ostrovního provozu – 1800 zákazníků (7 DTS v části Vrchlabí – Liščí Kopec). 8 Zvyšování spolehlivosti - vyšší míra automatizace
LOKALIZACE PORUCHOVÝCH MÍST NA VN, DÁLKOVÉ NEBO AUTOMATICKÉ ODPOJENÍ MÍST S PORUCHOU 4 Popis: V případě poruch na venkovním vedení vn dochází v současné době k vypnutí celého vývodu - všech zákazníků z něho napájených. Osazením vypínačů s ochranami například doprostřed sítě bude v případě poruchy vypnuta pouze část zákazníků. Spolupráci prvků lze automatizovat. Cíl: zrychlení vymezení poruchových míst v distribuční síti, snížení počtu odběrných míst dotčených poruchou, snížení množství nedodané elektrické energie zákazníkům. Rozsah: osazení 60 vývodů vn dálkově ovládanými prvky, dálkově ovládaný odpínač, měření, řídící jednotka, spínací a rozpínací prvek se zhášecí komorou, možnost automat. vypnutí ve 2, 3 OZ pauze, přenos – přes GSM, nebo rádio dálkově ovládaný vypínač (recloser). Zvyšování spolehlivosti - vyšší míra automatizace
DETEKTOR PORUCH IZOLOVANÝCH VODIČŮ VN 10 Popis: Izolované vodiče umožňují provoz i při dotyku větve s vodičem, distributor však o tomto dotyku neví. V případě delší doby dotyku však dojde k prodření izolace a následné poruše. Detektor tento kontakt identifikuje včas a je možno zjednat nápravná opatření. Cíl: zvýšení bezpečnosti osob a zařízení v DS, snížení nákladů na opravy (předejití přechodu malých poruch v rozskáhlé) Rozsah: 11 aplikací na 9 vn linkách Zvyšování spolehlivosti - vyšší míra automatizace
STABILIZACE NAPĚTÍ V DS Popis: Každá výrobna při dodávce způsobuje zvýšení napětí. OZE díky nestabilitě zdroje (vítr, slunce) tím navíc způsobují kolísání napětí. Cíl: ověření možností stabilizace napětí (odstranění kolísání v síti) Nízké napětí: využitím vlastností nově připojovaných FVE pomocí regulačního distribučního transformátoru v DTS Vysoké napětí dodávkou jalové energie výrobnami Rozsah: lokalita v napájecí oblasti TR Aš na vn regulace Q (FVE, VTE) + nn regulační DTR v DTS Vrchlabí: vn - regulace Q na KGJ ČEZ Energo na Liščím Kopci nn – spolupráce s několika FVE s moderními střídači 11 Kvalita napětí- Integrace OZE
ŠUMPERK – ANALÝZA MŘÍŽOVÉ SÍTĚ 12 Popis: Nepříznivé vlivy integrace decentrálních zdrojů a elektromobility na kvalitu napětí lze do jisté míry řešit paralelním provozem sítě. Pro zajištění kvantifikace velikosti tohoto efektu byla mřížová síť v Šumperku osazena měřením s dálkovým přenosem. Cíl: analýza a měření mřížové sítě nn (toky, kvalita EE) porovnání se standardně provozovanou sítí potvrzení benefitů v oblasti lepší připojitelnosti decentrálních zdrojů a elektromobility Rozsah: osazení části mřížové sítě v Šumperku měřením: 33 rozpojovacích skříní 15 DTS 2 napaječe vn Kvalita napětí- Integrace OZE
MĚŘENÍ V DTS 13 Popis: V Distribuční síti ČEZ Distribuce je aktuálně připojeno ks FVE což představuje výkon 1014MW. Velká část FVE je připojena do sítě nízkého napětí, přičemž ASEK a NAPSG předpokládají s ohledem na závazky ČR a vyhlášené dotace pokračování tohoto trendu. Tyto výrobny v tomto počtu zásadně mění způsob provozování sítě a ovlivňují kvalitu dodávek zákazníkům. Na této úrovni DS však historicky s ohledem na spotřebitelský charakter provozu a s ohledem na neexistující technologie nebylo třeba a ani nebylo možné provádět hlubší, detailnější dohled nad měnícími se elektrickými veličinami. Osazením měření získáme informace o provozu sítě blíže k zákazníkovi a umožníme tak předcházení, případně nápravě problémů v síti. Cíl: Návrh systémového a dlouhodobého řešení pro potřeby: přípravy, operativního řízení (měření, ovládání, signalizace, chránění, automatizace, optimalizace zapojení) a hodnocení provozu sítí Ověření přenosu dat nezávisle na mobilním operátorovi pomocí vlastní digitální radiové sítě Připravenost na klíčové trendy v oblasti Smard grid (aktivní řízení sítí, AMM, Grid Cell, U/Q regulace…) Kvalita napětí- Integrace OZE
LODIS (LOKÁLNÍ OPTIMALIZACE DISTRIBUČNÍ SOUSTAVY) Popis: Při provozu výroben s nestabilním diagramem dodávky (vítr, slunce) se mění toky energií oběma směry. V případě větší výroby tak není energie spotřebovávána v místě, ale ve vzdálenějších místech. Vznikají tak zbytečné ztráty v DS. Cíl: Ověření hypotézy, zda je možné optimalizovat toky v NN síti zapínáním nízkého tarifu individuálně pro jednotlivá odběrná místa na základě očekávané spotřeby a výroby pod jednotlivými DTS. Rozsah: 3DTS (Hradec Kr., Plzeň Lhota, Lázně Bohdaneč) IEM L+G E350 s BPL komunikací (odběrná místa) IEM LZQJ vybavené GPRS (výrobny - FVE) SIEM LZQJ s komunikací RS 485 (instalace v DTS) Inteligentní datové koncentrátory (IDK) DC server 14 Kvalita napětí- Integrace OZE
ZÁVĚRY 15 Nacházíme se uprostřed transformace energetických systémů v Evropě Ambiciózní cíle EU v oblasti přechodu na nízkouhlíkovou energetiku mění strukturu výrobního portfolia Zvyšuje se míra elektrifikace domácností - TČ, elektromobilita,.. Zvyšuje se rychlost technologického vývoje – Industry 4.0, IoT Distribuční společnosti hrají klíčovou roli v umožnění transformace energetiky Testujeme nové technologie za účelem hledání optimálních technicko-ekonomických řešení budoucích potřeb DS Naším cílem je náš spokojený klient!
Děkuji za pozornost ! 16