Nowoczesne trendy w energetyce – wdrożenie inteligentnej infrastruktury sieciowej Departament Inwestycji i Rozwoju Sieci Opole, czerwiec 2015 r. TAURON.

Prezentacja na temat: "Nowoczesne trendy w energetyce – wdrożenie inteligentnej infrastruktury sieciowej Departament Inwestycji i Rozwoju Sieci Opole, czerwiec 2015 r. TAURON."— Zapis prezentacji:

1 Nowoczesne trendy w energetyce – wdrożenie inteligentnej infrastruktury sieciowej Departament Inwestycji i Rozwoju Sieci Opole, czerwiec 2015 r. TAURON inteligentna sieć

2 Wyzwania Dystrybucji TAURON inteligentna sieć TRANSFORMACJA Z MODELU PASYWNEGO NA AKTYWNY Za: EURELECTRIC “10 Steps to Smart Grids” Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r.

3 Klient zmienia się w prosumenta TAURON inteligentna sieć Klient - dzisiaj Prosument - jutro Klienci sami zaczynają produkować energię zmieniając się w prosumentów

4 Droga do inteligentnych sieci Faza pierwsza (2014-2020) ROZWÓJ Testy technologii i projekty pilotażowe Rozpowszechnienie i rozwój infrastruktury inteligentnego opomiarowania AMI Wypracowanie ram regulacyjnych i rynkowych Opracowanie standardów i budowa łańcucha dostaw Przygotowania na rozwój OZE, nowych technologii oraz aktywnych użytkowników sieci Optymalny rozwój infrastruktury sieciowej i systemów ICT Faza druga (2020-2030) WDROŻENIA Przejście od projektów i R&D do „Business as Usual” Infrastruktura inteligentnego opomiarowania, magazynowania oraz zarządzanie popytem - konwencjonalną technologią Dostępność i atrakcyjność cenowa elementów inteligentnej infrastruktury sieciowej Rozwinięty łańcuch dostaw Potencjalne nowe role OSD Faza trzecia (2030 i dalej) REALIZACJA WIZJI / DOJRZAŁOŚĆ W pełni zintegrowany, inteligentny system energetyczny Aktywni Klienci Realizacja strategicznych celów - technologie niskoemisyjne, efektywność energetyczna, zrównoważony rozwój TAURON inteligentna sieć Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r. Department of Energy and Climate Change (DECC) / OFGEM (UK): Smart Grid Vision and Routemap. February 2014.

5 Inteligentna Sieć (ang. Smart Grid) to sieć elektroenergetyczna wyposażona w automatykę, urządzenia pomiarowe, komunikacyjne i narzędzia IT, integrująca i stymulująca wszystkich użytkowników tej sieci do jej użytkowania w sposób efektywny z zachowaniem jakości i bezpieczeństwa dostaw energii elektrycznej [definicja TD] Cechy elementów infrastruktury “smart”: możliwość zdalnego sterowania i/lub automatycznie dostosowuje się do warunków operacyjnych oferowanie możliwości komunikacji (najlepiej dwukierunkowej) i możliwość włączenia w cyfrowy obwód sterowania Oprócz posiadania określonych cech i własności, elementy muszą być efektywnie ze sobą połączone w celu uzyskania pożądanych z punktu inteligentnych sieci funkcjonalności. Pożądane funkcjonalności systemu: monitorowanie bieżącego obciążenia (w miarę potrzeb w czasie zbliżonym do rzeczywistego) monitorowanie bieżącego stanu sieci (w miarę potrzeb w czasie zbliżonym do rzeczywistego) automatyczna operatywność systemu podczas stanów awaryjnych na wszystkich poziomach napięcia automatyczna izolacja zwarć oraz przywracania zasilania w sieci SN (FDIR/FLISR) automatyczna regulacja napięcia i mocy biernej (Voltage and VAR Control) zdolność do adaptacji pracy sieci, w tym ocena dynamicznej obciążalności linii automatyczne rozłączanie i synchronizacja mikrosieci Pożądane funkcjonalności TAURON inteligentna sieć Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r.

