Chytré stanice v síti PREdi, vybavení a komunikace v distribučních stanicích Radek Hanuš PREdistribuce, a.s. Seminář k V. výzvě SG OP PIK, 28.8.2019

Úvod Spolehlivost DS PREdi je poměrně vysoká Podpořeno aktivitami v následujících oblastech Vysoký stupeň kabelizace na všech úrovních DS Telemechanizace do úrovně rozpínacích stanic 22kV (350 stanic) Automatizace – autonomní záskoky na úrovni 110kV, 22kV Provoz sítí – zejména můstkový provoz 110kV Znalostní údržba, rozsáhlá kabelová diagnostika Moderní systémy chránění (diferenciální ochrany vedení, místní zálohování, ROP) Přesto má PREdi zájem spolehlivost DS nadále posilovat Citlivost zákazníků na výpadky narůstá

Spolehlivost distribuční soustavy PREdi Změna přístupu Menší důraz na snižování četnosti poruch Větší důraz na eliminaci jejích důsledků

Spolehlivost distribuční soustavy PREdi Zvyšování spolehlivosti a bezpečnosti provozu distribuční soustavy je jeden z hlavních strategických úkolů moderní distribuční společnosti Nezbytná implementace nových přístupů v rámci: Provozu DS Obnovy DS

Struktura Komponenty Q Příspěvky neplánovaných událostí (poruchy) jednotlivých segmentů distribuční soustavy do spolehlivostních ukazatelů

Mapa aktivit a opatření pro podporu spolehlivosti DS MÁ PAVEL GLAC!!!

Funkcionality chytré distribuční stanice PREdi Vzdálená správa a diagnostika zařízení Dálkový přenos měření kvality EE Sběr dat pro asset management Ovládání hlavního jističe NN: Load shedding Individuální nebo hromadné vypínání stanic Příprava pro AMM DC Komunikační uzel pro budoucí úlohy: Dobíjecí infrastruktura EM DECE, DSR,… Ovládání a signalizace a měření vývodů VN Směrová indikace poruchy Příprava na self-healing signalizace Řízení a monitoring sítě Vazby na (budoucí) SG technologie Péče o DS Podpora řešení nouzových stavů V budoucnu měření vývodů NN

Harmonogram instalace chytrých stanic 2016 Koncept 2017 Pilotní projekt 2018 Vyhodnocení PP Typová dokumentace Engineering ŘPÚ 2019 Roll-out 2030 >1/3 stanic chytrých

Dálkový dohled a správa Zásady konstrukce chytré stanice z pohledu uvedení do provozu, obsluhy a údržby Technologie je otestována předem u výrobce Zprovoznění na místě: Bloková = 1den, Kiosek = 2dny Uvedení do provozu Vzdálená správa sekundární techniky Veškeré změny nastavení, diagnostika, přehrání FW apod. se provádí dálkově Dálkový dohled a správa Sekundární technika nesmí snížit spolehlivost dodávky EE Při poruše sekundární techniky není nutno stanici vypínat – pouze omezení funkcí Provoz a spolehlivost SW opravy – vzdáleně HW opravy (i záruční): výměnou panelu Oprava mimo stanici (bezpečnost a funkčnost) Opravy sekundární techniky

Technické řešení Architektura pro rozváděče SF6 Řešení pro kompaktní rozváděče SF6

Realizace – TS 5525, bloková stanice Skříň SG5 Odnímatelný panel Konektorová svorkovnice Zápatí

Připojení do nadřazených systémů Provoz (systém SCADA) Dohledové centrum Řízení distribuční sítě Jednotné rozhraní pro všechny technologie Provádí dispečer Diagnostika, nastavení, kalibrace Specializovaný SW pro každou technologii Provádí pracovník provozu SG Dodavatel 1 SG Dodavatel 2 SG Dodavatel 3

Komunikační technologie Optická sít Cílový stav Možnost zálohování Výstavba s obnovou silové sítě BPL Vysoké náklady na instalaci Komplikuje údržbu prvků sítě Mobilní operátor Řešení do vybudování optické sítě Nižší spolehlivost Zápatí

Spolehlivost distribuční soustavy PREdi - výhled

Ekonomický pohled Potenciál každého opatření začne časem saturovat

Self-Healing v síti VN MÁ PAVEL GLAC!!!

Self-Healing v síti VN MÁ PAVEL GLAC!!! 0. etapa – příprava na straně SCADA – stávající stav 1. etapa – implementace v napájecí síti VN Využití stávající telemechanizace rozpínacích stanic Napájecí linie jsou vedeny mezi různými rozvodnami vvn/vn Možnost obnovy i v případě výpadku transformátoru vvn/vn 2. etapa – implementace v distribuční síti VN Podmíněno instalací Smart dTS MÁ PAVEL GLAC!!!

Mapa aktivit a opatření pro podporu spolehlivosti DS MÁ PAVEL GLAC!!!

