MENADMENT SISTEMI U ELEKTROENERGETICI

DMS

Skripta

Dr Nenad Kati Novembar 2013

2/34

SADRAJ

1. UVOD ................................................................................................................................................... 3 OSNOVNE KARAKTERISTIKE DMS SOFTVERA .......................................................................... 3 DMS ARHITEKTURA ...................................................................................................................... 4 INTEGRACIJE ................................................................................................................................. 7

2. OSNOVNE DMS FUNKCIONALNOSTI ............................................................................................. 9 OPERATIVNI KLIJENT .................................................................................................................. 10 OSNOVNE DMS FUNKCIJE ......................................................................................................... 12

3. NAPREDNE DMS FUNKCIJE ......................................................................................................... 17 NAPREDNE DMS FUNKCIJE ZA OPTIMIZACIJU ........................................................................ 17 NAPREDNE DMS FUNKCIJE ZA ANALIZU .................................................................................. 19

4. DMS COST/BENEFIT ANALIZA ...................................................................................................... 22 UKUPNI EFEKTI ........................................................................................................................... 22 SMANJENJE GUBITAKA ENERGIJE ............................................................................................ 23 SMANJENJE OPERATIVNIH TROKOVA.................................................................................... 24 SMANJENJE TROKOVA RAZVOJA MREE .............................................................................. 27 POBOLJANJE KVALITETA SNAGE............................................................................................ 27 PREGLED BENEFITA.................................................................................................................... 27 INVESTIRANJE U AUTOMATIZACIJU .......................................................................................... 28 COST BENEFIT ANALIZA AUTOMATIZACIJE ............................................................................. 29

5. PLANIRANJE RAZVOJA DISTRIBUTIVNIH MREA ..................................................................... 31

3/34

1. UVOD

U ovom poglavlju opisano je kako treba da izgleda jedan savremeni Distributivni Menadment Sistem softver (engleski: Distribution Management system - DMS). Bie pokrivene glavne karakteristike, primene i mogunosti koje bi trebalo jedan ovakav sistem da ima. Prikazae se kako bi trebalo da izgleda osnovna arhitektura sistema i mogunosti za integracije sa drugim, eksternim sistemima.

OSNOVNE KARAKTERISTIKE DMS SOFTVERA

DMS Softver je savremeni softverski sistem, koji na efikasan i optimalan nain obavlja tehnike poslove u distributivnim preduzeima. Ovaj moderan softverski alat omoguava osoblju distributivnog preduzea da:

kontrolie distributivnu mreu u realnom vremenu, efikasno koristi, projektuje i razvija objekte distribucije, smanjuje gubitke i operativne trokove, uvea dobit (prihod) preduzea, pobolja kvalitet i kvantitet snabdevanja potroaa elektrinom energijom.

DMS softver namenjen je za upravljanje distributivnom mreom, za razliku od EMS sistema koji kontroliu prenosnu mreu. Iako im je svrha i primena slina, ova dva sistema koriste drukije algoritme za proraun stanja mree, na ijim se rezultatima baziraju i sve ostale analize i prorauni. Prorauni tokova snaga i stanja mree DMS sistema zasnovani su na specijalizovanim algoritmima prolagoenim radijalnim odnosno slaboupetljanim distributivnim mreama.

DMS Softver obezbeuje alate za dinamiki prikaz, praenje i kontrolu elektrine distributivne mree, zajedno sa irokim spektrom aplikacija za analizu rada, planiranja i optimizacije. Sistem raspolae monom tehnikom bazom podataka. U cilju postizanja to boljeg tehnikog reenja, vri se integracija sa sistemima upravljanja u realnom vremenu (SCADA Supervisory Control And Data Ackquisition) i geografskim informacionim sistemima (GIS) sistemima.

DMS Softver je izgraen na konceptu Smart Grid Reenja. On integrie energetsku efikasnost, upravljanje optereenjem i distribuiranim resursima, kako bi se operaterima mree omoguilo da donose inteligentne odluke radi efikasnijeg voenja mree, na pouzdaniji nain i sa manjim trokovima. DMS Softver odgovara na mnoge savremene zahteve potroaa kao to su: integracija sa SCADA-om, dvosmerna komunikacija, snabdevanje distribuiranih generatora, praenje i kontrola mree u realnom vremenu, automatska restauracija napajanja u sluaju kvarova, smanjenje prosenog trajanja prekida napajanja sistema, validacija topologije mree, smanjenje gubitaka i trokova rada, sa fleksibilnim pristupom bazi podataka.

DMS Softver obezbeuje mnoge pogodnosti distributivnoj kompaniji:

Dinamiki nadzor i kontrolu itave distributivne mree; Efikasna tehnika baza podataka sa kompletnom tehnikom dokumentacijom i

razliitim izvetajima za svaki elemenat i za celu mreu Napredno upravljanje kvarovima i smanjenje neisporuene energije Poboljanje naponskog profila i kvaliteta snage

4/34

Smanjenje gubitaka snage i energije Smanjenje trokova rada i odravanja Efikasno iskorienje distributivne opreme i rezervnih napajanja, sa odlaganjem

novih investicija Vii kvalitet usluga i zadovoljstva potroaa Bolja obuka inenjera i dispeera

DMS softver je visoko-profitabilna i relativno mala investicija u poreenju sa trokovima izgradnje, rekonstrukcija ili odravanja energetske mree, o emu e biti vie rei u etvrtom poglavlju.

DMS ARHITEKTURA

DMS Softver se sastoji generalno od dva sistema:

Sistem upravljanja, u kome se nalaze SCADA i DMS Real-time podsistemi za operativno upravljanje, Istorijski servisi, a u njemu su glavni korisnici Dispeeri mree,

Sistem za modelovanje, testiranje i simulacije, u kome se nalaze podsistemi za modelovanje, integracije, testiranje, web servisi, a korisnici su inenjeri podrke, kompanijski analitiari, kao i radnici na mrei

DMS sistem moe da se integrie sa razliitim korporativnim IT sistemima poput GIS (Geografski Informacioni Sistem), sistemima za poslovanje (Enterprise Resource planning ERP) ili sistemima za obradu podataka o potroaima elektrine energije (Customer Information System CIS), kako bi predstavljao potpuno integrisano, kompletno, smart grid reenje jednu savremenu tehnologiju za upravljanje kontrolu i analizu distributivnih mrea.

Generalna arhitektura moe se videti na Slici 1.1.

Slika 1.1 Generalna arhitektura DMS Softvera

5/34

Sa slike se vidi generalna podela arhitekture DMS na podsisteme i zone, o kojima e biti vie rei u nastavku. Arhitektura svakog projekta se razlikuje i dizajnira pri sklapanju projekta. Veliina i broj servera koji se koriste u tu svrhu razlikuju se od veliine preduzea, broja potroaa, itd. Iako je neka generalna podela i razvoj zajednika za veinu projekata, taan broj servera, njihova priroda i namena mora se ustanoviti za svaki projekat posebno. Najvaniji serveri (poput servera za rad u realnom vremenu) obino se prave u paru, pri emu je jedan aktivan sve vreme, a drugi, redundantni, spreman da preuzme na sebe sve operacije prvog u sluaju njegovog ispada (Hot/Stand-by). Ovim se postie vea sigurnost i pouzdanost. Naravno, izgradnja po dva servera za istu namenu zahteva dodatna ulaganja zbog ega se ovo obino radi samo u sluaju servera iji bi ispad mogao dovesti do ozbiljnih posledica, naroito ukoliko se radi o upravljanju u realnom vremenu, gde je sigurnost neophodna.

U nastavku su objanjene uobiajene zone podele arhitekture jednog DMS projekta:

Sistem upravljanja obezbeuje okruenje za upravljanjem mree u realnom vremenu i okruenje za operativne analize. Korisnik moe da upravlja mreom, menja statuse rasklopne opreme, vrednosti merenja, pozicije regulacione sklopke, krive optereenja i druge tzv. dinamike podatke koji su skladiteni u bazi podataka Realnog Vremena. Serveri u sistemu upravljanja su obino konfigurisani da budu redundantni.

Dispeeri koji rade u ovoj zoni zadueni su za stalnu kontrolu mree, za optimizaciju njenog rada, za otklanjanje manjih i veih kvarova, itd. Na njima je velika odgovornost, kako mrea ni u jednom trenutku ne moe da ostane bez nadzora. Distribucija koja je zaduena za napajanje odreenog grada, oblasti, drave obino ima jedan ili vie kontrolnih centara iz kojih se vri kontrola i upravljanje datom mreom ili njenim delom. Iz kontrolnog centra operateri vre kontrolu i upravljanje mreom u realnom vremenu. Na slici 1.2 prikazan je primer jednog kontrolnog centra.

Slika 1.2. Kontrolni centar za nadzor i upravljanje distributivnom mreom

Sistem za modelovanje, testiranje i simulacije obezbeuje inenjering (unos i editovanje) podataka o mrenom modelu, kao i testiranje promena na modelu podataka. On korisniku obezbeuje bogati, intuitivni grafiki korisniki interfejs. Dakle, ukoliko se na primer dogode promene na mrei (izgradnja nove transformatorske stanice), javlja se potreba da se model mree u DMS sistemu poravna sa novim stanjem, novim promenama na terenu. Pomou alata za unos novih elektrinih konekcija (obino postoji specijalizovani alat za unos novih elemenata mree, izgradnja i modifikacija modela mree) model mree se aurira, dodaje mu se nova transformatorska stanica. Meutim, pre nego to se novi model primeni u svim zonama, pa i u sistemu upravljanja, neophodno je

6/34

proveriti, istestirati novi model mree kako bi se otklonile eventualne nepravilnosti, kako bi bili sigurni da model koji je napravljen zaista odgovara onom na terenu, da su daljinske konekcije zaista povezane sa daljinski kontrolisanim takama na terenu itd. U tu svrhu postoji itav tim ljudi zaduen za testiranje novih podataka pre nego to se one puste u produkciju, odnosno pre nego to se stari model mree zameni sa novim. Kada je novi model proao sve neophodne provere, stari model se odbacuje i novi model se usvaja kao trenutni i jedini vaei model mree, on se primenjuje i u svim ostalim zonama.