6 P#1: Optymalne wykorzystanie infrastruktury sieciowej bezpieczeństwo oraz niezawodność i jakość dostaw energii elektrycznej, aktywne zarządzanie pracą zdecentralizowanej sieci i integracja rosnącej liczby rozproszonych źródeł wytwórczych o zmiennym charakterze pracy, rozległe systemy monitorowania i diagnostyki infrastruktury sieciowej i urządzeń elektroenergetycznych. P#2: Optymalny rozwój infrastruktury sieciowej planowanie uwzględniające wzrost zapotrzebowania, ilość odbiorców energii elektrycznej oraz rozwój rozproszonych źródeł wytwórczych i ich wpływ na sieć, standaryzacja elementów infrastruktury i prosta topologia sieci, modele cyklu życia i predykcja pracy elementów infrastruktury, zarządzanie aktywami zorientowane na ryzyka oraz zdarzenia, systemy zarządzania majątkiem sieciowym i narzędzia wspomagające podejmowanie decyzji. P#3: Rozwój aktywnych sieci dystrybucyjnych automatyczna operatywność systemu podczas stanów awaryjnych oraz wykrywanie i lokalizacja miejsca uszkodzenia, automatyczna rekonfiguracja sieci tak, aby zapewnić stabilne dostawy energii przy minimalnym poziomie strat sieciowych przy wykorzystaniu istniejącej infrastruktury zaawansowane zarządzanie i sterowanie siecią w warunkach dynamicznego rozwoju generacji rozproszonej. Rozwój systemów magazynowania oraz zarządzania stroną popytową P#4: Nowe rynki, aktywni użytkownicy i efektywność energetyczna udostępnianie użytkownikom systemu informacji o dostarczanej energii oraz pracy sieci w czasie rzeczywistym lub zbliżonym do rzeczywistego, stworzenie warunków do aktywizacji odbiorców w zakresie użytkowania i wytwarzania energii, nowe rodzaje poboru i usługi powiązane - infrastruktura ładowania pojazdów elektrycznych, systemy magazynowania energii, obsługa programów zarządzania popytem P#5: Rozwój systemów komunikacyjnych i informatycznych (ICT) * Infrastruktura komunikacyjna, architektura* Standaryzacja i bezpieczeństwo danych * Systemy wspierające podejmowanie decyzji Priorytety wdrożenia TAURON inteligentna sieć Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r.

7 Scenariusze Konserwatywny: brak długoterminowych decyzji w polityce energetycznej koncentracja działań na niezależności energetycznej oraz krajowych kopalnych źródłach energii niski wzrost PKB duża niepewność regulacyjna, a w związku z tym odsunięte w czasie inwestycje priorytetem są inwestycje w tradycyjne źródła energii popyt na energię elektryczną na mniej więcej stałym poziomie brak istotnych zmian w zachowaniu użytkowników systemu niewielka penetracja mikroinstalacji OZE/prosumentów, pojazdów elektrycznych i infrastruktury ładowania (poziom 2000 MW przyłączonych OZE do sieci TD) niewielka dynamika wykorzystania programów pomocowych w Horyzoncie 2020 Zaawansowany: optymalne warunki do rozwoju i finansowania transformacji w stronę ISE, która jest naturalną odpowiedzią sektora na potrzeby i zachowania użytkowników. preferowane są rozwiązania sprzyjające rozwojowi energetyki odnawialnej umiarkowany wzrost PKB stały wzrost popytu na energię elektryczną i usługi dystrybucyjne unijna polityka energetyczno-klimatyczna ukierunkowana na redukcję emisji dwutlenku węgla duża penetracja mikroinstalacji OZE/prosumentów (poziom 4000 MW przyłączonych OZE do sieci TD), pojazdów elektrycznych i infrastruktury ładowania, systemów magazynowania. atrakcyjna cenowo technologia i zmiany po stronie rynku i regulacji umożliwiają szybkie inwestycje w system inteligentnego opomiarowania, rozwój i modernizację sieci, systemy magazynowania energii i inne innowacyjne technologie duża dynamika wykorzystania programów pomocowych w Horyzoncie 2020 TAURON inteligentna sieć Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r.

