Intelligent fördelning av automatisering av MV/LV-transformatorstationer i LV-nät

Avancerad kvalitetsförvaltning av el

Till skillnad från passiva filter genererar aktiva filter inte anslutningsöverspänningar, eftersom laddningen inte fastnar i kondensatorerna på samma sätt. Den typiska strukturen för aktiva filter består av en induktor, nämligen en filterbobin, och en effektelektronisk omvandlare, det vill säga, växlar och kondensatorbaserad energilagring.

Omvandlaren i det aktiva filtret styr ofta att motsatta fasens harmoniska vågformer genereras, vilket minskar eller eliminera harmoniska spridning. Förutom harmonisk filtrering kan aktiva filter också användas för att korrigera effektiviteten. I framtida funktioner för aktiva filter kan harmonisk filtrering och effektivitetskorrigering implementeras i nätetssidan av energilagringen.

Figur 1 visar hanteringssystemen och kommunikationsarkitekturen för MV/LV-transformatorstationer med energilagring.

Denna kommunikationsarkitektur bygger på det offentliga internetet och består av Ethernet- och IP-protokoll, transformatorcentralens gateways (GW), och det lokala IP-nätverket inom MV/LV-transformatorstationer och kontrollcentraler. IP-nätverket möjliggör användningen av flera protokoll, vilka kan tillämpas inom områden som energihandel, konfiguration av lagringshantering, fjärrstyrning, övervakning av elförbrukningens kvalitet, och webbtjänster.

När trafik tunnelras genom det offentliga nätverket kan ett krypterat virtuellt privat nätverk (VPN) användas.
Standard IEC-protokoll används för att styra distribuerade resurser och filter. Den intelligenta logiska enheten för energilagring kan modelleras med den objektorienterade strukturen och arkitekturen som specificeras i IEC 61850 och dess efterföljande ändringar av IEC.

SCADA-skissen i figur 2 illustrerar en MV/LV-transformatorstation utrustad med ett aktivt filter. Den inkluderar symboler för ringenhetskopplingarna, kopplingarna för transformatorn, transformatorn själv, reläet för LV-busspåsen, fuseswitcharna för de LV-försörjningarna, och reläet för försörjningen till det aktiva filtret.
Utöver detta presenteras det aktiva filtret (avbildat i rött) tillsammans med potentiella mätvärden och indikeringsinformation.

Med SCADA innebär omfattande övervakning av LV-processer och PQ-index ett stort antal mätpunkter och beräkningspunkter.
Prissättningen av SCADA-produkter beroende på det nödvändiga antalet punkter har hittills erbjöd en rimlig metod för både små och stora distributionsbolag att kunna uppdatera sina SCADA-system. För att möjliggöra storskalig, multiparametrisk LV-övervakning krävs nya prissättningsmodeller för SCADA och NIS/DMS.
En ny prissättningsmetod, som inte är beroende av antalet punkter, skulle kunna undanröja onödig virtuell gruppering, strukturer och komprimering av LV-information. Till exempel kan relationella databaser hantera extremt stora databaser, och informationsystemens bearbetnings- och lagringskapacitet har ökat exponentiellt.