Celý článek ke stažení zde: CHYTRA SIT.pdf

1.   Cesta k chytré síti - měření NN vývodů v distribučních trafostanicích

1.1.   Úvod

Vzhledem k rostoucím změnám v elektrických sítích nabývají na důležitosti informace o energetických tocích a zatížení. Pro provozovatele distribučních sítí to platí zejména v kombinaci s údaji o kvalitě elektrické energie (např. rychlé změny napětí, změna frekvence, flikry, možný vznik rezonance atd.). Pro mnoho provozovatelů distribučních sítí nejsou odpovídající informace na úrovni nízkého napětí a na úrovni transformace mezi středním a nízkým napětím buď vůbec k dispozici, nebo jsou pouze nedostatečné.

Vzhledem k tomu, že mnoho spotřebitelů se stále častěji stává také výrobci, tj. tzv. prosumery, neboli s pouhého odběratele se stává uživatel, jsou stále více žádána nová řešení, která poskytují potřebnou transparentnost údajů o tom, co se děje v každém důležitém bodě sítě v reálném čase (např. zátěžové špičky, trvalé přetížení, nadprodukce fotovoltaických systémů, kvalita sítě, asymetrie, výkyvy (např. při vzniku mraků během výroby fotovoltaiky), volné kapacity využití atd.). Samotné inteligentní měřicí systémy (inteligentní měřiče, „smart metery“) zde nepomohou, protože jsou pro řízení sítě vhodné jen v omezené míře, mimo jiné kvůli pravidlům ochrany dat a také jejich nedostatečnému funkčnímu výkonu pro tento záměr.

1.2.   Výzva

Dříve centralizovaný svět elektrické energie se vyvinul ve vysoce dynamický a velmi komplexní decentralizovaný systém. Novou výzvu nyní představuje, jak tento systém řídit a regulovat, a přitom systémově a cíleně zpracovávat nové, avšak relevantní informace. To je doprovázeno obrovským nárůstem poptávky po energii (díky e-mobilitě, tepelným čerpadlům atd.) na straně jedné versus nedostatek energetických zdrojů na straně druhé (např. útlum využití zemní plynu/ropy, hnědého uhlí, možná i jaderných zdrojů) v důsledku geopolitických i ekologických politických opatření.

Novinkou pro mnoho provozovatelů distribučních sítí je nyní také přebytečný výkon, který fotovoltaické systémy nekontrolovaně dodávají do dosud nevhodných sítí (např. změny napětí, nadměrný jalový výkon atd.). Dramaticky narůstá také rostoucí asymetrie (např. jednofázové nabíjení střídavým proudem apod.), která nadprůměrně zatěžuje vedení i transformátory.

Obr. 1 Referenční scénáře

1.3.   Výhody časově synchronizovaného měření v reálném čase

Provozovatelé distribučních sítí, kteří se chtějí na budoucnost dobře připravit, např. vybudováním inteligentní sítě, by si měli uvědomit, že dynamiku sítě nelze určit pouze pomocí algoritmů nebo dokonce umělé inteligence. Alespoň ne podle současných znalostí. Z tohoto důvodu je vhodné jako první krok získat úplný obraz o současném stavu distribuční sítě, a to i z hlediska její dynamiky. Jinými slovy, vytvořit průběžnou transparentnost pro inteligentní síť připravenou na budoucnost.

Vzhledem k dynamice je vhodné získávat data v reálném nebo kvazireálném čase a následně je vyhodnocovat a vizualizovat pomocí vhodných softwarových nástrojů, a tím spouštět akce různého druhu. Postupným nebo škálovatelným vývojem takového systému je možné v dalších krocích například řídit fotovoltaické přívody řízené provozovatelem distribuční sítě, provádět odlehčování zátěže, zavést automatizovanou správu majetkových aktiv i jejich prediktivní údržbu, zavést automatický systém včasného varování před poruchami, užitečně využívat rezervy kvality sítě, vytvářet trendy a prognózy, rozvíjet nové obchodní modely, využívat méně zdrojů (např. mědi), čelit nedostatku kvalifikovaných pracovníků atd. Stručně řečeno, jde o zajištění bezpečnosti dodávek do budoucna a o hodnotné využití digitalizace jako ekologického prostředku ke zvýšení efektivity (čas, peníze, zdroje).

Celý článek ke stažení zde: CHYTRA SIT.pdf