8 Cele i kamienie milowe TAURON inteligentna sieć Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r. ObszarPodobszar Rozwój sieci  Kierunki rozwoju sieci  Automatyzacja sieci  "Smart" elementy infrastruktury  Narzędzia wspierające podejmowanie decyzji Utrzymanie  Diagnostyka i monitorowanie stanu technicznego  Zarządzanie wyłączeniami w sieci  Parametry jakościowe dostarczanej energii elektrycznej  Utrzymanie pozataryfowego majątku energetycznego  Narzędzia wspomagające podejmowanie decyzji Prowadzenie ruchu sieci  Zarządzanie rozpływem mocy, bilansowaniem oraz pracą jednostek wytwórczych  Zasobniki energii (systemy magazynowania energii)  Automatyczne zarządzanie ruchem sieci oraz narzędzia wspierające podejmowanie decyzji Infrastruktura pomiarowa, sprzedaż i usługi  Zaawansowana infrastruktura pomiarowa (AMI)  Interfejsy klienckie  Systemy rozliczeniowe  Nowe produkty, usługi i obsługa Klienta Systemy komunikacyjne i informatyczne (ICT)  Kluczowe systemy wspierające  Hurtownie danych i Business Intelligence  Bezpieczeństwo

9 TAURON inteligentna sieć Rozwój SieciUtrzymanieProwadzenie ruchu sieci Infrastruktura pomiarowa, sprzedaż i usługi Systemy komunikacyjne i informatyczne (ICT) Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r. Inicjatywa: Obszary modelowe sieci inteligentnej RokZakres prac 2015 1.Opracowanie dokumentacji 2.Zabudowa liczników AMI u klientów 2016 1.Wymiana stacji transformatorowych, 2.Zabudowa reklozerów 3.Zabudowa rozłączników sterowanych drogą radiową 4.Zabudowa liczników AMI u klientów 2017 1.Budowa ok. 1 km kabla 20 KV dla powiązania dwóch ciągów SN 2.Modernizacja sieci napowietrznej SN o długości ok. 10 km 3.Zabudowa liczników AMI u klientów 2018 1.Modernizacja sieci napowietrznej SN – ciąg dalszy 2.Zabudowa liczników AMI u klientów Sieć 20kV zasilana z GPZ będzie pracowała z punktem neutralnym uziemionym przez dławik kompensacyjny (sieć z kompensacją nadążną). Obszar modelowy

10 TAURON inteligentna sieć Rozwój SieciUtrzymanieProwadzenie ruchu sieci Infrastruktura pomiarowa, sprzedaż i usługi Systemy komunikacyjne i informatyczne (ICT) Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r. Inicjatywa: Obszary modelowe sieci inteligentnej Obszar modelowy OWR RokZakres prac 2015 Wymiana rozdzielnic SN w 14 stacjach transformatorowych, zabudowa systemu automatyki i sygnalizatorów zwarć w stacjach R-2241, R-1815, R-2553, R-1816, R- 4083, R-1458, R-180 2016 Wymiana rozdzielnic SN we wszystkich 11 stacjach transformatorowych, zabudowa systemu automatyki i sygnalizatorów zwarć w stacjach R-142, R-1150, R-1950, R- 1957, R-2911, R-18 2016 Wymiana rozdzielnic SN w 26 stacjach transformatorowych, zabudowa systemu automatyki i sygnalizatorów zwarć w stacjach R-204, R-2599, R-1171, R-2477, R- 2618, R-134 dwa pola, R-3401, R-2891, R-2803, R-1162 2017 Wymiana rozdzielnic SN we wszystkich 9 stacjach transformatorowych, zabudowa systemu automatyki i sygnalizatorów zwarć w stacjach R-134, R-1986, R-1168, R- 1879, R-2889, R-106 2017 Wymiana rozdzielnic SN w 21 stacjach transformatorowych, zabudowa systemu automatyki i sygnalizatorów zwarć w stacjach R-19 dwa pola, R-3178, R-2017, R- 3773, R-1014, R-1590, R-1508, R-2430, R-3962

11 Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r. Przyjazne procedury www Zestandaryzowane podejście i kryteria Mikroinstalacja do 40 kW? Czy klient jest odbiorcą końcowym? Moc mikroinstalacji mniejsza od mocy przyłączeniowej? Procedura uproszczona (zgłoszenie) Pełna procedura (WP, UoP) Nowa procedura przyłączania TAURON inteligentna sieć Rozwój SieciUtrzymanieProwadzenie ruchu sieci Infrastruktura pomiarowa, sprzedaż i usługi Systemy komunikacyjne i informatyczne (ICT) Inicjatywa: Sieć gotowa na OZE

12 Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r. TAURON inteligentna sieć Dzień wolny Dzień pracy wybrano doby pomiarowe o umiarkowanej pogodzie (słońce, chmury, temp. +20ºC), na wykresach widać wyraźnie zmienność dobową produkcji, zależną od warunków pogodowych, w dzień roboczy, energia wygenerowana przez instalacje pokrywa zapotrzebowanie obiektu, w dzień wolny od pracy, duża część energii (około 50%) oddawana jest do sieci Przykład: PV o mocy 4 kW Włochy: tylko 1% gospodarstw domowych jest w stanie pokryć 75% swojego zapotrzebowania z PV bez magazynowania. Najczęściej zużycie jest pomiędzy 25-45%. Polska: około 35%. Rozwój SieciUtrzymanieProwadzenie ruchu sieci Infrastruktura pomiarowa, sprzedaż i usługi Systemy komunikacyjne i informatyczne (ICT) Inicjatywa: Sieć gotowa na OZE

13 Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r. TAURON inteligentna sieć  instalowane urządzenia w mikroinstalacjach są wysokiej jakości, spełniają wymagania odpowiednich dyrektyw UE  pojedyncze instalacje nie oddziaływują negatywnie na sieć elektroenergetyczną  przyłączenie kilku (w zależności od indywidualnych warunków sieci) mikroinstalacji do jednego obwodu lub stacji może spowodować problemy z dotrzymaniem warunków napięciowych, obciążalnością przewodów czy transformatorów  problemy mogą się szczególnie pojawić w terenach, gdzie z uwagi na specyfikę zabudowy posiadamy długie lub bardzo długie obwody niskiego napięcia Rozwój SieciUtrzymanieProwadzenie ruchu sieci Infrastruktura pomiarowa, sprzedaż i usługi Systemy komunikacyjne i informatyczne (ICT) Inicjatywa: Sieć gotowa na OZE

14 Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r. TAURON inteligentna sieć Dwukierunkowe przepływy mocy w sieciach dystrybucyjnych Stabilność sieci i systemu (częstotliwość i napięcie) Przy dużym udziale w systemie – krytyczne jest zachowanie mikroinstalacji w stanach zakłóceniowych Możliwe przeciążenia elementów sieci (linii, transformatorów) Ograniczone możliwości sterowania mikroinstalacjami Dzisiaj, tylko konwencjonalne źródła gwarantują stabilność systemu Rozwój SieciUtrzymanieProwadzenie ruchu sieci Infrastruktura pomiarowa, sprzedaż i usługi Systemy komunikacyjne i informatyczne (ICT) Inicjatywa: Sieć gotowa na OZE