Istorijski podsistem se sastoji od relacione Baze podataka koja je posebno podeena za skladitenje podataka mrenog modela i pronalaenje istorijskih podataka. Istorijski podaci sadre dva tipa podataka - dinamike (trendove merenja, uklopna stanja, rezultate prorauna, itd) koji se dobijaju iz sistema upravljanja, kao i statike podatke o mrei koji se dobijaju iz sistema unosa podataka. Mogue je pronai podatke o kompletnom stanju mree u bilo kom momentu u prolosti. Istorijska baza stalno se aurira svim novim deavanjima u mrei. Dakle, svako deavanje u mrei je zabeleeno i uva se u istorijskoj bazi podataka. Svim tim podacima mogue je raspolagati u bilo kom trenutku, sistem belei svako deavanje kao i ko je odgovoran za njega.

Web server podsistem omoguava pristup sistemu preko WAN (wide area network) i omoguava opti uvid u stanje mree. Pristup mu imaju korporativni korisnici kojima trebaju odreene informacije iz DMS sistema (web client). Rezultati nekih DMS funkcija su dostupni zajedno sa stanjem opreme i merenjima. Ovo korisna funkcionalnost omoguava ekipama na terenu da prima radne naloge, imaju uvid u stanje mree i obavljaju radove (Field Client). Ekipa na terenu moe biti opremljena tabletima, lap-topovima i sl. sa kojih je mogue pristupati Web sistemu, pa na taj nain imaju uvid u svoju trenutnu poziciju, trenutno stanje mree i deavanja. Takoe, olakana je komunikacija sa dispeerskim centrom ukoliko treba da se vre radovi na terenu na opremi bez daljinske kontrole, operateri iz dispeerkog centra mogu da alju niz operacija koje treba izvriti, ekipa ima uvid u spisak zadataka na svom klijentu (poziciju opreme, vrstu instrukcije), pa na taj nain efikasno sprovodi zadatke, sa smanjenim rizikom od greaka, a sam radni proces je dosta ubrzan.

Simulacioni podsistem se koristi za analize, izvetavanje, dugorono planiranje mree, analizu istorijskih podataka, dugoronu optimizaciju mree i slino. Generalno postoje posebni korisnici zadueni samo za vrenje razliitih analiza, planiranja razvoja mree i njene optimizacije. Oni su na svojim mainama opremljeni trenutnim modelom i topologijom mree, kao i trenutnim stanjem mree (najnovijim rezultatima tokova snaga), tako da korisnik uvek ima uvid u trenutno stanje mree, uvek raspolae sa najnovijim podacima kako bi imao to bolje podatke za analizu, to bolju polaznu taku za planiranje, itd. Ukoliko se nau neke promene koje bi dovele do eventualnih benefita rada mree (npr bolje uklopno stanje) moe se vriti eksport prekidakih operacija u Sistem upravljanja, odakle e se te prekidake operacije direktno izvriti ili odakle e se zaduiti ekipa na terenu da ode i izvri operacije.

DMS Baza podataka DMS Softver je izgraen na otvorenoj i efikasnoj relacionoj Bazi podataka, koja se moe proiriti, prilagoavati i preraivati prema zahtevima korisnika. Model Realacione baze podataka DMS Softvera je baziran na modelu veze/odnosa entiteta ulaznih podataka i obuhvata sve podatke neophodne za rad DMS Sistema analitikih funkcija. Model baze podataka sadri podatke o konfiguraciji mree, podatke o konfiguraciji SCADA sistema i istorijske podatke. Osnovni koncept je primena kataloga i tabela tipova za sve elemente (vodovi, transformatori, itd) koji se esto sreu u distributivnim mreema.

7/34

INTEGRACIJE

Integrisani DMS se sastoji od vie komponenata, koje su meusobno povezane brzim internim raunarskim komunikacijama, kao to je prikazano u sredini slike 1.3 u tamno plavoj boji:

SCADA sistem za daljinsko upravljanje, nadzor i prikupljanje podataka u realnom vremenu (Supervisory Control And Data Ackquisition)

EMS sistem za proraune na prenosnim mreama (Energy Management System), DMS - sistem za proraune na distributivnim mreama (Distribution Management

System), OMS sistem za upravljanje kvarovima (Outage Management System) DSM sistem za upravljanje potronjom (Demand Side Management)

Slika 1.3 DMS integracije

Integrisani DMS se povezuje sa IT sistemima poslovnog sistema unutar kompanije preko zajednike magistrale za razmenu informacija (Enterprise Service Bus), kao to je prikazano na slici 1.3 na donjoj strani u zelenoj boji. Za razmenu podataka se koriste specifikacije po meunarodnim standardima (Common Information Model CIM) u vidu poruka po XML formatima. IT sistemi imaju znaenje:

ERP Enterprise Resource Planning poslovni informacioni sistem koji obrauje finansijsko poslovanje, ljudske resurse, osnovna sredstva (asset management), knjigovodstvo i slino.

CIS Customer Information System - sistem obrade podataka o potroaima (kupcima) elektrine energije

GIS Geographical Information System sistem obrade geografskih podataka o

8/34

energetskoj mrei, esto i osnovni sistem za unos podataka o mrei AMI/MDM Advanced Metering Infrastructure / Metering Data Management sistemi za daljinsko oitavanje brojila i obradu podataka o potronji elektrine energije

Energy Market sistemi za obradu podataka o tritu elektrine energije

Sa druge strane, Integrisani DMS se povezuje sa ureajima u energetskoj mrei preko komunikacionih sistema koji koriste meunarodne preotokole IEC, DNP, ICCP i slino, kao to je prikazano na slici 1.3 u gornjem delu u tamno crvenoj boji:

Feeder Automation sistemi za daljinsku kontrolu opreme u srednjenaponskoj mrei (rastavljai snage, prekidai, lokatori kvara, merenja) na stubovima ili u transformatorskim stanicama (TS) SN/NN, postavljeni na vodovima SN (fiderima)

Substation Automation sistemi za daljinsku kontrolu i upravljanje u velikim TS VN/SN sa lokalnom automatikom (lokalna kontrola, povezivanje svih releja i ostalih inteligentnih ureaja u TS).

Transmission SCADA Sistemi za kontrolu i nadzor viskokonaponskih prenosnih mrea, obino locirani u kontrolnim centrima prenosa.

9/34

2. OSNOVNE DMS FUNKCIONALNOSTI

DMS Sistem analitikih funkcija predstavlja skup sofisticiranog softvera i algoritama koji omoguava optimalno upravljanje, donoenje odluka i efikasan dizajn celokupne opreme instalirane u distributivnoj mrei. DMS sistem analitikih funkcija omoguava izvoenje mnogih tehnikih poslova u distributivnim preduzeima. Funkcije mogu biti grupisane na sledei nain:

1. Funkcije za upravljanje mreom (upravljanje mreom u realnom vremenu, npr prorauni tokova snaga, estimacija stanja, upravljanje kvarovima,...)

2. Funkcije za planiranje i optimizaciju mree (optimizacija rada mree u realnom vremenu npr. optimizacija napona i/ili reaktivnih snaga, rekonfiguracija mree,...)

3. Funkcije za analizu upravljanja mreom (analiza efikasnosti i rada mree npr. proraun gubitaka energije, proraun koordinacije, osetljivosti i rada relejne zatite, proraun pouzdanosti rada odreenog prolog vremenskog perioda,...)

4. Funkcije za razvojno planiranje mree (planiranje razvoja mree na duem planu npr dugorona prognoza optereenja)

5. Obuka (alati za obuku i trening dispeera koji e koristiti DMS softver)

Sve analitike funkcije su razvijene na osnovu algoritama specijalno namenjenih distributivnim mreama, koje omoguavaju kako analizu tako i optimizaciju rada mree i razvoj velikih radijalnih i slabo upetljanih ditributivnih mrea. Ukupan set DMS funkcija je prikazan na Slici 2.1.

Slika 2.1 Ukupan set DMS funkcija

10/34

OPERATIVNI KLIJENT

Operativna klijentska aplikacija ili Dinamika Sinoptika Ploa (DSP) je korisniki alat za upravljanje DMS softverom. DSP sadri razliiti broj naina prikaza koji omoguavaju pregled distributivne mree kao i vizualizaciju napajanja distributivnih transformatorskih stanica, SN i NN mrea i efikasno upravljanje i praenje stanja distributivne mree. Osnovni prikazi distributivne mree su:

ematski (ematski prikaz itave mree ili njenih delova, na slici 2.1 desno) i geografski prikaz (geografski prikaz itave mree, obino se dobija kao gotov ako

postoji integracija sa GIS-om, na slici 2.1 levo).

DSP takoe obezbeuje SCADA prikaze transformatorskih stanica i pristup tehnikim podacima elemenata mree. Sistem ima podrku za navigaciju, pretragu i oznaavanje delova mree od interesa. Uz DSP ide i Generator izvetaja, koji daje detaljne i prilagodljive izvetaje o svim relevantnim tehnikim podacima iz mree. DSP se koristi u ON-LINE modu (koriste ga dispeerski klijenti operativne distributivne mree za upravljanje i kontrolu mree u realnom vremenu) i u SIMULACIONOM off-line modu (koristi ga inenjeri za planiranje, operativnu analizu, inenjeri za odravanje, inenjeri za planiranje mree i dispeer trening simulator). DSP je visoko specijalizovan alat za praenje, kontrolu i analizu distributivne mree, kao i za interaktivno pokretanje DMS sistema analitikih funkcija.

