Inteligentna automatyzacja dystrybucji stacji transformatorowych MV/LV w sieciach LV

Zaawansowane zarządzanie jakością energii

W przeciwieństwie do filtrów pasywnych, filtry aktywne nie generują przepięć połączeniowych, ponieważ ładunek nie jest uwięziony w kondensatorach w ten sam sposób. Typowa struktura filtrów aktywnych składa się z cewki, czyli cewki filtrującej, oraz konwertera elektronicznego mocy, tj. przełączników i kondensatorów - magazynu energii opartego na kondensatorach.

Konwerter filtru aktywnego jest zwykle sterowany tak, aby generować fale harmoniczne o przeciwnych fazach, co pozwala na zmniejszenie lub eliminację propagacji harmonicz. Oprócz filtrowania harmonicz, filtry aktywne mogą również służyć do korekcji współczynnika mocy. W przyszłych funkcjach filtrów aktywnych, filtrowanie harmonicz i korekcja współczynnika mocy mogą być zaimplementowane w sterowaniu stroną sieciową magazynowania energii.

Rysunek 1 przedstawia systemy zarządzania i architekturę komunikacyjną stacji transformatorowych MV/LV z magazynowaniem energii.

Ta architektura komunikacyjna opiera się na publicznym internecie i składa się z protokołów Ethernet i IP, bram (GW) centrów transformatorowych oraz lokalnej sieci IP w stacjach transformatorowych MV/LV i centrach sterowania. Sieć IP umożliwia wykorzystanie wielu protokołów, które mogą być stosowane w dziedzinach takich jak handel energią, konfiguracja zarządzania magazynowaniem, sterowanie zdalne, monitorowanie jakości energii i usługi oparte na sieci web.

Gdy ruch jest tunelowany przez publiczną sieć, można zastosować zaszyfrowaną prywatną sieć wirtualną (VPN).
Standardowe protokoły IEC są wykorzystywane do zarządzania rozproszonymi zasobami i filtrami. Inteligentne urządzenie logiczne do magazynowania energii może być modelowane za pomocą obiektowej struktury i architektury określonej w normie IEC 61850 i jej późniejszych poprawkach IEC.

Schemat SCADA na Rysunku 2 przedstawia stację transformatorową MV/LV wyposażoną w filtr aktywny. Obejmuje on symbole odłączników jednostki pierścieniowej, odłączników transformatora, samego transformatora, relé szyny niskiego napięcia, przełączników z bezpiecznikami linii LV i relé linii dla filtru aktywnego.
Ponadto przedstawiono filtr aktywny (w kolorze czerwonym) oraz potencjalne wartości pomiarowe i informacje wskaźnikowe.

Za pomocą SCADA szeroki zakres monitorowania procesów niskiego napięcia i wskaźników PQ obejmuje dużą liczbę punktów pomiarowych i obliczeniowych.
Ceny produktów SCADA zależą od liczby wymaganych punktów. Do tej pory to stanowiło rozsądne rozwiązanie, które pozwoliło zarówno małym, jak i dużym firmom dystrybucyjnym na umożliwienie sobie modernizacji systemów SCADA. Aby umożliwić szerokoskalowe, wieloparametrowe monitorowanie niskiego napięcia, potrzebne są nowe modele cenowe dla SCADA i NIS/DMS.
Nowe podejście cenowe, niezależne od liczby punktów, mogłoby wyeliminować zbędne wirtualne grupowanie, struktury i kompresję informacji LV. Na przykład bazy danych relacyjne mogą obsługiwać bardzo duże bazy danych, a możliwości przetwarzania i przechowywania informacji w systemach informacyjnych wzrosły wykładniczo.