Schéma technického řešení: PRIOTOOL Schéma technického řešení: Propojení databází s následnou analýzou těchto dat vytvořilo další přidanou hodnotu Realizováno v SW Mathematica V současné době pracuje s kabelovou sítí VN Připravujeme další rozvoj Index poruchovosti kabelu - IP Index obnovitelnosti kabelu - IO

Index poruchovosti kabelu VN ppkabel1 ppkabel2 ppkabel3 ppkabel4 ppkoncovka1 ppspojka1 ppspojka2 ppspojka3 ppkoncovka2 IPkabelcely = 1 - (1-ppkoncovka1)*(1-lkabel1*ppkabel1)*(1-ppspojka1)*(1-lkabel2*ppkabel2)*(1-ppspojka2) *(1-lkabel3*ppkabel3)*(1-ppspojka3)*(1-lkabel4*ppkabel4)*(1-ppkoncovka2) V ostrém provozu od května 2018 Statistická poruchovost jednotlivých prvků: Kabelových úseků – ppkabel (poruch/km) Spojek – ppspojka (poruch/ks) Koncovek – ppkoncovka (poruch/ks) Přínosy pro oblast Řízení sítí: Podpora vyhledávání poruch Zobrazení ve SCADA Zkrácení doby pro vyhledání poruchy Inspirace NGD Dűsseldorf Předcházení poruchám se značným dopadem do Komponenty Q Optimalizace zapojení DS s ohledem k indexu poruchovosti kabelu a počtu OM

Index poruchovosti ve SCADA Řízení sítí Index poruchovosti ve SCADA Index poruchovosti je již implementován do systému SCADA Kabely jsou rozděleny do 4 kategorií (A-D) podle jejich hodnoty Indexu poruchovosti Index poruchovosti má různá zobrazení ve SCADA v závislosti na aktuálním přiblížení schématu

= * * Index obnovitelnosti kabelu VN Koeficient provozního stavu (počet napájených OM) Index obnovitelnosti kabelu VN - IOkabel Měrný index poruchovosti kabelu VN - IPkabel Strategický faktor = * * Koeficient provozního stavu významnost kabelu z pohledu počtu napájených zákazníků a tím potenciálního dopadu do Komponenty Q Strategický faktor zahrnuje využití pro rozvoj optické sítě jednotný typ průřezu kabelu Propojením informací z více systémů je možné optimálněji plánovat obnovu právě s vyšším důrazem na zvyšování spolehlivosti DS. Přínosy pro oblast Přípravy a realizace staveb: Podpora prioritizace výběru zařízení do obnovy Přednostní zařazení prvků do obnovy, jejichž výpadek by měl značný dopad do Komponenty Q Předcházení poruchám kabelů VN obnovou zařízení s vysokou pravděpodobností poruchy Zlepšení podmínek pro podporu strategických cílů společnosti Zohlednění potřeby rozvoje optické infrastruktury Zohlednění navýšení průřezu kabelu

Závěrečné shrnutí Zvyšování spolehlivosti provozu distribuční soustavy je jeden z hlavních strategických úkolů moderní distribuční společnosti V PREdi jsme projekty pro posílení spolehlivosti DS zobrazily v tzv. Mapě aktivit a opatření, která se dělí do 2 hlavních částí: Technická opatření Analytické a procesní aktivity Účinnost opatření je nutné modelovat a průběžně vyhodnocovat S ohledem na saturační efekt jednotlivých opatření Je třeba hledat přiměřený kompromis mezi přínosy a náklady Infrastruktura PREdistribuce musí být vždy plně připravena na další rozvoj hlavního města Prahy a nesmí nikterak omezovat její chod.

Děkuji Vám za Vaši pozornost! Zápatí

Technické řešení Měření napětí a proudů Napětí – ze systému VDS Proudy – senzory určené pro rozváděče SF6 Zápatí

Technické řešení Architektura pro klasické přístroje VN Měření napětí na přípojnici

Komunikační infrastruktura Současné a potenciální komunikační úlohy Robustní a bezpečná komunikační infrastruktura Připravenost na budoucí funkcionality Současné úlohy: Ovládání a monitoring Měření na hladině VN+NN Měření kvality NN Management sek. techniky Potenciální budoucí úlohy: AMM Řízení dobíjecích stanic Zabezpečení Monitoring sítě NN Data z distribuovaných lokalit (kvalita ovzduší, doprava,…) DTS Zápatí

Stejný vzhled pro všechna provedení i dodavatele Provedení skříně Místo pro AMM DC Stejný vzhled pro všechna provedení i dodavatele Zápatí

Klasický rozváděč VN Senzory napětí 22kV/3,25V Pohon odpínače PTP

Stanice Smart-Ready Umožňuje následné vybavení sekundární technikou Etapa – SG-ready rVN Pohony odpínačů Konektor Příprava pro indikátory Svazek s konektorem Směrové indikátory na konektorech Neporuší se záruka na rVN Připojení konektorového svazku do SG 2. Etapa - pochytření Skříň SG Výměna indikátorů poruch VN Instalace proudových senzorů Zkoušky do SCADA Zápatí