Primer izgleda geografskog i ematskog prikaza distributivne mree jednog DSP prikazan je na slici 2.1

Slika 2.1 - Geografski (levo) i ematski (desno) prikaz mree

11/34

Neke od osnovnih funkcionalnosti grafikog korisnikog interfejsa u DSP su: Grafika prezentacija mree (ematski, geografski, SCADA prikazi,...) Navigacija kroz mreu (zumiranje odreenih delova, panovanje prikaza,...) Laka i brza pretraga mree po imenu, ID-u, ID-u na korporativnom nivou i tipu elementa. Prikaz mree u obliku stabla i pretraivanje Bojenje itave mree ili nekog karakteristinog dela u skladu sa razliitim kriterijumima. Obeleivanje elemenata kod kojih su se desila neka prekoraenja podeenih granica

alarmom tampanje dijagrama i izvetaja Prilagoavanje interfejsa.

Upravljanje Dinamikim podacima obezbeuje: Vezu sa Serverom za on-line pristup podacima i esta obavetenja o auriranju statusa

daljinski upravljanih prekidaa i vrednostima telemetrisanih merenja upotrebom SCADA podsistema. Prikazivanje osveenih rezultata DMS analitikih funkcija svaki put kad je mrea modifikovana.

Izdavanje komandi za manipulaciju opremom uz upotrebu SCADA integrisanih prozora. Pregled informacija vezanih za SCADA sistem. Manipulaciju dinamikih podataka: promena uklopnog stanja, runi unosi podataka,

oznake stanja unesenih od strane operatora, itd. Upravljanje Zapisanim stanjima unos i uvanje odreenog skupa vrednosti

dinamikih podataka u simulacionom modu. Dnevnik rada

Integracija DMS sistema sa SCADA sistemom omoguava izdavanje i izvravanje komandi direktno iz DSP. Ukoliko postoji daljinska SCADA kontrola elementa, komanda (npr. promena uklopnog stanja prekidaa) se zadaje u DSP, signal se direktno alje preko SCADA-e elementu i elemenat na terenu menja uklopno stanje. Dispeer u DSP ima u svakom trenutku uvid u trenutno, realno uklopno stanje mree (stanja daljinski kontrolisanih elemenata se automatski auriraju podacima iz SCADA-e). DSP raspolae funckionalnou koja pouzdano belei sve akcije izvrene u DSP kako bi se izbegla nedozvoljena i pogrena komandovanja. Ukoliko se vre komandovanja elemenata bez daljinske kontrole, dispeer poravnava stanje u mrei manuelno po izvrenju komandi na terenu. Ekipa na terenu opciono moe da koristi Web klijente (Alat za pregled mree na terenu instaliran na tabletima, laptopovima i sl) i da tako omogui bre i lake auriranje uklopnog stanja mree u kontrolnom centru.

12/34

OSNOVNE DMS FUNKCIJE

Model Mree se nalazi u pozadini DMS aplikacija, obezbeujui elektrino definisanje svih elemenata mree, povezanost i modele za proraune (matematiki model za simetrine-balansirane ili nesimetrine-nebalansirane mree).

Analizator Topologije omoguava detaljan uvid u tekuu topologiju (povezanost) mree koja je od izuzetne vanosti za upravljanje distributivnim mreama. Analizator topologije je opti alat za razliite analize topologije distributivne mree predstavljene u formi grafikona. Na bazi veza u mrei i statusa rasklopnih ureaja, Analizator topologije obezbeuje poznavanje topologije mree neophodne za pokretanje ostalih funkcija. Analizator topologije vodi rauna o promenama na modelu mree i prezentuje ga korisniku, kako bi on stalno odgovarao trenutnom, realnom stanju na terenu.

Osnovne funcoinalnosti: Pronalaenje odreenog elementa mree (transformator, deonica, itd) Odreivanje i obeleavanje putanja napajanja elemenata mree (za izabrani

element trai se izvor njegovog napajanja, npr VN/SN transformatorska stanica za izabrani fider)

Odreivanje i obeleavanje statusa elemenata mree (uspostavljanje razlike izmeu elemenata sa i bez napajanja)

Pronalaenje i obeleavanje petlji (elementi koji su napajani sa vie od jednog izvora)

Pronalaenje i obeleavanje svih elemenata ispod selektovanog elementa (svi elemento nizvodno, npr pregled koje sve stanice se napajaju sa izabranog fidera)

Pronalaenje susednih izvoda selektovanog izvoda (ovo bi bila mogua topoloka varijanta za alternativno napajanje izvoda)

Pronalaenje lokalne mree. Ovo ukljuuje pronalaenje prvog, drugog susednog izvoda itd. od izvoda koji pripada selektovanom elementu mree

Pronalaenje i obeavanje svih elemenata napajanih na radijalnom pravcu od selektovanog korena

Analizator topologije ima mogunost da na osnovu dobijenih rezultata primeni bojenje mree po izabranom kriterijumu (nekom od ponuenih) i na taj nain vizuelno prui dispeeru jasan pregled rezultata. Na primer, moe se izvriti bojenje po energizaciji (razliito bojenje energizovanih, ne energizovanih elemenata i elemenata u petljama, kao na slici 2.2), bojenje po naponskim nivoima (razliite boje za razliite naponske nivoe datog dela mree), itd. Primeri primene analizatora topologije jednog DMS sistema prikazani su na slikama 2.2 i 2.3:

13/34

Slika 2.2 Analizator topologije - Bojenje u skladu sa elementima pod naponom (zeleno pod naponom, plavo nije pod naponom, crveno - upetljan), ematski prikaz mree

Slika 2.3 Analizator topologije Bojenje u skladu sa podrujima napajanim od strane razliitih transformatorskih stanica, geografski prikaz mree

Tokovi snaga proraun reima distributivne mree u odreenoj konfiguraciji mree (naponski fazori svih vorova, strujni fazori svih deonica i transformatora, gubici aktivne i reaktivne snage u svim deonicama i transformatorima, itd.), sa odreenim veliinama napona mrenih korena i optereenja. Funkcija ima sposobnost delovanja u mreama sa vie stotina hiljada vorova i vie stotina korena sa odreenim naponskim fazorima. Funckija vri proraun stanja balansiranih ili nebalansiranih distributivnih mrea na osnovu poznavanja napona korena mree i podataka o potronji svih vorova (poznavanja

14/34

potroakih normalizovanih dnevnih dijagrama optereenja za sve karakteristine dane). Stanje mree podrazumeva proraun kompleksnih napona, struja, tokova aktivne i reaktivne snage, padova napona i gubitke. Tokovi snaga osnova su za proraune svih ostalih funkcija u DMS, kako praktino svim funkcijama treba kao heophodni ulazni podatak trenutno stanje mree. Zbog toga, ona je jedna od osnovnih funkcija. Funkcija koristi neke od standardnih specijalizovanih algoritama za distributivne mree. Izuzetno je bitno da dispeer ima uvid u trenutno stanje mree u svakom trenutku zbog toga, proraun tokova snaga se ponovo izvrava nakon svake topoloke promene ili dinamike promene u mrei, ili periodino (na primer svakih 30s) kako je ve odreeno pravilima date distributivne kompanije.

Estimacija stanja Funkcija Estimacija stanja koristi se za proraun stanja distributivne mree uzimajui u obzir daljinski kontrolisana merenja sa terena (struje, napona, protoka energije itd) i inicijalne podatke o optereenju (podatke sa normalizovanih dnevnih dijagrama). Na delovima mree gde nema daljinskih merenja sa terena, koriste se simulirani dijagrami optereenja (virtuelna merenja ili pre-estimirane vrednosti). Kao rezultat funkcija daje konano, estimirano, stanje mree odnosno vrednosti svih veliina od interesa u svim vorovima mree, kao neophodni ulaz za proraun tokova snaga.

Funckija je bazirana na algoritmima specijalno prilagoenim distributivnim mreama sa niskom redundansom daljinskih merenja. Nedostatak merenja na terenu nadoknauje se profilima optereenja, normalizovanim dnevnim dijagramima potronje za sve vorove u mrei. Ovi profile dobijaju se iz istorijskih podataka pa tako pruaju veoma vernu sliku stanja potronje u mrei. Istorijski podaci se sastoje iz: 1 dnevnih podataka o optereenju (strujne veliine i strujni faktori ili aktivna i reaktivna snaga) o svim klasama (tipovima) opetereenja, o svim godinjim dobima, o etiri tipa dana (radni dan, subota, nedelja i praznik); i 2 vrnih vrednosti optereenja za sve distributivne transformatore (maksimalne vrednosti struje i maksimalne vrednosti snaga) i/ili prenosa mesene elektrine energije preko svih distributivnih transformatora.

Osnovni koraci uproenog algoritma prorauna su: 1. Inicijalizacija algoritma uitavanje podataka o merenjima, naponu korena mree,

injekcijama distributivnih generatora. 2. Pre-estimacija, proraun tokova snaga (ovde se moe koristiti funkcija Tokovi

Snaga kao sastavni deo) sa inicijalnim vrednostima napona korena mree, pre-estimiranim optereenjima i injekcijama distributivnih generatora.

3. Poreenje merenih i pre-estimiranih vrednosti, detekcija loih merenja (verifikacija merenja).

4. Korekcija vrednosti merenja struje, aktivne i reaktivne snage prema algoritmu verifikacije

5. Kalibracija svih pre-estimiranih vrednosti optereenja prema vrednostima merenja 6. Korekcija vrednosti napona korena mree prema svim (dobrim) merenjima napona 7. Proraun tokova snaga (ovde se ponovo moe pozivati funkcija Tokova Snaga) sa

novim, korigovanim vrednostima

Kao to se moe videti iz navedenog algoritma, funkcija Tokovi Snaga predstavlja sastavni deo prorauna Estimacije stanja. Ove dve funkcije obino zajedno odreuju stanje mree i kao takve predstavljaju osnovu rada svih ostalih funkcija. Funkcija Estimacija Stanja izvrava se svaki put kada se desi promena vrednosti merenja na terenu kao i periodino na unapred definisan interval pravilima distributivnog preduzea. Ukoliko se dese promene uklopnog stanja a ne doe do promena merenja na

15/34

terenu, ne mora se pokretati ceo proraun estimacije stanja ponovo, ve se rauna delta promene stanja i samo proraunom tokova snaga se auriraju podaci na mestu promene.

Gubici energije proraun gubitaka energije u distributivnoj mrei (gubici aktivne i reaktivne energije na svim deonicama i transformatorima) do sabirnica NN, za odreenu konfiguraciju mree u odreenom vremenskom periodu, moe se vriti za celu ili deo mree. Gubici energije ukljuuju dnevni dijagram opeterenja za sve tipove potroaa i merenje za svaki karakteristian dan za izabrani period. Gubici energije mogu da se proraunavaju za proli ili budui vremenski period samo uzimajui u obzir pre-estimaciju potronje. Proraun gubitaka energije veoma je bitan kao pokazatelj efikasnosti rada mree. Funkcija omoguava podelu gubitaka u smislu uzroka nastanka (gubici u gvou, gubici u bakru) i mesta nastanka (transformatori, fideri, ) to e pruiti prostora za detekciju kritinih delova po pitanju gubitaka i optimizaciju rada mree.

Upravljanje kvarom (Lokacija mesta kvara, Izolacija kvara i Restauracija napajanja)

Lokacija mesta kvara brza estimacija i odreivanje deonice fidera ili skupa deonica fidera sa kvarom. Skup deonica sa kvarom moe se odrediti na osnovu reakcije opreme za otkrivanje kvarova (indikatori kvara, snimatelji kvara, mikro procesna relejna zatita, pouzdanost deonica, itd) ili na osnovu prorauna strujnom metodom (ukoliko postoje merenja struje na delu mree od interesa). Moe se raditi i kombinacija navedenih metoda radi dobijanja to boljeg rezultata. to je mrea opremljenija daljinski kontrolisanim ureajima za detekciju kvarova to e rezultati biti pouzdaniji. Ukoliko je deo mree na kome se desio kvar dobro opremljen, sistem vri veoma dobru procenu mesta kvara i direkt iz sistema kvar se moe i izolovati (takoe, ukoliko je daljinski kontrolisana oprema dostupna). Meutim, na mestima na kojima nema daljinski kontrolisane opreme, nije mogue izvriti preciznu procenu iz softvera i neophodna je pomo ekipe sa terena kako za utvrivanje tanog mesta kvara tako i za njegovu izolaciju.

Izolacija kvara Na bazi rezultata procene mesta kvara, funkcija proraunava niz prekidakih operacija sa daljinski i runo upravljanom rastavljakom opremom, kao i aktivnosti dispeera i terenske ekipe vezane za otkrivanje i izolaciju deonice sa kvarom na najefikasniji nain. Ukoliko postoji daljinski kontrolisana oprema na delu sa kvarom, mogue je u potpunosti izvriti izolaciju deonice sa kvarom iz sistema, iz kontrolnog centra, bez potrebe za slanjem ekipe na teren.

Restauracija napajanja - omoguava optimalan plan prekidakih operacija za restauraciju napajanja na delu fidera koji je ostao bez napajanja, nakon lociranja i izolacije kvara. Funkcija uzima u obzir potrebno optereenje koje treba restaurirati i kapacitete fidera sa kojih se moe vriti restauracija (susednih fidera, ka kojima fider sa kvarom ima normalno otvorene take) pa na taj nain efikasno pronalazi najoptimalnije reenje. Ukoliko postoji daljinski kontrolisana oprema na delu sa kvarom, mogue je u potpunosti izvriti restauraciju napajanja iz sistema, odnosno iz kontrolnog centra bez potrebe za slanjem ekipe na teren.

Kao to se moe primetiti iz priloenog, softver i daljinski kontrolisana oprema na terenu u velikom olakava proces upravljanja kvarovima. U ditributivnim preduzeima u kojima ne postoji DMS sistem, koriste se tradicionalne metode za upravljanje kvarovima. Kada relejna zatita odreaguje i fider na kome se nalazi kvar ostane bez napajanja, alje se

16/34

ekipa na teren da kvar locira, izoluje i vrati napajanje zdravim deonicama ukoliko je to mogue. Lokacija kvara se obino vri metodom polovljenja pri emu dolazi do naprezanja opreme pri svakom prekidanju i veliki je rizik od pogrenog prekidanja i loih odluka, kako ekipa nema uvid u stanje sistema. Procedure obino traju od nekoliko sati do 24h. Nakon to se kvar izoluje restauracija se takoe vri na licu mesta, bez podataka o potencijalnim preoptereenjima fidera koji se koriste kao alternativni izvori napajanja ili pod/preoptereenju zdravih deonica kojima se vraa napajanje. Sem toga to potroai trpe tetu zbog dugotrajnog prestanka napajanja, a distributivno preduzee zbog prestanka stvaranja profita na tom delu mree, u nekim dravama plaaju se i odreeni penali po koliini neisporuene energije (o emu e biti jos rei u poglavlju 4). Zbog svega ovoga, veoma je vano za distributivne kompanije da ulau u nova tehnika reenja i time optimizuju kako zadovoljstvo samih potroaa tako i sopstveni profit. Uz podrku softvera i daljinski kontrolisanu opremu, vreme bez napajanja smanjuje se sa nekoliko sati na svega par minuta, rizik od pogrenih odluka je znatno smanjen, a sistem vodi i rauna o to boljem optereenju fidera i pronalazi najbolju varijantu za restauraciju napajanja.

Primer pregleda rezultata na prikazu mree, kao i u okviru izvetaja funkcije restauracija napajanja jednog DMS softvera prikazan je na slici 2.4

Slika 2.4 Restauracija napajanja poreenje razliitih oblika restauracija napajanja

17/34

3. NAPREDNE DMS FUNKCIJE

NAPREDNE DMS FUNKCIJE ZA OPTIMIZACIJU

DMS funkcije za optimizaciju koriste se u cilju poboljanja rada mree u realnom vremenu. Glavne funkcije koje se u tu svrhu koriste su Optimalna rekonfiguracija mree i Regulacija Napona. Po razliitim kriterijumima, od kojih je jedan od najvanijih smanjenje gubitaka energije, one vre optimizaciju rada mree i tako smanjuju kako trokove distributivne kompanije, tako i loe naponske prilike u mrei (po pitanju napona, gubitaka, optereenja fidera itd.) i u odreenim sluajevima poveavaju profit za distributivnu kompaniju.

Optimalna rekonfiguracija mree odreuje optimalnu konfiguraciju radijalne mree u cilju optimizacije. Pod optimalnom konfiguracijom podrazumevaju se optimalne lokacije normalno otvorene/zatvorene prekidake opreme. Optimizacija rada mree moe da se vri prema razliitim kriterijumima:

minimalna aktivna snaga, minimalni gubici energije, maksimalna pouzdanost, najbolji balans opetereenja (fidera i transformatora), najbolji nivo napona.

Nad realnim modelom mree sa stvarnim trenutnim statusima prekidake opreme, funkcija vri simulaciju zatvaranja sve normalno otvorene prekidake opreme u distributivnoj mrei do dostizanja maksimalno upetljane konfiguracije. Ova konfiguracija smatra se za najoptimalniju. U zavisnosti od odabranog kriterijuma, model mree e biti prilagoen (na primer, impedanse vodova za kriterijum najboljih napona, a samo aktivne otpornosti za kroterijum minimalnih aktivnigh gubitaka). Zatim se vri simulacija otvaranja prekidake opreme metodom najmanjih struja, metodom izmene grana ili njihovom kombinacijom. Mogue je izabrati metodu koja e se koristiti za optimizaciju. Simulacija se vri do dostizanja radijalne konfiguracije koja najmanje odstupa po performansama od idealne maksimalno upetljane. Funkcija kao rezultat daje niz prekidakih operacija i benefita koji bi se njima ostvarili. Mogue je pregledati sve predloene operacije i odrediti da li e se izvriti sve ili samo one koje obezbeuju najvei benefit. Ukoliko postoji daljinska kontrola (bar neke opreme na listi za promenu statusa) utoliko bre i jeftinije mogu da se sprovedu rezultati funkcije. Ipak, kako je broj daljinski kontrolisane opreme na terenu i dalje u veini sluajeva mali, neophodno je angaovanje ekipe na terenu zbog ega se ova funkcija obino izvrava jednom ili nekoliko puta godinje (sezonski). Pokazano je da samo na osnovu rezultata funkcije rekonfiguracija mree mogue je napraviti utede reda veliine ditributivnog generatora u mrei.

Na slici 3.1 prikazan je primer izvetaja funkcije rekonfiguracija mree sa nizom prekidakih operacija za dostizanje optimalnog stanja mree, iza izvetaja vidi se deo ematskog prikaza mree na kome je obeleena, markirana oprema koja treba da promeni status.

18/34

Slika 3.1 Optimalna rekonfiguracija mree crveni markeri za prekidae koji e se zatvoriti i uti markeri za prekidae koji e se otvoriti, uz bitne izvetaje

Regulacija napona - naponi se odravaju unutar tehnikih ogranienja i na optimalnom nivou, u skladu sa nekoliko ciljeva:

Odravanje napona u okviru tehnikih ogranienja Smanjenje tete na potroakoj strani usled devijacija napona Smanjenje aktivnih i reaktivnih gubitaka u distributivnoj mrei

Regulacija napona distributivne mree se uobiajeno tretira s dva aspekta: 1 problem izgradnje (planiranje razvoja) i 2 eksploatacioni problem (planiranje pogona, regulacija napona u realnom vremenu). Aktivnosti vezane za prvi aspekt imaju za rezultat izgradnju takvih distributivnih mrea

u kojima se, prilikom njihove eksploatacije, regulacijom napona mogu uvek realizovati naponi unutar utvrenih granica (donjih i gornjih).

