Definizione del diagramma unifilare
Nella gestione elettrica, un diagramma unifilare (SLD) è definito una forma di digramma a blocchi che rappresenta graficamente le linee del flusso elettrico fra le entità di un sistema. Gli elementi sul diagramma non rappresentano la dimensione fisica o la posizione degli impianti elettrici, ma è convenzione organizzare il diagramma con la stessa sequenza destra-sinistra e alto-basso del dispositivo di comando o di altri apparecchi rappresentati.
In quanto schermata più visualizzata in un sistema SCADA per il monitoraggio elettrico, l'SLD è ampiamente usato per documentare il flusso elettrico e il funzionamento elettrico delle sottostazioni. Oggi l'SLD è un componente imprescindibile delle applicazioni SCADA di molte utility, non necessita di considerare la lunghezza della linea o la sua relazione con lo spazio fisico.
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Il diagramma a linea singola è la schermata più visitata dello SCADA per documentare il flusso di energia e la funzionalità elettrica della sottostazione.
Funzionalità chiave nel diagramma unifilare
Per fornire agli operatori una panoramica semplificata dello stato del sistema elettrico, una funzione chiave dell'SLD è l'Automatic Line Coloring (ALC). L'ALC mostra lo stato attuale, ad esempio, di linee, relè, interruttori, generatori e dispositivi oltre a informazioni base sulle componenti.
Questa funzione mostra i dati di monitoraggio elettrico in diversi colori, consentendo all'operatore di capire con uno sguardo cosa è alimentato/non alimentato e qual è lo stato di determinati componenti del dispositivo di comando per garantire un corretto funzionamento. È fondamentale capire, ad esempio, cosa succede nella rete, quali commutazioni possono essere impostate e se ci sono problemi, se è una questione di prontezza di reazione e se una panoramica della gestione corretta è un fattore importante di successo.
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Per fornire all'operatore una panoramica semplificata dello stato del sistema elettrico, una funzionalità chiave dell'SLD è la colorazione automatica delle linee.
Funzioni chiave ADMS che può offrire un sistema SCADA
Per migliorare ulteriormente le tecnologie SCADA e rendere le funzioni ADMS (Advanced Distribution Management System) accessibili per più utility, possiamo sfruttare l'SLD. E se potessimo utilizzare tecnologie ADMS nell'SLD di un sistema SCADA tradizionale? Guardiamo le funzioni principali che possiamo prendere da un sistema avanzato di gestione della distribuzione.
Calcolo load flow e strumento per la stima dello stato
Il calcolo load flow (LFC) può essere impiegato nelle piccole reti al livello delle sottostazioni per analizzare la distribuzione dell'elettricità misurando gli input e gli output. Con il calcolo pre-switching, l'operatore può acquisire informazioni su possibili eccessi. Inoltre un calcolo N-1 controlla costantemente se gli impianti stanno funzionando in maniera sicura.
L'LFC non calcola esclusivamente l'energia attiva, ma considera anche la quantità di potenza reattiva disponibile. Calcola inoltre tutte le tipologie di rete disponibili, ad esempio a stella, ad anello e tipologie magliate.
Se non sono disponibili sufficienti dati di misurazione per l'LFC, le grandi reti possono acquisire le informazioni mancanti tramite la stima dello stato (SE).
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Le reti più piccole possono utilizzare il Calcolo del flusso di carico per analizzare la distribuzione dell'energia elettrica. Le reti di grandi dimensioni possono acquisire ulteriori informazioni attraverso la State Estimation.
GIS Editor
Un'altra parte integrante di un sistema ADMS (Advanced Distribution Management System) è il sistema informativo geografico (GIS). Questo definisce ed esegue una manutenzione più accurata e completa delle reti mappando le posizioni reali delle linee e dei componenti principali (ad esempio sottostazioni, dispositivi di comando, condotti sbarra). L'operatore può così monitorare lo stato dei dispositivi energetici, come lunghezza della linea, impedenza, input e output elettrici, e localizzare gli impianti in maniera sicura dalla sala di controllo.
Le moderne soluzioni SCADA consentono ora alle utility di integrare il GID nell'architettura SLD senza necessitare di un pacchetto ADMS vero e proprio. Con il mudulo GIS integrato di zenon Energy Edition, ad esempio, l'utente può creare una schermata SCADA con ALC e visualizzazione globale per poi aggiungere un secondo livello contenente elementi di mappatura presi dalle mappe satellitari. I dati di processo vengono infine acquisiti dal sistema SCADA e visualizzati online e offline.
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Le moderne soluzioni SCADA consentono oggi alle utility di integrare il GIS nell'architettura SLD senza bisogno di un pacchetto ADMS completo.
zenon per un diagramma unifilare intelligente
Con l'emergere di innovazioni come i sistemi avanzati di gestione della distribuzione, le utiliy elettriche cercano di modernizzare sempre di più l'SLD con funzioni più intelligenti.
zenon Energy Edition di COPA-DATA offre soluzioni SCADA moderne e complete che forniscono l'SLD delle funzioni ADMS (Advanced Distribution Management System) principali, quali calcolo load flow, stima dello stato e GIS. Con zenon, le utility possono migliorare i sistemi SCADA in modo più accessibile ed economicamente sostenibile per lavorare nelle infrastrutture odierne.
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A newly released standard from the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) has utilities thinking about their next-generation Smart Grid equipment. The IEEE 1547 standard has been updated and enforced in 7 states as of 2021. Starting in 2022, more states in the US will be forced to comply with the updated IEEE 1547 standard.
The IEEE 1547 standard establishes criteria and requirements for interconnection of distributed energy resources (DER) with electric power systems (EPS) and associated interfaces. It provides requirements relevant to the interconnection and interoperability performance, operation, testing, safety, maintenance and security.
