Νοηματική αυτοματοποίηση κατανεμημένης ενέργειας σε μετατροπείς MV/LV σε δίκτυα LV

Σύγχρονη Διαχείριση Ποιότητας Ρεύματος

Σε αντίθεση με τα παθητικά φίλτρα, τα ενεργά φίλτρα δεν παράγουν υπερτάσεις σύνδεσης, καθώς η φόρτηση δεν εμποδίζεται να παραμένει στα χωρητικά τρόπο που συμβαίνει με τα παθητικά. Η τυπική δομή των ενεργών φίλτρων περιλαμβάνει έναν ανάστροφο, δηλαδή έναν κύκλο φίλτρου, και έναν μετατροπέα ηλεκτρικής ενέργειας, δηλαδή διακόπτες και αποθήκευση ενέργειας με βάση χωρητικά.

Ο μετατροπέας του ενεργού φίλτρου ελέγχεται συνήθως για να παράγει αντιφάσεις αρμονικών κύματων, έτσι ώστε να μειωθεί ή να εξαλειφθεί η προπαγατική αρμονική. Εκτός από το φιλτράρισμα αρμονικών, τα ενεργά φίλτρα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη διόρθωση του συντελεστή δύναμης. Στις μελλοντικές λειτουργίες των ενεργών φίλτρων, το φιλτράρισμα αρμονικών και η διόρθωση του συντελεστή δύναμης θα μπορούσαν να εφαρμοστούν στον έλεγχο του δικτύου αποθήκευσης ενέργειας.

Η Σχήμα 1 δείχνει τα συστήματα διαχείρισης και την αρχιτεκτονική επικοινωνίας των μετατροπευτών MV/LV με αποθήκευση ενέργειας.

Αυτή η αρχιτεκτονική επικοινωνία βασίζεται στο δημόσιο διαδίκτυο και αποτελείται από πρωτόκολλα Ethernet και IP, πύλες κέντρων μετατροπέων (GW), και το τοπικό δίκτυο IP μέσα στους μετατροπευτές MV/LV και τα κέντρα ελέγχου. Το δίκτυο IP επιτρέπει τη χρήση πολλαπλών πρωτοκόλλων, τα οποία μπορούν να εφαρμοστούν σε τομείς όπως η εμπορία ενέργειας, η διαχείριση της αποθήκευσης, ο μακρινός έλεγχος, ο έλεγχος ποιότητας του ρεύματος και υπηρεσίες βασισμένες στο διαδίκτυο.

Όταν ο κύκλος επικοινωνίας διαμοντάρεται μέσω του δημόσιου δικτύου, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ένα κρυπτογραφημένο εικονικό ιδιωτικό δίκτυο (VPN). Τα πρότυπα πρωτόκολλα IEC χρησιμοποιούνται για τη διαχείριση των διανεμημένων πόρων και φίλτρων. Το ευφυές λογικό συστηματικό στοιχείο για την αποθήκευση ενέργειας μπορεί να μοντελοποιηθεί με την αντικειμενοστρεφή δομή και αρχιτεκτονική που καθορίζεται στο IEC 61850 και τις επόμενες τροποποιήσεις του IEC.
Το σχεδιαγράμμα SCADA στη Σχήμα 2 απεικονίζει έναν μετατροπευτή MV/LV εφοδιασμένο με ενεργό φίλτρο. Περιλαμβάνει σύμβολα για τους αποσυνδέτες της κυκλικής μονάδας, τους αποσυνδέτες του μετατροπέα, τον ίδιο τον μετατροπευτή, τον επαναλήπτη της λωρίδας LV, τους διαφυλακτικούς διακόπτες των γραμμών LV, και τον επαναλήπτη της γραμμής για το ενεργό φίλτρο.
Επιπλέον, το ενεργό φίλτρο (απεικονισμένο σε κόκκινο) και τιμές μέτρησης και πληροφορίες ενδείξεως παρουσιάζονται.

Με το SCADA, η εκτεταμένη παρακολούθηση των διαδικασιών LV και των δεικτών PQ περιλαμβάνει μεγάλο αριθμό σημείων μέτρησης και υπολογισμού.
Η τιμολόγηση των προϊόντων SCADA εξαρτάται από τον αριθμό των απαιτούμενων σημείων. Μέχρι στιγμής, αυτό έχει προσφέρει μια λογική μέθοδο για τις εταιρείες διανομής, μεγάλες και μικρές, να μπορούν να επιτρέψουν την ανανέωση των συστημάτων SCADA. Για την επίτευξη μεγάλης κλίμακας, πολυπαραμετρικής παρακολούθησης LV, απαιτούνται νέα μοντέλα τιμολόγησης για το SCADA και NIS/DMS.
Ένα νέο προσέγγιση τιμολόγησης, που δεν εξαρτάται από τον αριθμό των σημείων, θα μπορούσε να εξαλείψει την άσκοπη εικονική ομαδοποίηση, δομές και συμπίεση των πληροφοριών LV. Για παράδειγμα, οι σχετικοί διαθέσιμοι δείκτες μπορούν να αντιμετωπίσουν εξαιρετικά μεγάλα βάσεις δεδομένων, και οι δυνατότητες επεξεργασίας και αποθήκευσης των πληροφοριακών συστημάτων έχουν αυξηθεί εκθετικά.