Obrade problema drugog, eksploatacionog aspekta sastoje se od izbora angaovanja (ve izgraenih) regulacionih resursa. Taj izbor se zasniva na tome da se u toku eksploatacije distributivne mree, elektrina energija potroaima isporuuje s odgovarajuim naponima. Pod takvim naponima se uobiajeno podrazumevaju naponi unutar napred elaboriranih (gornjih i donjih) granica, koje se predstavljaju odgovarajuim tehnikim propisima. Optimalna regulacija napona omoguava kontrolu regulacionih sklopki u VN/SN transformatorima pod opetereenjem, kao i planiranje i podeenja regulacionih sklopki SN/NN transformatora bez napajanja. Neki od optimizacionih kriterijuma funkcije su:

minimalna devijacija napona, minimalni gubici snage, minimalna potronja, i drugi.

U skladu sa zadatim kriterijumom, funkcija proraunava poziciju regulacione sklopke kako bi se ostvario optimalan pogon elektrodistributivne mree. Regulacioni resursi koji mogu da se iskoriste za promenu vrednosti napona su regulacioni transformatori, regulatori napona na izvodima, kao i kondenzatori instalirani u mrei.

19/34

Model potronje i osetljivost potronje na napone - Potroai su klasifikovani u tipove potronje kojima je data zavisnost potronje od napona napajanja. U praksi se pojedinani potroa opisuje kao kombinacija potroaa konstante snage, potroaa konstante struje i potroaa konstantne impedanse, i s obzirom na to potronja moe biti nezavisna, kvadratno ili linearno zavisna od napona. U skladu sa modelom potroaa, moe se uticati na potronju u realnom vremenu. U uobiajenim distributivnim mreama nije mogue odabrati grupu potroaa koji bi se svrstali u jedan od osnovnih fizikih tipova potronje. Meutim, mogue je napraviti odgovarajuu klasifikaciju potroaa u kojoj bi se izdvojili tipovi potronje koji se najee sreu ili predstavljaju dominantne delove u potronji drugih potroakih grupa. Takvi reprezenti karakteristini potroai su: individualna domainstva, industrija, poslovno-komercijalni prostori, itd.

Selektivno poboljan kvalitet energije moe biti obezbeen posebno osetljivim potroaima u okviru ugovorenih specijalnih usluga. Na zahtev (prodaju) se moe uticati promenom naponskog nivoa u SN mrei u okviru tehnikih ogranienja sa dinamikom kontrolom napona i praenjem cena na otvorenom tritu. Na ovaj nain godinja dobit preduzea moe biti poveana do 1% u vezi sa vrednou godinje injektirane energije.

NAPREDNE DMS FUNKCIJE ZA ANALIZU

U nastavku su prikazane neke od osnovnih funkcija za analizu rada mree. Analiza rada mree prua distributivnoj kompaniji uvid u kvalitet rada mree u posmatranom periodu i pronalazi kritine delove gde ima prostora za poboljanje. Takoe, koriste se razliite funkcije za analizu opreme, koje proraunavaju efikasnost sa trenutnim podeenjima kao i optimalna podeenja ukoliko trenutna ne zadovoljavaju unapred zadate kriterijume, to je vrlo korisno za prepodeavanje opreme, podeavanje nove opreme u mrei, produenje ivotnog veka opreme, itd. Analiza pouzdanosti - proraunava indekse pouzdanosti distributivne mree. Uzima u obzir primenjenu tehniku runo ili daljinski upravljana oprema (reklozeri, detektori kvara, rekorderi kvara, daljinski upravljani rastavljai, ). Pouzdanost mree bazira se na tri glavna faktora:

Stopa ispada/kvara elementa Trajanje prekida napajanja Dostupnost elektrine energije

Dodatno, indeksi pouzdanosti predstavljaju pokazatelje: uestanosti kvarova (broj kvarova tokom posmatranog perioda), vreme razreenja kvarova (vreme za koje potroai nemaju napajanje, tj vreme dok se ne popravi kvar) kao i vreme da se povrati napajanje. Osnovni indeksi su sledei:

ENSI Energy Not Supplied Index - indeks neisporuene energije usled kvarova ili radova na mrei,

SAIFI System Average Interruption Frequency Index - indeks srednje uestanosti otkaza dela sistema po potroau,

SAIDI System Average Interruption Duration Index - indeks srednjeg trajanja otkaza dela sistema po potroau,

CAIFI Customer Average Interruption Frequency Index - indeks srednje uestanosti otkaza po afektovanim potroaima,

20/34

CAIDI Customer Average Interruption Duration Index - indeks srenjeg trajanja otkaza dela sistema po afektovanim potroaima,

MAIFI Momentary Average Interruption Frequency Index - indeks srednje uestanosti trenutnih otkaza, po potroau (otkazi obino krai od 1 minut)

Pokazatelji pouzdanosti mogue je proraunati i prikazati grafiki na prikazu mrree (bojenje delova mree prema vrednosti zadatog kriterijuma indeksa) ili tabelarno u formi izvetaja za svaki deo mree mogue je videti vrednost svakog od indeksa pozdanosti.

Proraun kratkih spojeva funkcija koja omoguava detaljan proraun stanja distributivne mree sa kvarom (kratkim spojem). Mogue je izabrati tip kvara za koji e se vriti proraun ( jednopolni sa zemljom, dvopolni, dvopolni sa zemljom, tropolni, tropolni sa zemljom), period za koji e se vriti proraun (subtranzijentni, tranzijentni, ustaljeni), domen u kome e se posmatrati rezultati (fazni domen ili domen simetrinih komponenti), vrednost impedanse na mestu kvara ukoliko je poznata, itd. Postoji vie mogunosti za proraune kvarova. Izabrani tip kvara se moe simulirati na odreenom mestu tada su rezultati proraunate struje i napon na mestu kvara kao i na putanji kvara do izvora napajanja. Ova funkcija takoe moe posluiti kao bazna za dalje analize npr. provera osetljivosti zatitne opreme, provera izvrljivosti prekidake opreme, proraun lokacije kvara, itd.

Primer simulacije kvara na jednom elementu mree sa podeavanjem opcija i rezultatima vidljivim na prikazu mree jednog DMS sistema prikazan je na slici 3.2:

Slika 3.2 Proraun kvarova grafiki prikaz rezultata i dijalog za definisanje tipa kvara i parametri

Relejna zatita analitika funkcija koja se koristi za analizu rada, osetljivosti i podeenja/koordinacije zatite. Funkcija rauna efikastost rada zatite sa trenutnim podeenjima i podeenja koja bi bila optimalna. Sve analize se izvode za odreeno stanje mree, topologiju, odabranu lokaciju i tip kvara. Kao i za prethodnu funkciju mogue je izabrati period prorauna, domen i bilo koji od pet tipova

21/34

kvara. Funkcija se bavi prenaponskim, podnaponskim, prekostrujnim i bimetalnim relejima, osiguraima i reklozerima u distributivnoj mrei. Mogunosti:

proraun efikasnosti rada zatite za zadato mesto i tip kvara posmatra se putanja kvara i sva zatitna oprema koja se nalazi na njoj, dobija se pregled vremena i efikasnosti reagovanja zatite na zadati simulirani kvar, svi relevantni podaci o kvaru i procena kvaliteta rada zatite sa trenutnim podeenjima za zadati sluaj;

proraun osetljivosti opreme kao jedan od glavnih faktora efikasnosti rada zatite, rauna se osetljivost na zadati tip kvara u celoj mrei;

proraun koordinacije zatitne opreme za zadatu oblast ili celu mreu, sa procenom rada sa trenutnim podeenjima i prelogom za optimizaciju ukoliko trenutno reenje nije procenjeno kao efikasno.

22/34

4. DMS COST/BENEFIT ANALIZA

U regulisanom tritu elektrine energije (jo uvek trite Srbije), kupovinu, prenos i prodaju elektrine energije vri jedno preduzee, javno preduzee, koje nema konkurenciju. Prodaju elektrine energije krajnjim potroaima vri po ustanovljenoj ceni. Ukupne gubitke u mrei pokriva distributivna kompanija to znai da bilo kakvo smanjenje gubitaka znai manje trokove za distributivnu kompaniju odnosno utedu i samim tim vei profit, s obzirom da su prodajne cene elektrine energije fiksne. Na primer, ukoliko kompanija kupi 100 GWh elektrine energije, a gubici u prenosu su oko 10%, prodae 90 GWh po ceni koja je otprilike dva puta vea u odnosu na kupovnu cenu. Od zarade od prodaje elektrine energije kompanija plaa kupljenu elektrinu energiju, radne trokove i gubitke. Odavde se vidi da ako se gubici smanje na npr. 5%, kompanija e i dalje prodavati 90GWh po istoj ceni, ali e sada morati za to da kupi 95GWh.

Sa druge strane, u deregulisanom tritu (trite zemalja zapadne Evrope, u Srbiji se tei ka tome), distributivne kompanije postaju provajderi usluga koje (slino kao i kompanije regulisanog trita) obezbeuju transport elektrine energije od strane prenosa do krajnjih potroaa, ali ne i prodaju elektrine energije. Prodaju elektrine energije vre konkurentni provajderi energije. Dakle, postojae jedna mrea za prenos elektrine energije (iz razloga to bi izgradnja vie razliitih elektrinih mrea koje pripadaju zasebnim kompanijama bilo preskupo, prekomplikovano i ne bi se nikako isplatilo), kao i jedna kompanija za transport energije (elektrodistribucija) koja e naplaivati taksu za transport energije (slino putarini za korienje auto-puta). Sa druge strane, bie vie kompanija koje e prodavati energiju (provajderi suppliers), koristei usluge transporta. Svaki potroa moi e da se opredeli za provajdera po elji, u cilju postizanja to niih cena na konkurentnom tritu za potroae. U ovakvom okuenju, distributivne kompanije imaju ogranien prihod koji je strogo tehniki regulisan i samo odreena koliina gubitaka se rauna kao dozvoljeni gubici. Ukoliko kompanija radi sa gubicima viim od dozvoljenih, dodatne trokove pokriva sama kompanija. Takoe, ukoliko ostvari gubitke nie od dozvoljenih, ostvaruje direktan profit. Vidi se oigledan interes distributivne kompanije da ulae u savremena tehnika reenja kako bi smanjila gubitke energije.

Poslovna modernizacija elektro kompanija je imperativ u redukovanju poslovnih trokova i poveanja profita u okruenju deregulacije industrije elektrine energije. Modernizacioni trokovi su nii od trokova odravanja i izgradnje distributivne mree, a potencijalne dobiti nekoliko puta vee od ulaganja. U ovom poglavlju, razmatrani su ukupni efekti primene DMS sistema u elektrinim preduzeima, kao i neophodna ulaganja, a na kraju uraena tehno-ekonomska analiza.

UKUPNI EFEKTI

Ukupni efekti DMS implementacije mogu biti razmatrani kroz razliite metode redukcije poslovnih trokova, poveanje profita kompanije i optimizacije rada distributivne mree:

Redukcija gubitaka elektrine energije: redukovanje tehnikih gubitaka redukovanje komercijalnih gubitaka

Redukovanje trokova rada distributivne mree: Efikasno otklanjanje ispada i restauracija napajanja nakon ispada Poveanje pouzdanosti

23/34

Smanjenje tete i neisporuene energije potroaima Smanjenje broja manipulacija i dui ivotni period elektrine opreme

Redukovanje trokova razvoja i izgradnje distributivne mree Optimizacija rada i bolje iskoritenje raspoloivih distributivnih kapaciteta Efikasnija rezerva napajanja i odlaganje kapitalnih investicija

Poveanje profita elektroenrgetskih kompanija: Regulacija optimalnog napona u cilju poboljanja kvaliteta napona Regulacija optimalnog napona za dinamiku kontrolu potronje, u vezi sa cenama

na otvorenom tritu

SMANJENJE GUBITAKA ENERGIJE

Veliki gubici predstavljaju pokazatelj da treba unaprediti funkcionisanje mree. Da bi se izveli zakljuci o merama koje treba preduzeti, potrebno je detaljnim analizama razdvojiti gubitke prema razliitim uzrocima i mestima nastanka. Gubici elektrine energije u distributivnim mreama mogu biti predstavljeni na nain prikazan na slici 4.1. Prema mestu nastanka, gubici se generalno dele na tehnike i komercijalne. Tehniki gubici vezani su za prirodu procesa proizvodnje, prenosa i distribucije elektrine energije. Nastaju pri ukljuenju sistema pod napon i proticanju elektrine energije kroz mreu. Dele se na fiksne (javljaju se kada se sistem prikljui na napon) i varijabilne (zavise od optereenja, odnosno, struje). Komercijalni gubici su oni koji se iz nekog razloga ne mogu izmeriti. Odreuju se kao razlika imeu preuzete energije i isporuene energije i tehnikih gubitka (ija analiza i odreivanje moe da se sprovode pomou razliitih formula). Komercijalni gubici podrazumevaju neregistrovanu potronju, nepreciznost mernih ureaja, kvarove, itd.

Smanjenje tehnikih gubitaka

Primena DMS funkcije Optimalna rekonfiguracija mree obezbeuje smanjenje tehnikih gubitaka do 20% u SN mrei, uz neznatne trokove (promena pozicije normalno otvorenih rastavljaa na 20% lokacija, jednom u zima/leto sezni). Poto tehniki gubici u SN mrei uestvuju sa 1-3% u ukupnoj injektiranoj energiji, smanjenje godinje injektirane energije se kree od 0,2 do 0,6% u odnosu na ukupnu injektiranu energiju u mreu.

Primena DMS funkcije Regulacija napona i reaktivnih snaga poboljava naponske karakteristike i redukuje gubitke u SN delu mree do 0,2% godinje injektirane energije.

24/34

KONTROLA MERIH MESTA ANONIMNE PRIJAVE MIKROLOKACIJA GUBITAKA (DMS)

BADARENJE, ZAMENA BROJILA MODERNIZACIJA OITAVANJA MODERNIZACIJA OBRAUNA

OPTIMIZACIJA POGONA (DMS)

INVESTICIJE U RAZVOJ MREE (DMS)

PROMENA KONCEPCIJE MREE (NPR. JEDINSTVENI NIVO SN)

kratkorone aktivnosti

srednjerone aktivnosti

dugorone aktivnosti

((10 15 %)

(6-8 % )

TEH

NI

KI

KO

MER

CIJ

ALN

I

UZROK METODE ZA SMANJENJE

NN MREA (2-2.5%)

SN MREA (2%)

TS SN/NN (1 1.5 %)

TS VN/SN (1%) POSLOVANJE (1%)

BROJILA (1 1.5%)

KRAE I NEPRAVILNO MERENJE (4-5 %)

Slika 4.1 Izvori i lokacija gubitaka energije i metode poboljanja

Smanjenje komercijalnih gubitaka

DMS funkcija Bilansiranje energije omoguava arhiviranje-skladitenje (izmerene) injektirane energije u fiderima SN mree i arhiviranje izraunatih tehnikih gubitaka na fiderima SN mree i transformatorima SN/NN mree, tako da je obezbeen bilans energije u sabirnicama NN mree. Na taj nain, netehniki gubici u NN mrei mogu biti izraunati, a uz upotrebu podataka o prodaji elektrine energije potroaima, mogu biti locirani komercijalni gubici (kraa, loe merenje). Zatim, celokupna oblast distributivnih transformatora moe biti rangirana prema komercijalnim gubicima i ekipe kontrole mogu da idu na kritine lokacije radi provere. Nakon kontrole krae ili greaka pri merenju, injektirana energija moe biti smanjena, pri istoj prodaji na strani isporuke energije.

Ukupno smanjenje gubitaka energije (tehnikih i komercijalnih) koristei DMS aplikacije dostie i do 0,5% godinje injektirane energije.

SMANJENJE OPERATIVNIH TROKOVA

Danas, u mnogim distributivnim kompanijama ne postoji automatizacija i reavanje kvarova se vri runo, kao to je prikazano na slici 4.2. U sluaju kvara na SN izvodu, ekipa A je poslata do napojne transfromatorske stanice kako bi proverila zatitu i obezbedila operaciju nad prekidaom na izvodu. Druga ekipa (ekipa B) poslata je du SN izvoda kako bi obezbedila (rune) operacije nad SN rastavljaima u SN mrei. Nakon nekoliko operacija na prekidaima izvoda i SN rastavljaima (najee koritena metoda je metoda polovljenja), kvar e biti lociran (B1, B2, ) i restauracija napajanja e biti realizovana (B3, ) ostatku SN izvoda. itava procedura traje nekoliko sati, nekada i mnogo due, i svi potroai du izvoda osete prekid i nekoliko sati ostaju bez napajanja. Rizik od pogrenih manipulacija prekidakom opremom i neoptimalnih odluka je visok, zbog toga to dispeer ima ograniene informacije o kvaru i optereenju mree i oslanja se na sopstveno iskustvo, bez tehnikih alata koji bi podrali njegove odluke.

25/34

Trokovi reavanja kvarova Direktni trokovi preduzea vezani za reavanje kvarova u SN mrezi su gubici usled neisporuene elektrine energije (gubici zarade, i poveano odravanje usled poveanog broja prekidakih akcija u proceduri izolacije kvara, trokovi ekipa na terenu usled procedura lociranja i izolacije kvara. Na potroakoj strani, trokovi ili tete usled prekida napajanja su do 5 puta vii od cene isporuenog kWh stambenim potroaima, a do 100 puta vii za osetljive industrijske potroae. Na uzorku mree gde 80% ine stambeni i 20% industrijski potroai, sledi da je realna cena neisporuenog kWh oko 20 puta via od cene isporuenog kWh. Ova vrednost nije plaena direktrno od strane distributivne kompanije ali predstavlja nivo realne tete usled ispada.

Penali plaeni od strane preduzea

Deregulacija i liberalizacija elektrinog sektora uvodi penale plaene potroaima od strane elektrodistribucije zbog nenajavljenih prekida napajanja. Npr., u Holandiji je utvreno da preduzee plaa nadoknadu od 30 evra svakom potroau u sluaju ispada dueg od 4 sata. Ukoliko pretpostavimo na primeru mree da samo 10% ispada traje due od 4 sata, preduzee bi platilo iznos koji je blizak realnoj teti kod potroaa.

Automatizacija mree i DMS sistem

Automatizacija distributivne mree moe znatno poboljati ovu situaciju, kao to je prikazano na slici 4.3. Automatizacija ukljuuje SCADA/DMS sistem primenjen u Operativnom Dispeerskom centru, sa daljinskom kontrolom svih napojnih transformatorskih stanica (TS VN/SN), kao i sa RTU (remote terminal units) kod daljinski upravljanih SN prekidaa i detektora kvara u delu distributivne mree (10-20% od ukupne opreme).

Present fault management situation

SSss MMVV//LLVV

Field crew

Fault B2

A

B1

B3

: SB

CB CB

Ss HV/MV

CB circuit breaker

SB switch board

Radio Comm.

Control Centre

Slika 4.2- Reavanje kvarova u distributivnoj kompaniji bez izvrene automatizacije

26/34

Legend: RTU - Remote Terminal Unit RMU - Ring Main Unit FD - Fault Detector FR - Fault Recorder CB - Circuit Breaker

Control Centre

Fault

SCADA RTU

CB + FR

Ss HV/MV

SCADA

DMS

Ss MV/LV

RTU FD

FD RTU RMU RMU

RTU RMU FD

CB + FR

A

Distribution Automation

Slika 4.3 Reavanje kvarova nakon automatizacije

U sluaju postojanja automatizacije u mrei, reavanje kvarova je znatno unapreeno:

Napojne transformatorke stanice su daljinski kontrolisane (SCADA) i sve informacije i daljinska kontrola su dostupni operatoru u kontrolnom centru, tako da nema potrebe da ekipa A ide na teren, kontrola i akcije su veoma brze.

Bitne take distributivne SN mree su daljinski kontrolisane i informacije o kvarovima su dostupne zbog ega je mesto kvara bolje poznato, uz manje operacija nad prekidaima i rastavljaima du SN izvoda.

Ukoliko postoji potreba, jedna ekipa(A) ide du izvoda kako bi obezbedila prekidake akcije nad opremom koja nije dlajinski kontrolisana i kako bi potpomogla restauraciju napajanja.

Operator ima DMS softver za estimaciju tokova snaga, za simulaciju svake prekidake akcije i za optimizaciju procedure restauracije napajanja, sa vrlo niskim nivoom rizika od pogrenih odluka ili prekidakih akcija.

Trajanje ispada je 4-5 puta krae, samo 15 do 20 minuta (ukoliko postoji vie RTU u SN mrei ovo vreme e biti ak i krae) zbog ega je i neisporuena energija (ENS) 4 do 5 puta manja.

Penali plaeni potroaima ili na drugi nain proraunati su znatno smanjeni zbog kraeg trajanja ispada.

Operativni trokovi su smanjeni zbog manjeg broja operacija nad prekidakom opremom i zbog manjeg broja kvarova same opreme.

Sada moe biti prikazana dobit od automatizacije mree, kao smanjenje operativnih trokova usled korienja automatizacije:

27/34

Direktno su smanjeni trokovi preduzea pri upravljanju kvarom, dajui poboljanje od 0,4% u odnosu na vrednost godinje injektirane energije.

Penali plaeni od strane preduzea (ukoliko pstoje) su znaajno smanjeni, dajui poboljanje od itavih 4,5% u odnosu na vrednost godinje injektirane energije.

SMANJENJE TROKOVA RAZVOJA MREE

DMS alati za planiranje i optimizaciju mree omoguavaju bolje iskorienje postojee distributivne opreme i odlaganje investicija u razvoj mree (DMS funkcije za optimalnu rekonfiguraciju mree, optimalna volt/var kontrola, mendment optereenjem, prognoze optreenja, planiranje razvoja mree, planiranje automatizacije, ). Optimizacija operacija i planiranje mree obezbeuju odlaganje od oko 10-20% neophodnih investicija.

DMS funkcija Restautracija velikog podruja obezbeuje alat za efikasan menadment i planiranje velikih ispada napojnih transformatora u napojnim transformatorskim stanicama (VN/SN). Na taj nain, dostupni izvori u SN mrei i okolne napojne transformatorskie stanice mogu biti bolje iskoriteni i izgradnja novih stanica moe biti odgoena. Ukupno smanjenje trokova za razvoj mree je do 1% u odnosu na vrednost godinje injektirane energije.

POBOLJANJE KVALITETA SNAGE

DMS Optimalna regulacija napona omoguava regulisanje odziva potronje u zavisnosti od cene na tritu elektrine energije. Na prodaju se moe uticati promenom naponskog nivoa u SN mrei, u okviru tehnikih ogranienja, sa dinamikom kontrolom napona i praenjem cena na otvorenom tritu. Takoe, selektivno poboljan kvalitet energije moe biti obezbeen posebno osetljivim potroaima u okviru ugovorenih specijalnih usluga. Na ovaj nain godinja dobit preduzea moe biti poveana do 1% u vezi sa vrednou godinje injektirane energije.

PREGLED BENEFITA

Sve dobiti od primene DMS sistema su sledee: Smanjenje gubitaka snage u iznosu od 0,5% od vrednosti godinje injektirane

energije. Smanjenje operativnih trokova u iznosu od 0,4% od vrednosti godinje injektirane

energije, u sluaju da preduzee ne plaa penale zbog ispada. Smanjenje operativnih trokova u iznosu od 4,5% od vrednosti godinje injektirane

energije, u sluaju da preduzee plaa pune penale zbog ispada. Smanjenje trokova razvoja mree do 1,0% od vrednosti godinje injektirane energije. Povienje godinje dobiti u vezi sa upravljanjem prodajom, do 1,0% od vrednosti

godinje injektirane energije.

Svi benefiti predstavljeni su u relativnom odnosu prema vrednosti godinje injektirane energije u mreu, to je od interesa kompaniji na regulisanom tritu. U sluaju deregulisanog trita, benefiti se proraunavaju u odnosu na godinje ostvaren prihod, s tim da su relacije sline.

28/34

Ukupne dobiti od DMS aplikacija su: 2% - 3,0% od vrednosti godinje injektirane energije, u sluaju da preduzee ne plaa

penale zbog ispada, ili do Do 7,5 % ukoliko preduzee plaa penale zbog ispada.

INVESTIRANJE U AUTOMATIZACIJU

Investiranje u automatizaciju distribucije ukljuuje nekoliko oblasti:

Instalacija SCADA/DMS softvera u distributivni kontrolni centar ukljuuje kreiranje baze podataka, dijagrama mree (ematski i geografski prikaz), testiranje sistema, tehniki prijem i podizanje sistema.

Instalacija SCADA/DMS Hardvera u distributivni kontrolni centar sa serverima, radne stanice, komunikacione jedinice, vremenska sinhronizacija, web pristup, veliki displeji, UPS, testiranje i tehniki prijem sistema.

RTU paneli (kontrolne kutije) sa interfejsima za signalnu konverziju, galvanska izolacija i multipliciranje signala, sa pomonom opremom (napajanje, releji, kablovi), sa dostavom, tehnikim prijemom, testiranjem i pokretanjem.

Komunikacioni sistem (radio sistem, optika vlakna, iznajmljene linije) ukljuujui dizajn sistema, dozvole za radio frekvencije, dostavu opreme, tehniki prijem, testiranje i podizanje komunikacionog sistema.

Principi SN automatizacije mree su prikazani na slici 4.4, dok detaljne studije trebaju biti realizovane za svaku razmatranu distributivnu mreu. Slika 4.4 predstavlja minimum automatizacije kako bi se postiglo znaajno unapreenje u upravljanju kvarom. Ukoliko u SN mrei ima vie RTU rezultati su ak i bolji, ali to znaajno poveava investicije. Zbog toga je DMS funkcija Automatizacije mree alat za detaljnu pretragu i dizajn za optimalnu automatizaciju (najbolji rezultati sa ogranienim budetom).

Supply substation HV/MV

Underground MV feeders

Overhead MV feeders

Pole mounted transf MV/LV

Pole mounted MV switch

Distribution switch MV point

Remote controlled switches with RTU and Fault Detectors

Ground Substations MV/LV kV

busbars MV

adjacent feeder adjacent feeder

Slika 4.4 Principi automatizacije distributivne mree

29/34

Proseni trokovi projekta automatizacije mree distribucije (bez energetske opreme) se mogu izraziti:

20 000 $/MW vrnog optereenja mree, ili 40 $/potroau (uee potroakog optereenja u mrenom vrnom optereenju u

proseku oko 2 kW/ potroau), ili 13 $/ stanovniku (prosean broj stanovnika po jednom potroau iznosi oko 3) 12,5 % vrednosti ukupne godinje injektirane energije.

Struktura trokova automatizacije ditribucije je prikazana na slici 4.5:

20%

10%

20%35%

15%

DCC SW DCC HWSupply Ss MV RTUsCommunication

Slika 4.5 Struktura trokova automatizacije distribucije

Pri emu su:

DCC SW Distribution control center software, softver za distributivni kontrolni centar

DCC HW Distribution control center hardware, hardverska ulaganja za opremanje distributivnog kontrolnog centra

Suply Ss Supply Substation, automatizacija napojnih transformatorskih stanica MV RTU Middle Voltage RTU, RTU ureaji na srednjem naponu Communication ulaganja u trokove za komunikaciju

COST BENEFIT ANALIZA AUTOMATIZACIJE

Godinja dobit od automatizacije distribucije je 2 - 3% od vrednosti godinje injektirane energije ukoliko preduzee ne plaa penale zbog ispada, ili do 7,5% od vrednosti godinje injektirane energije ukoliko plaa penale potroaima. Ukupni investicioni trokovi automatizacije distribucije iznose 12,5% godinje injektirane energije.

Cost/benefit anliza sada moe biti proraunata na primeru jednog velikog preduzea:

30/34

Ukoliko se razmatra neka distributivna kompanija sa oko 1000 MW vrnog optereenja, tada godinja injektirana energija iznosi oko 4000 GWh/godinje (1000 MW x 4000 h), sa vrednou kupljene elektrine energije aproksimativno 160 Million $ /godinje (4000 GWh x 40 $/ MWh). Ukupna investicija u DMS (12,5 %) e dostii oko 20 miliona $ sa vremenom izvrenja projekta od 2 do 3 godine. Poevi od tree godine dobit e dostii najmanje 3% vrednosti godinje injektirane energije (4,8 miliona $/godinje) i podii se do oko 5% (8 miliona $/godinje). Za vreme rada DMS, trokovi odravanja, amortizacije i korienja e dostii oko 5% investicionih trokova (oko 1 milion $/godinje). Dobiti i trokovi DMS se analiziraju u periodu od 10 godina (ivotni vek RTU i komunikacione opreme), bez kamata i aktuelizacije radi pojednostavljenja, kao to je prikazano na slici 4.6.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Mill

ion $

1st 2nd 3rd 4th 5thYear

6th 7th 8th 9th 10th

Investment

Benefit

Operationcosts

Slika 4. 6 DMS benefit i costs u periodu od 10 godina

Bilans trokova i dobiti automatizacije distribucije na period od 10 godina iznosi: Ukupni trokovi: Investicioni trokovi od 20 miliona $ + trokovi rada i odravanja od

oko 10 miliona $ za 10 godina = 30 miliona $ u 10 godina Ukupna dobit je oko 60 miliona $ u 10 godina

Rezultati tehno-ekonomske analize za period od 10 godina iznose: Cost/benefit odnos - C/B = Costs (30 miliona $) / Benefit (60 miliona $) = 0,5 Profitabilnost - B/C = Benefit / Costs = 2 Period povraaja = C/B x T = 0,5 x 10 5 godina

Ukoliko se posmatra samo projekat DMS bez opreme za automatizaciju, to iznosi oko treine ukupnih trokova automatizacije distribucije, profitabilnost ide do 5 puta, a period vraanja izmeu 2 i 3 godine.

31/34

5. PLANIRANJE RAZVOJA DISTRIBUTIVNIH MREA

Obino distribucije imaju posebne sektore zaduene za planiranje razvoja mree. Inenjeri raspolau simulacionim modelom i topologijom mree koji odgovara trenutnom modelu ili nekim izabranim istorijskim stanjima, kao i rezultatima tokova snaga koji se konstantno auriraju. Nad tim simulacionim modelom oni ne mogu da vre komande niti da utiu na promene na stvarnoj mrei, ali mogu da vre razliite analize i planove. Takoe, raspolau specijalnim setom alata za planiranje razvoja mree. U nastavku su prikazane osnovne funkcije i alati koji se u tu svrhu koriste.

Dugorona prognoza optereenja Ova funkcija se koristi za proraun prosenog optereenja za 5 do 20 godina unapred, sa osnovnim korakom prorauna od jedne godine, bazirana na sledu godisnjih podataka (vrhova optereenja, energije) itave mree. Rezultati funkcije se koristi za dugorono planiranje razvoja mree. Na osnovu istorijske krive ponaanja optereenja tokom prethodnih godina (uzima se maksimalno optereenje ili srednje vrednosti), za period gde je ponaanje krive pouzdano poznato, jednom od izabranih metoda (ekstrapolacije ili korelacije), ponaanje se prenosi i za naredni period i na osnovu toga se pravi predikcija. Metod ekstrapolacije ima dve mogue procedure: deterministiku i probabilistiku. Ukoliko se koristi deterministika metoda, bira se tip funkcije koji e se koristiti za fitovanje krive optereenja. Tip funkcije moe biti: polinomska (linearna, kvadratna, kubna,...), eksponencijalna, eksponencijalna sa saturacijom, logistika, automatska (tip krive odreuje se automatski na osnovu dostupnih podataka). Za probabilistiku metodu koristi se fitovanje polinomskom funkcijom, a moe se birati stepen polinomske funkcije za fitovanje. Korelacijski metod koristi fitovanje polinomskom funkcijom (linearnom ili kvadratnom). Pri tome mogu da se uzimaju u obzir i ne-elektrini faktori koji bi na neki nain uticali na promenu ponaanja optereenja u narednom periodu. Neki osnovni neelektrini faktori koji se mogu specifirati su:

Bruto nacionalni dohodak Bruto nacionalni dohodak po glavi stanovnika Porast bruto nacionalnog dohotka Broj stanovnika Razvoj industrije Cena elektrine energije

Na slici 5.1 prikazan je dobijeni grafik prognoze optereenja za 5 narednih godina, a na osnovu poznatog optereenja u prethodnih 14 godina jednog distributivnog sistema.

32/34

Slika 5.1 Dugorona Prognoza Optereenja Grafiki Izvetaj

Planiranje razvoja mree Ovaj system analitikih funkcija odreuje optimalni plan za razvoj (izgradnja ili rekonstrukcija) distributivne mree za odabrani srednjoroni period (3 5 godina) ili dugoroni period (10 20 godina). Funkcija prua viu efikasnost planiranja razvoja distributivne mree i omoguava korisniku da vidi stanje mree u posmatranom periodu. Uz pomo ove funkcije mogue je smanjiti trokove izgradnje novih elemenata mree, smanjiti gubitke u mrei i unaprediti kvalitet posmatrane distributivne mree. Funkcija obezbeuje alat za kreaciju Projekata i Scenarija (skup projekata u vremenu) za izgradnju ili rekonstrukciju mree u srednjeronom ili dugoronom periodu. Scenariji se testiraju na realnoj mrei, a sprovodi se i tehno-ekonomska analiza (Cost/Benefit). Kao rezultat dobija se lista viegodinjih planova razvoja koja se moe rangirati po vie kriterijuma (trokovi, isplativost, performanse mree, itd.) Planovi razvoja mree ukljuuju sledee:

Rekonstrukciju i izgradnju novih VN/SN, SN/SN i SN/NN transformatorskih stanica, Rekonstrukcije i izgradnju novih energetskih vodova svih naponskih nivoa, Rekonstrukciju transformatorskih stanica i vodova od jednog ka drugom naponskom

nivou (npr. od 10kV do 20kV), Rekonstrukciju i dodavanje drugih elemenata u mreu (kondenzatorskih baterija,

distributivnih generatora itd.). Planiranje distributivne mree sastoji se iz etiri dela:

Postavljanje inicijalnih uslova za posmatranu distributivnu mreu Kreiranje projekata za planiranje

33/34

Kreiranje viegodinjih planova razvoja Tehno-ekonomska analiza

Postavljanje inicijalnih uslova podrazumeva zadavanje optereenja u mrei i topologije. Postavljanje inicijalnih uslova je najvaniji korak, jer su oni zajedno sa topologijom mree baza za sve proraune. Optereenje mree moe da se dobije sa istorijskog servera (na primer maksimalni tereti sistema u zimskom periodu), sa tekueg sistema realnog vremena ili runim podeenjima na bazi drugih kriterijuma (analize ispada). Projekat je skup elementarih akcija za izgradnju ili rekonstrukciju dela mree (na primer izgradnja transformatorske stanice). Kreiranje projekta za planiranje moe da se vri na dva naina:

Nezavisno od stanja mree Tokom kreiranja viegodinjih planova za razvoj

Prvi nain omoguava korisniku da pripremi unapred projekte, ti projekti ne zavise od stanja mree u buduem periodu. Drugi nain podrazumeva da korisnik uzima u obzir stanje mree u buduem periodu i kreira neophodne operacije za razvoj mree u skladu sa tim. Procedura kreiranja projekta je identina u oba sluaja. Scenario je skup projekata koji ine reenje jednog energetskog problema. na primer, izgradnja nove napojne transformatorske stanice VN/SN u odredjenom momentu u vremenu, zajedno sa izgradnjom novih izvoda, prebacivanjem optereenja sa drugih stanica, napajanjem novih potroaa i slino, unutar razmatranog vremenskog horizonta (na primer 10 godina). Kreiranje viegodinjih planova razvoja predstavlja definisanje jednog ili vie scenarija razvoja mree. Svaki scenario razvoja sadri niz projekata za prognozu razvoja mree u narednom period.

Tehno-ekonomskom analizom se analiziraju svi trokovi tokom razmatranog vremenskog perioda (investicioni u izgradnju objekata, trokovi odravanja, amortizacije, ispada i gubitaka), kao i svi benefiti (smanjenje gubitaka, smanjenje trokova ispada). Na taj nain se za svaki Scenario izvrava cost/benefit analiza, koja daje parametre ekonomske isplativosti. Ukoliko ima vie Scenarija za isti energetski problem, onda se na osnovu tehno-ekonomske analize moe utvrditi rang lista isplativosti, pa e Scenario sa najveom isplativosti biti najoptimalnije reenje za razmatrani problem.

Automatizacija Mree Funkcija se koristi za simulaciju automatizacije radijalne ili slabo upetljane SN mree, kao i za detaljne analize efekata automatizacije sa aspekta pouzdanosti napajanja potroaa i ukupnih trokova za odreeni period planiranja. Uzima se u obzir uestanost ispada u mrei, prioriteti potroaa i razliite metode za reavanje kvarova zavisno od nivoa opreme na mestu kvara. Funkcija se bazira na cost/benefit analizi za odreeni period planiranja. Zadatak je pronai optimalno reenje za selektovanu opremu, koliko opreme i na kojim lokacijama je instalirati da bi se dostigao odabrani cilj (na primer smanjenje SAIDI ispod odreenih granica), uvaavajui raspoloivi budet za investicije i odabrani vremenski period. Benefiti se dobijaju smanjenjem ukupnih godinjih trokova na neisporuenu energiju, smanjenjem trokova odravanja i eksploatacije, itd. S druge strane, automatizacija mree

34/34

znai dodatna ulaganja trokovi ulaganja u opremu za daljinsku kontrolu. Svi trokovi su uzeti na poetku posmatranog perioda. Funkcija obezbeuje simulaciju dodavanja novih elemenata (detektora kvara sa/bez daljinske kontrole, rekordera kvara, daljinski kontrolisane prekidake opreme, lokalne automatizacije) i simulaciju promene rada postojee opreme, promenu tipova postojee prekidake opreme i distributivnih transformatorskih stanica i integraciju sa svom novom opremom.

Optimalno lociranje kondenzatora Funkcija se koristi za odreivanje optimalne lokacije, tipa, broja i statusa kondenzatorskih baterija koje treba da budu instalirane za kompenzaciju reaktivne snage, minimizaciju gubitaka energije, redukciju reaktivne snage iz prenosne mree, korekciju faktora snage i poboljanje naponskih prilika. Instaliranje kondenzatorskih baterija omoguava smanjenje aktivne i reaktivne snage, smanjenje gubitaka i smanjenje trokova pogona odlaganjem investicija u konstrukciju novih elemenata mree, jer se postie pojaanje rada mree za postojeim kapacitetom. Sa druge strane, nabavka, instaliranje novih kondenzatorskih baterija i njihovo odravanje znai dodatne trokove. Funkcija optimizuje ove trokove.

Pojaanje mree

Funkcija se koristi za kratkoronu analizu distributivne mree za eljeni porast optereenja, na primer za planiranje odravanja u narednoj godini. Funkcija kreira listu preoptereenih sekcija i predlae najbolje reenje da rastereti kritine sekcije. Ukoliko funkcija ima reenje (nain za rastereenje) postoje dve opcije razreenja problema:

Rasteretiti sekcije promenom uklopnog stanja prekidake opreme, Rekonstruisati sekcije zamenom sa jaom opremom.