Intelligentti jakeluautomaatio MV/LV-muuntajalaitoksissa LV-verkoissa

Edistynyt sähkölaadun hallinta

Passiivisista suodattimista poiketen aktiiviset suodattimet eivät aiheuta yhteyden ylikirjoituksia, koska varaus ei jääd samalla tavalla kondensaattoreihin. Aktiivisten suodattimien tyypillinen rakenne koostuu induktorista, eli suodatuskielestä, ja voima-ohjaimesta, joka sisältää kytkimet ja kondensaattori-pohjaisen energian säilöön.

Aktiivisen suodattimen ohjaimeen on yleensä ohjelmoitu tuottamaan vastakkaiden vaiheen harmoniset aallomuodot, mikä vähentää tai poistaa harmonisten aaltojen leviämisen. Lisäksi harmonisuodatuksen lisäksi aktiivisia suodattimia voidaan käyttää myös tehokkuuskerroksen korjaamiseen. Aktiivisten suodattimien tulevaisuuden toiminnoissa harmonisuodatus ja tehokkuuskerroksen korjaaminen voitaisiin toteuttaa verkon puolella olevassa energiansäilytysjärjestelmän ohjauksessa.

Kuva 1 näyttää MV/LV-muuntajasatamien energiansäilytysjärjestelmien hallintajärjestelmät ja viestintärakenteet.

Tämä viestintärakenne perustuu julkaistuun internetiin ja koostuu Ethernet- ja IP-protokolleista, muuntajakeskuksen yhdysreiteistä (GW) sekä paikallisesta IP-verkosta MV/LV-muuntajasatamissa ja ohjauskeskuksissa. IP-verkko mahdollistaa useiden protokollien käytön, jotka voidaan soveltaa alueilla kuten energia-kauppa, energiansäilytysjärjestelmien määritys, etäohjaus, sähkölaadun valvonta ja web-pohjaiset palvelut.

Kun liikenne tunneltetaan julkiseen verkostoon, voidaan käyttää salattua virtuaalista yksityistä verkkoa (VPN).
Jakautuneiden resurssien ja suodattimien hallintaan käytetään IEC-standardien mukaisia protokollia. Energiansäilytysjärjestelmälle voidaan luoda älykäs looginen laite IEC 61850:n ja sen myöhempien IEC-muutosten objektipohjaisella rakenteella ja arkkitehtuurilla.

Kuva 2 esittää SCADA-kaavion, jossa on MV/LV-muuntajasatama, johon on asennettu aktiivinen suodatin. Se kattaa reunayksikön erottimet, muuntajan erottimet, itse muuntajan, LV-bussipalkin releen, LV-ulostulon fuusireleitä ja aktiivisen suodattimen ulostuloreleen.
Lisäksi kaaviossa on esitetty aktiivinen suodatin (punaisena) ja potentiaalin mittariluvut ja ilmaisutiedot.

SCADA-järjestelmällä voidaan tehdä laaja-alainen LV-prosessien ja sähkölaatumerkkien seuranta, joka kattaa suuren määrän mittaus- ja laskentapisteitä.
SCADA-tuotteiden hinnoittelu perustuu tarvittavien pisteiden määrään. Tähän asti tämä on tarjonnut kohtuullisen keinon jakeluyhtiöille, pienille ja suurille, hankkia SCADA-järjestelmän päivityksiä. Suurimuotoisen, moniparametrisen LV-valvonnan mahdollistamiseksi tarvitaan uusia hinnoittelumalleja SCADA- ja NIS/DMS-järjestelmille.
Uusi hinnoittelumenetelmä, joka ei perustu pisteiden määrään, voisi poistaa tarpeettomat virtuaaliset ryhmittelyt, rakenteet ja LV-tietojen pakkaamisen. Esimerkiksi relaatiotietokannat pystyvät käsittelemään hyvin suuria tietokantoja, ja tietojärjestelmien tiedonkäsittely- ja tallennuskapasiteetti on kasvanut eksponentiaalisesti.