1

Razvoj sustava za vođenje EEM

Vođenje = nadzor + upravljanje

• sustavi za vođenje EES (hijerarhijska struktura, centralizirani pristup)

• sustavi za vođenje EEM (prijenosni, distribucijski dio)• sustavi za vođenje elektrana• sustavi za vođenje industrijskih mreža• sustavi za vođenje potrošnje

2

Sustavi za vođenje EEM EMS (Energy Management System)

– sustav za vođenje prijenosnih mreža

DMS (Distribution Management System)

– sustav za vođenje distribucijskih mreža

Sličnosti između sustava EMS i DMS:– sakupljaju informacije o stanju u elektroenergetskom sustavu i

mjerenja pomoću udaljenih terminalnih jedinica (RTU)– prikupljeni podaci se u oba sustava procesuiraju i prikazuju

operateru pomoću nekog video sučelja– sadrže funkcije za analizu stanja sustava i mjerenja potrebne za

proračune (estimacija stanja, tokovi snaga, kratki spoj i dr.)– pohranjuju podatke za buduće korištenje i analizu prošlih

događaja– povezani su s drugim računalnim sustavima zbog razmjene

podataka i rezultata proračuna i analiza

3

Sustavi za vođenje EEM

Razlike između sustava EMS i DMS:– način vođenja pogona (razdjelne mreže – radijalne, zrakaste,

prijenosne mreže – zamkaste, petljaste)– rasklopna oprema u razdjelnim mrežama se nalazi duž vodova, a

u prijenosnim mrežama u stanicama (TS, RS)– veći broj ugrađenih RTU u razdjelnim mrežama – veličina baze podataka veća je za razdjelne mreže– u razdjenim mrežama se mnogim uređajima upravlja ručno dok je

u prijenosnoj skoro sve automatizirano i može se upravljati daljinski

– češće su topološke promjene u razdjelnim mrežama (preopterećenja, kvarovi, održavanje i dr.)

4

Procesna informatika i komunikacijski sustav

Zahtjevi na komunikacijski i sustav procesne informatike – otvorenost sustava za daljnja proširenja neovisno o vrsti opreme i proizvođaču– standardizirana oprema, programska podrška i komunikacijski protokoli– modularnost (bitna za lakše održavanje i nadogradnju)– omogućiti skladan rad svih uređaja u integriranom sekundarnom sustavu (interoperability)– jednostavan inženjering i održavanje– komunikacijski sustav mora zadovoljavati najnovije norme i preporuke– primjena najnovijih tehnologija (hardverskih i softverskih)

5

Norma IEC 61850

• “Komunikacijske mreže i sustavi u transformatorskim stanicama” je međunarodna norma koja se primjenjuje u području automatizacije TS (sekundarnih sustava) i koja objedinjuje iskustva stečena na izradi norme UCA 2 i serije normi IEC 60870

• Normom se definiraju komunikacije između uređaja sekundarnog sustava i odgovarajući zahtjevi na sekundarni sustav.

• Norma se odnosi na sve funkcije automatizacije električnih postrojenja.

6

Prijenos mjerenja i signalizacija

• Postrojenje

• Naponski i strujni mjerni transf.

• A/D pretvarači

• Stanično računalo (protokoli)

• Komunikacijski kanali (žičani, radio, optika, satelitski, bežični, itd.)

• CDU (FEP, RTU, DAS, ...)

• NDC

7

SCADA funkcije

SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) – sustav za nadzor, upravljanje i prikupljanje podataka

Instalacija:- MC (mrežni centar, CDU)- NDC (nacionalni dispečerski centar)- ECC(Emergency control center) – rezervni upravljački

centarOsnovne funkcije:- prikupljanje podataka- obrada podataka- obrada događaja

8

SCADA funkcije

Prikupljanje podataka– Nadzor daljinskih stanica/staničnih računala (detekcija

komunikacijskih grešaka, pokušaj uspostavljanja redundantne veze, izvješća o greškama, ...)

– Provjera stanja (pri pokretanju sustava, promjeni stanja DAS-a, ciklički, ...)

– Sinkronizacija vremena (referentni izvor vremena, sinkronizacijske poruke)

9

SCADA funkcijeObrada podataka– Mjerenja (konverzija u digitalnu vrijednost, provjera granica, "mrtve

zone“, obrada gradijenta promjene stanja) – Indikacije promjene stanja (inicijalizacija procesiranja, detekcija

promjene, nadzor prijelaznih stanja)– Brojila– Oznaka podataka (osvježeni podaci, ručni unos, blokirani podaci,

blokiranje alarma, blokiranje upravljanja, zamjenski podaci)– Sekundarni izvori podataka

Obrada događaja– Pregled događaja (klasifikacija događaja po područjima)– Lista događaja (kronološki redoslijed – KRD liste)– Generiranje nepotvrđenog ili trajnog alarma– Generiranje zvučnog alarma– Aktiviranje sekundarnih funkcija

10

Primjer prijenosne mreže

Žerjavinec

Heviz

Ernestinovo

TE Ugljevik

Đakovo

Međurić

TE SisakMraclin

Brinje

Jajce

Prijedor

TE Kakanj

TE Tuzla

Sarajevo

Mostar

RP Jablanica

Konjsko

HE Zakučac

RHE Velebit

HE Senj

MelinaPehlin

Divača

Podlog

Maribor

NE Krško

Cirkovce

Tumbri

HE Salakovac

400 kV

220 kV

Ekv_HUN

Ekv_SiCG

TE Rijeka

TE Plomin 2

Beričevo

HE Orlovac

Redipuglia

Padriciano

11

Struktura hardvera u NDC-u

ON LINE

OFF-LINE OFF-LINE

LAN REALNOG VREMENA U NDC-u

PDP-11/90 PDP-11/90

KIP

MODEM MODEM

12

Struktura softvera u NDC-u

13

POSTROJENJE

TRANSFORMATOR

STANICA nivo x kV

APARATprekidačrastavljač

ČVOR STANICE

OBJEKT ČVORA STANICE•sabirnica•vanjski priključak•generator•teret•kond. baterija•prigušnica

VOD

grana mreže

Softverski model mreže

14

KOMUNIKACIJA

OSVJEŽAVANJE PODATAKA

MMI

POLOŽAJI REGUL. SKLOPKE TR.

MJERENJA

UKLOPNA STANJA

ODREĐIVANJE TOPOLOGIJE

POTENCIALNATOPOLOGIJA

RADNA TOPOLOGIJA

PARAMETRI OBJEKATA

ODREĐIVANJE PODATAKA ZA ESTIMACIJU

MODUL ZA NADGLEDANJE

ULAZNI PODACI

ESTIMACIJA STANJA

REZULTATI ESTIMACIJE

PROCESI

PODACI

KONTOLE

TOK PODATAKA

KONTOLE

Radna topologija