ПЕТТО СОВЕТУВАЊЕ. Охрид, 7 9 октомври ДМС Софтвер "WINDOWS" за дистибутивните системи

Transcript

1 ПЕТТО СОВЕТУВАЊЕ Охрид, 7 9 октомври 2007 Оливер Мирчевски, дипл.ел.инж Влатко Манев дипл.ел.инж Неоком А.Д., Скопје М-р Бранислав Брбаклиќ, дипл. инг. ДМС Група, Нови Сад Вон.Проф. Д-р Весна Борозан Факултет за електротехника и информациски технологии ДМС Софтвер "WINDOWS" за дистибутивните системи КУСА СОДРЖИНА (Style: Cigre Abstract MK) ДМС софтверот е индустриски софтвер, продукт на ДМС Групата од Нови Сад. Истиот е имплементиран во многу дистрибутивните компании како во Србија, Македонија така и во светот. Во склоп на системот интегрирани се голем број на аналитички функции, со кои е овозможено пресметување на состојбата на мрежата и оптимизации, како и алатки за ефикасно надгледување, управување и дизајнирање на дистибутивниот систем. Дистрибутивните компании и понатаму се соочуваат со предизвици како од технички така и од бизнис карактер. Дерегулацијата како процес, бара од раководството да ги реорганизираат дистрибутивните претпријатија според новото опкружување. Крајната цел - зголемување на профитот, секако значи намалување на загубите и подобрување на ефикасноста на системот. Затоа користењето на софтверски решенија е неминовност во процесот на автоматизацијата. Такво софтверско решение кое во себе содржи техничка база на податоци со SCADA (Supervisory control and data acquisition), како централен дел на еден напреден автоматизиран систем е ДМС Софтверот, (Distribution management system). Доколку од нас се бара да со една реченица се дефинира ДМС Софтверот тогаш тоа би значело само едно - WINDOWS за дистрибутивните системи Клучни зборови: (ДМС Софтвер) ABSTRACT DMS software is an industry-grade product. This software represents the basic tool for management of distribution networks. The application of this software provides several benefits in the analysis, operation planning and development planning of distribution networks. This type of software is unavoidable tool for each distribution utility. This software provides: Rising of the quality of the delivered energy; Postponements of the investment in power equipment; Maximal usage of existing resources; Minimization of un-delivered energy, losses, damages etc Deregulated distribution companies (DCs) continue to face severe technical and business challenges, and considerable management efforts are necessary to reorganize utilities for this new environment. Seeking to reduce costs and improve efficiency, DCs are using software systems to automate processes wherever possible. Software tools that include a technical database with supervisory control and data acquisition (SCADA) form the backbone of an advanced automation system known as a distribution management system (DMS). DMS Windows for distribution. Keywords: (DMS Software) C6-02R 1/8

2 EEDER RANSFORMER MAKO CIGRE 2007 C6-02R 2/8 1. ДМС Структура ДМС Софтверот претставува високо квалитетна реализација на она што еден електроинжинер може да го посака во една дистрибутивна компанија, во што спаѓа мониторинг, оперативно управување и планирање, оптимизација, анализи на грешки, контола и планирање на развоjот на мрежата. Структурата на ДМС е составена од: 1) База на податоци 2) ДМС сервер кој ги интегрира сите компоненти како што се корисничкиот интерфејс и аналитичките функции. СКАДА систем со соодветни РТУ (remote terminal unit) САФ Систем на аналитички функции најсуштествен дел на ДМС Софтверот ДСП Динамичка синоптичка плоча на која може се прикажuva издраденоста на мрежата и тоа на повеќе начини. На сликата 1 прикажана е ДМС структурата со нејзините компоненти. ДМС Серверот е тој кој ги интегрира сите компоненти. Преку него се врши целата комуникација помеѓу базата на податоци, и системот на анлитички функции. Доколку имаме интеграција со СКАДА систем, податоците од скадата доаѓаат до ДМС Серверот преку РТУ врски. Податоците од скадата можат да се прикажуваат како на ДМС екранот, така и директно на СКАДА екранот. По обработката на сите податоци резултатите се прикажуваат на ДСП - динамичка сипоптичка плоча, која може да има повеке погледи логички, географски. ДСП може да се користи за оперативно водење на системот, што е една од примарните задачи, понатаму може да се користи за целите на одржувањето, планирањето итн. ОСНОВНИ КОМПОНЕНТИ И ИНТЕГРИРАЊЕ НА DMS DMS=SCADA+БТП+ДСП+САФ+DMS СЕРВЕР+TK СИСТЕМ SCADA систем Обсервабилен дел на дистрибутивната мрежа (објекти опфатени со SCADA систем) TK врски БТП Податоци Builder САФ Scada Server Алгоритми DMS Сметачки комуникации Логичка шема (синоптика) