Eksempler på eksisterende SmartGrid teknologi og deres evne til å løse utfordringene AMS Klaus Livik Nettkonferansen 2009 1. og 2. desember
Innhold Smart Grid en realitet, mulighet eller forbigående floskel? AMS hva vil det gi oss av muligheter i nettdriften? Effektiv AMS krever god systemintegrasjon hvordan? Standardisering hva er forventet leveranse? Eksempler store og små
Hvor smart er nettet i dag? Sentral- og regionalnett Smart Distribusjonsnett Ikke særlig smart Kunde/lavspentnett I ferd med å bli smart
AMS gir føring for realisering av Smart Grid Funksjonskrava til AMS gir mulighet for mer enn fakturering Siste versjon av forslag til AMS forskrift inkluderer smart nettdrift som nytteverdi Sentral produksjon Lokal produksjon Sentralt nett Smart Grid Forbruker Lokalt nett
AMS typisk eksisterende løsning innsamling MDMS KIS Systemplattform Debitering Leverandøravregning Datainnsamling Systemintegrasjon GS2 R318
AMS en løsning som mange planlegger for innsamling MDMS Debitering Avregning Hendelser Drift Planlegging Systemplattform Debitering Leverandøravregning Åpen datainnsamling Måleverdihåndtering Portal NIS/GIS Systemintegrasjon GS2 R318 Web Services Mellomvare
Funksjonalitet i AMS vil kreve prosessering av hendelser - noen utfordringer innsamling MDMS Debitering Avregning Hendelser Eksempel: 10.000.000 registrerte hendelser fra 100.000 smarte målere I løpet av 1 uke. Drift Måle Logge Importere Filtrere Lagre Grenseverdier Planlegging Korrekt konfigurering av måler og avansert prosessering av hendelser en forutsetning for merverdi Prosessere
To typer hendelser I. Varsling som resultat av 1 observert hendelse II. Eksempel: Avbrudd, åpnet deksel, jordfeil Varsling som resultat av filtrering og prosessering av gjentatte hendelser Eksempel: Spenningsforstyrrelser Hendelse Innsamling Regler Varsling Analyse Aksjon Automatisert Manuelt
Prosessering og oppfølging En hendelse skal trigge en aksjon varsling og lagring Gjentatte hendelser skal trigge aksjon varsling og lagring Kun interessant for historikk - lagring Viktig med filtrering og definerte grenseverdier Hendelse Innsamling Regler Varsling Analyse Aksjon Automatisert Manuelt
Fra kvartalsavlesing til 5 minutt m/toveis - noen konsekvenser Enklere å forstå hvordan AMS kan støtte nettdrift Kunden kommer nærmere nettdriften Kraftmarkedet kommer nærmere kunden Systemdrift kan planlegges med bidrag fra sluttkunden Så blir det noen flere måleverdier og logget informasjon å holde rede på
Hvem fokuserer på hva pr. desember 09? Hvem Teknikk System og funksjon Totalnytte SUM EU 20 20 60 100 USA 20 40 40 100 Finland 10 50 40 100 Norge 75 19 6 100
Og hva med AMR/AMS i Sverige? 5.8 millioner AMR/AMS målere er ferdig installert ---- og i drift! Privat foto av monument i resepsjonen til Jämtkraft
Det jobbes kontinuerlig med standardisering EU har definert Mandat M/441 for arbeid med standardisering innen AMS Mange standarder er under utvikling Multiple standarder vil eksistere side om side for Smart Grid inklusive AMS For leverandører er standarder et verktøykasse for å kunne levere åpne løsninger
Leveranse fra EU sitt arbeid med standardisering Hensikten med mandatet er å etablere Europeiske standarder som vil muliggjøre åpne løsninger for målere for vann, gass, elektrisitet og varme. Planen er at forslag til standarder skal vurderes i perioden fra juni 2010 til juli 2011. Ref: Eva Hoos, Unit D4 European Commission Ref: Arbeidsplan for delprojekt 5 i arbeidet til Open Meter, koordinert av Iberdrola For nettselskap gir standardisering trygghet for åpne løsninger og frihet til valg av hensiktsmessig teknologi og funksjonalitet.
