Automatyzacja podstacji energetycznych z oprogramowaniem zenon
Solution Leaflet
Potrzeba stałego i niezawodnego zasilania ma kluczowe znaczenie dla wielu przedsiębiorstw. Często są one zależne od sieci dystrybucji energii, która jest przeciążona i nie ma wystarczającej wydajności, aby nadążyć za nowoczesnymi potrzebami energetycznymi. Gdy dochodzi do przerw w dostawie prądu, firmy muszą sobie z nimi radzić, co często prowadzi do wzrostu kosztów. Aby sprostać temu wyzwaniu i zapewnić wysoką niezawodność i jakość zasilania z sieci elektrycznej, przedsiębiorstwa użyteczności publicznej dążą do modernizacji i usprawnienia technologii automatyzacji podstacji w tak zwanych cyfrowych podstacjach. Dzięki wykorzystaniu standaryzowanych cyfrowych interfejsów i danych, zenon pomaga firmom energetycznym w efektywnym zarządzaniu sieciami elektrycznymi. Dowiedz się więcej o tym, czym jest cyfrowa podstacja i co zenon może zrobić dla Twojej firmy już dziś.
Tradycyjnie podstacje są wykorzystywane do dystrybucji energii elektrycznej do domów i firm. Ponieważ w podstacjach konieczne jest utrzymywanie wysokiego napięcia i przepływu mocy oraz różnych funkcji ochronnych, istnieje duża zależność od analogowych i binarnych danych o stanie w celu utrzymania tych dokładnych parametrów wyjściowych. Jednak wadą tradycyjnych podstacji jest przetwarzanie i wykorzystywanie tych danych, co może wymagać dużych nakładów pracy i mocy obliczeniowej. Cyfrowa architektura podstacji ma na celu zminimalizowanie tej nieefektywności przez cyfryzację danych podstacji. Takie rozwiązanie zapewnia wiele korzyści, m.in. elastyczne funkcje oparte na oprogramowaniu, jak i usprawnia udostępnianie danych między urządzeniami. Co do zasady, cyfrowe podstacje zapewniają większą niezawodność i elastyczność w kontekście rosnącej dynamiki w sieci.
Podstawowym komponentem podstacji są liczne kable miedziane do przesyłania sygnałów między różnymi sekcjami i urządzeniami. Oprócz oczywistej nieefektywności, kable te wymagają znacznej ilości miejsca w zakładzie i ręcznych prac przy instalacji. Są one używane do łączenia przekładników prądowych i napięciowych oraz wyłączników z przekaźnikami, co wymaga tysięcy metrów kabli miedzianych. Jedną z głównych zalet cyfrowej podstacji jest zastąpienie kabli komunikacją cyfrową opartą na światłowodach, które umożliwiają elastyczną interakcję całego systemu za pośrednictwem dedykowanych protokołów komunikacyjnych.
Inteligentne urządzenia elektroniczne (IED) pomagają kontrolować i chronić działanie sprzętu w podstacji, takiego jak transformatory i wyłączniki. Zastosowanie mikroprocesorów w urządzeniach IED pomaga zautomatyzować niektóre procesy sieci energetycznej, na przykład analizę danych i ograniczenie problemów z zasobami lub jakością zasilania. Urządzenia IED do cyfrowych podstacji są zgodne ze standardem IEC 61850 dotyczącym automatyzacji podstacji, co oznacza, że obsługują ujednolicony model danych, protokoły komunikacyjne, funkcje i usługi, dzięki czemu zapewniają interoperacyjność z innymi urządzeniami i systemami. Projektanci linii zakładowych zyskują dzięki temu na prostszym zarządzaniu projektowaniem, konfiguracją i uruchamianiem instalacji za pomocą ujednoliconego zestawu narzędzi i funkcji.
Podstacje przyszłości będą musiały sprostać bardziej dynamicznym wymaganiom w zakresie jakości i przepływu mocy. Ponadto, aby przedsiębiorstwa mogły w ekonomiczny sposób zarządzać rosnącą liczbą aktywów, należy przyjąć nowe praktyki w zakresie opracowywania, uruchamiania i monitorowania aktywów energetycznych za pomocą ujednoliconych i precyzyjnych narzędzi. Norma IEC 61850 dla cyfrowych podstacji spełnia te wymagania i pomaga przedsiębiorstwom przygotować się na sieć energetyczną nowej generacji.
Szybka ścieżka do łatwego konfigurowania projektów po wyjęciu z pudełka.
Pierwszym krokiem w kierunku wdrożenia cyfrowej podstacji jest właściwe zrozumienie architektury IEC 61850. Standard automatyzacji wprowadzony przez IEC 61850 uświadomił firmom, że konieczne jest przeprowadzenie cyfryzacji podstacji, aby nadążyć za nowoczesnymi potrzebami energetycznymi. Jednak najważniejszą cechą cyfrowej podstacji jest magistrala procesowa. Umożliwia ona realizację połączeń między urządzeniami IED za pomocą elastycznych protokołów komunikacyjnych i eliminuje potrzebę stosowania okablowania. Podsumowując, magistrala procesowa pozwala usprawnić i uelastycznić połączenia w całej podstacji.
Norma IEC 61850 doprowadziła do standaryzacji podstacji cyfrowych. Takie rozwiązanie było niezbędne, aby w podstacjach na całym świecie nie pojawiały się rozbieżności, a dystrybucja energii mogła być regulowana i kontrolowana na większą skalę. Oprogramowanie do automatyzacji podstacji, takie jak zenon, uwzględnia w swoim działaniu międzynarodowe protokoły, co ułatwia osobom zarządzającym podstacjami zachowanie zgodności z zatwierdzonymi praktykami.
Jedną z podstawowych funkcji cyfrowej podstacji jest konwersja informacji procesowych, takich jak pomiary i stany, na telegramy odpowiedniego protokołu komunikacyjnego IEC 61850. Informacje te mogą być następnie elastycznie przekazywane do innych urządzeń w całej podstacji, co zapewnia optymalną wszechstronność. Jest to możliwe dzięki zastosowaniu urządzeń IED zgodnych z IEC 61850, a także wykorzystaniu oprogramowania do cyfrowej podstacji. Skuteczne monitorowanie tych danych pozwala zapewnić prawidłowe działanie wszystkich sekcji podstacji, co znacznie zmniejsza liczbę usterek i błędów.
Numerem jeden w zestawie najlepszych praktyk mających zastosowanie przy wdrażaniu i obsłudze cyfrowej podstacji jest przestrzeganie licznych międzynarodowych standardów sieci komunikacyjnych, takich jak IEC 61850. Normy te stanowią pomocną podstawę dla wydajnego udostępniania danych i interoperacyjności. Ponadto korzystanie z odpowiedniego narzędzia do zarządzania danymi, takiego jak zenon, pomaga zapewnić wydajność w zarządzaniu podstacjami cyfrowymi, w tym w zakresie zarządzania zdalnego. Dzięki identyfikacji wskazującej, które sekcje podstacji muszą być sterowane ręcznie, a które można zautomatyzować, można optymalnie obsługiwać podstację cyfrową.
Local COPA-DATA distributor PETROLEC has been instrumental in helping EVN Hanoi to implement a new control system based on zenon automation software for more than 30 of its 110kV substations.
Queensland’s high-voltage electricity transmission network provider chose zenon to carry out a major upgrade to its HMI. COPA-DATA’s commitment to ‘parameterization instead of programming’ enabled a cost-effective and highly-functional solution without the need for an expensive recommissioning effort.
With the implementation of COPA-DATA's hardware-agnostic zenon software platform, SEC's Frusyah 110/13.8 kV substation was transformed with a state-of-the-art automation solution by System House Factory for Electric Panels Co. (SEP). Implemented within a few weeks, this innovative system ensures reliable operation and simplified maintenance for a seamless power supply.
Kilkakrotnie wskazano normę IEC 61850 , ale na czym ona polega i w jaki sposób może pomóc w zwiększeniu wydajności cyfrowej komunikacji w podstacjach? Normę IEC 61850 stworzono w celu standaryzacji projektowania podstacji i komunikacji urządzeń IED na poziomie międzynarodowym. Ponieważ coraz więcej sieci energetycznych na świecie planuje cyfryzację swoich podstacji, standardy protokołu IEC 61850 stały się powszechną praktyką, której trzeba przestrzegać. Może on również zapewniać bezpieczeństwo przez wykorzystanie kabli światłowodowych i funkcji bezpieczeństwa zgodnie z normą IEC 62351.
Zarządzanie rynkiem cyfrowych podstacji lub wejście na ten rynek może wydawać się przytłaczające. Na szczęście zenon może uprościć ten proces. Oprogramowanie zenon zaprojektowano z myślą o elastyczności, co oznacza, że zoptymalizowano je pod kątem konserwacji lokalnej i zdalnej, niezależnie od tego, czy chcesz zastosować podejście ręczne, czy skupić się na automatyzacji. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z COPA-DATA już dziś !
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.