15 TAURON inteligentna sieć Rozwój SieciUtrzymanieProwadzenie ruchu sieci Infrastruktura pomiarowa, sprzedaż i usługi Systemy komunikacyjne i informatyczne (ICT) Inicjatywa: System Monitorowania Parametrów Jakościowych Energii Elektrycznej Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r.  Statystyczna, wielkoobszarowa ocena jakości i niezawodności dostawy energii elektrycznej: wypełnienie zobowiązań prawnych ochrona zobowiązań umownych ocena stanu technicznego sieci  Korzyści: Ujednolicenie nadzoru i analiz JEE Wsparcie procesu rozpatrywania reklamacji klientów związanych z JEE Wykonywanie analiz technicznych Wsparcie procesu planowania działań inwestycyjnych, remontowych, eksploatacyjnych, jak również związanym z ograniczeniem strat technicznych w sieci Generowanie predefiniowanych raportów/zestawień/statystyk na potrzeby wewnętrzne i zewnętrzne (URE, ARE, PTPiREE, ośrodki naukowe) Przygotowanie się na wprowadzenie elementów „regulacji bodźcowej” związanej z jakością i niezawodnością dostawy

16 TAURON inteligentna sieć Rozwój SieciUtrzymanieProwadzenie ruchu sieci Infrastruktura pomiarowa, sprzedaż i usługi Systemy komunikacyjne i informatyczne (ICT) Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r. Inicjatywa: System Dynamicznej Obciążalność Linii (DOL) Punkty pomiarowe Stacja pogodowa Moduł komunikacyjny GPRS Serwer systemu Akwizycja danych z punktów pomiarowych Zarządzanie zgromadzonymi danymi Stacje robocze Wizualizacja danych on-line Raporty historyczne i analityczne SCADA Wizualizacja danych systemu DOL na stacjach roboczych systemu dyspozytorskiego SCADA

17 TAURON inteligentna sieć Rozwój SieciUtrzymanieProwadzenie ruchu sieci Infrastruktura pomiarowa, sprzedaż i usługi Systemy komunikacyjne i informatyczne (ICT) Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r. Inicjatywa: System Dynamicznej Obciążalność Linii (DOL) Nazwa linii (numery słupów - identyfikacja przęsła) Temperatura przewodu Prędkość wiatru Stosunek aktualnej wartości prądu w linii do obliczonej maksymalnej wartości prądu DOL ( wyrażony w %) Bieżący prąd w linii (% prądu DOL) Temperatura otoczenia Mapa synoptyczna systemu

18 TAURON inteligentna sieć Rozwój SieciUtrzymanieProwadzenie ruchu sieci Infrastruktura pomiarowa, sprzedaż i usługi Systemy komunikacyjne i informatyczne (ICT) Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r. Inicjatywa: Smart City Wrocław Ilość odbiorcówRAZEM [szt.]331 000 Ilość stacji SN/nN [szt.]2 150 19 września 2014 r. TAURON Dystrybucja podpisał umowę na wdrożenie Systemu AMI LG CNS Co. Ltd (Korea) – lider konsorcjum WorldITSystem Sp.z o.o. (Polska) ELTEL Networks A/S (Dania) ELTEL Networks Olsztyn S.A. (Polska) PODWYKOWCY: NES Corp.Liczniki Producenta A, koncentratory, HES APATOR Liczniki Producenta B, liczniki GPRS PROXIMUS:Wymiana liczników, logistyka, komunikacja z klientem

19 TAURON inteligentna sieć Rozwój SieciUtrzymanieProwadzenie ruchu sieci Infrastruktura pomiarowa, sprzedaż i usługi Systemy komunikacyjne i informatyczne (ICT) Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r. Inicjatywa: Smart City Wrocław Komunikacja

20 TAURON inteligentna sieć Wdrożenie TD realizuje wiele działań mających na celu wdrożenie koncepcji, uwzględniających zidentyfikowane priorytety, cele i kamienie milowe Działania wymagające interdyscyplinarności wdrażane są poprzez struktury projektowe. Pozostałe działania prowadzone są w ramach operacyjnej działalności poszczególnych obszarów biznesowych. Przyjęto założenie, że jako zbiór bazowych inwestycji ISE związanych ze wdrożeniem w Spółce koncepcji traktujemy tę część portfela podstawowych inwestycji oraz projektów i inicjatyw, która bezpośrednio wspiera realizację priorytetów inteligentnych sieci Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r.

21 TAURON inteligentna sieć Dziękuję za uwagę Nowoczesne trendy w energetyce (...) / Opole, czerwiec 2015 r.