SMART GRID EU-NETT Lokal prod. Kunde AMS+nett
Case Alabama Power Company Før : < 5 % automatiserte nettstasjoner Nå : 98 % automatiserte nettstasjoner Fullskala AMS i 2010 Integrerer AMS og DMS (Kilde : G. Larry Clark, Smart Grid and IDMS, IEEE PES 2009 General Meeting, Calgary)
Nettdrift smart eller ikke så smart det innebærer: Overvåking Kunder Analyser Koblinger Ressursstyring Vi må unngå at Smart Grid blir en floskel velegnet som sovepute!
Muligheter for smart nettdrift Overvåkning Kunder Analyser Koblinger Ressursstyring Måler og nett i samme brukerflate Lokal produksjon Energibalanse per stasjon eller krets Jordfeil-/kortslutnings-indikatorer Alarmer adgang Leveringskvalitet/målinger Kapasitetsutnyttelse/systemkoordinering Forskrift om leveringskvalitet Relemeldinger AMS gir informasjon, aksjon og rapport
Muligheter for smart nettdrift Overvåkning Kunder Analyser Koblinger Ressursstyring Løpende informasjon om nettdrift Kunderespons (DR) Til/frakobling Henvendelser om leveringskvalitet Varsling planlagt/ikke planlagt hendelser Forhåndsbetaling AMS gir informasjon, aksjon og rapport
Muligheter for smart nettdrift Overvåkning Kunder Analyser Koblinger Ressursstyring Kalibrering lastmodell Spenningsbalanse Selektivitetsanalyser Utfallsanalyser Optimal lastflyt Planlegging av bryterkoblinger Analyse overharmoniske AMS gir informasjon, aksjon og rapport
Muligheter for smart nettdrift Overvåkning Kunder Analyser Koblinger Ressursstyring Deteksjon av feil og feilsted Automatisert gjeninnkobling Lastfrakobling (sluttbrukertiltak) Frakobling lokal produksjon Automatisert isolering av feil lokalt i nettet eller fra DMS Automatisert FASIT-rapportering Rasjonering AMS gir informasjon, aksjon og rapport
Muligheter for smart nettdrift Overvåkning Kunder Analyser Koblinger Ressursstyring Varsling vaktmannskaper Koblingsordrer Flåtestyring Lager Beredskap AMS gir informasjon, aksjon og rapport
Eksempel: Spenningsklage Skarpøya En kunde ringer og klager på dårlig spenning Kjent problem? Underdimensjonert nett? Lav spenning i HS-nett? Trafotrinning?
Målt NS: 220,5 V Trafotrinning : -5 % 218 V 219 V 215 V 219 V 213 V 218 V 194 V 212 V 195 V 200 V 192 V 197 V 195 V 194 V 190 V
Målt NS: 240 V Trafotrinning : +5 % 238 V 239 V 235 V 239 V 233 V 238 V 236 V 231 V 215 V 220 V 207 V 213 V 214 V 213 V 205 V
Målt NS: 240 V Trafotrinning : +5 % 238 V 239 V 235 V 239 V 233 V 238 V 236 V 231 V 230 V 235 V 221 V 228 V 229 V 227 V 220 V
Eksempel: Energibalanse Skarpøya uke 13 Er det samsvar mellom målt og faktisk uttak i trafokretsen?
700 kwh 260 kwh Målt NS: 8150 kwh Sum målt kunder: 7000 kwh Beregnet nettap: 900 kwh - Sum forbruk: 7900 = Avvik beregnet og målt tap: 250 kwh (3,1 150 kwh 500 kwh 520 kwh 370 kwh 610 kwh 490kWh 400 kwh 800 kwh 200 kwh 670 kwh 620 kwh 180 kwh 530 kwh
Eksempel: Lavspentfeil Kunde ringer fra Skarpøya og forteller at han er uten strøm Flere kunder eller hele øya? Høyspentfeil eller lavspentfeil? Egen installasjon? Er sjøkabelen røket?
Forutsetninger/suksessfaktorer for at AMS skal kunne støtte smartere nettdrift Målere med flere funksjoner Effektiv og pålitelig kommunikasjon Skalerbare systemer Høy ytelse/høy oppetid Effektivt brukergrensesnitt Smart software God systemintegrasjon Standardiserte grensesnitt med åpne løsninger Datakvalitet som gir trygt beslutningsgrunnlag