Siemens otevřel dynamické řídící centrum přenosové soustavy, první svého druhu na světě

Siemens se svými výzkumnými a vědeckými partnery otevřel centrum dynamického řízení soustavy v Technické univerzitě v německém Ilmenau, které je první svého druhu na světě. Projekt vytváří IT spojení mezi dispečerským centrem soustavy a modelem německé přenosové soustavy v univerzitě v Magdeburgu. Řídící centrum v Ilmenau analyzuje data v reálném čase, analytické výsledky jsou následně použity k dynamickému ovládání modelu soustavy.

Vše je součástí tzv. DynaGridCenter projektu, jehož cílem je výzkum nové generace řídících síťových center a řídící techniky. Nová řídící centra jsou navržena tak, aby pomohla zvládat stále více dynamické chování v rámci energetických sítí v dlouhodobém horizontu a pomohla udržovat jejich stabilitu.

„Hlavním cílem bylo vyvinout, co bychom mohli nazvat jako autopilota pro přenosové sítě. Stejně jako v letadle má autopilot dvě základní funkce. Za prvé automaticky řídí systém tak, že ‚let‘ nebo provozování sítě zůstává tak klidné a stabilní, jak je jen možné za jakýchkoliv okolností. Jeho druhá funkce spočívá v detekci překážek nebo poruch v rané fázi tak, že je možné se jim vyhnout. … Poskytujeme operátorovi prostředky jak efektivně reagovat na dynamicky se měnící podmínky v síti, něco, co dnes není možné,“ tvrdí Rainer Krebs, hlavní expert a vedoucí technického oddělení pro ochranu a studium řídicích systémů ve společnosti Siemens.

Dynamická řídící centra budou odpovědí na narůstající problém řízení dynamicky se měnících podmínek v přenosových soustavách. S nástupem větrných farem a solárních elektráren v Německu je do soustavy elektřina dodávána z mnoha míst na různých napěťových hladinách a to navíc značně proměnlivě.

Dynamická řídící centra jako náhrada konvenčních dispečinků

Siemensem vyvinuté dynamické řízení sítě by mělo zajistit, že elektrická energie je dodávána, tam kde je potřeba a bez zbytečných oklik a to i za ztížených podmínek stále více dynamických sítí, delších přenosových vzdáleností a ne vždy přesných prognóz výroby obnovitelných zdrojů energie. Plánované vysokonapěťové stejnosměrné přenosové vedení spojující sever a jih Německa, tzv. SuedLink, je již také součástí modelu. V řídícím centru v Ilemanu jsou nyní analyzovány různé druhy provozních podmínek, které jsou očekávány v budoucnu.

Systém je navržen tak, aby jedna osoba byla schopna shromažďovat data a následně byla schopna okamžitě jednat, pokud je to nutné. Ačkoliv je již dnes v dispečincích přenosových soustav vysoký stupeň automatizace, odpovědnost za rozhodování stále leží na dispečerech.

Vizuální zpracování dat také představuje problém, protože dynamická řídící centra již nepřijímají a analyzují pouze konvenčně naměřené hodnoty. Dalším problémem do budoucna bude integrace synchronizovaných a vysoce přesných měřicích zařízení, která jsou schopna měřit fázový úhel, napětí, proud a frekvenci. Tato zařízení nejenže zajistí podstatně přesnější a dynamický model soustavy v milisekundách, ale rovněž mnohem přesnější doporučení pro další opatření, která mají být provedena pracovníky kontrolního střediska.

Práce probíhající na projektu v Magdeburku a Ilmenau by mohly velmi brzy vyústit v nahrazení konvenčních dispečinků dynamickými řídícími centry jako dlouhodobé řešení problému narůstající dynamiky soustav.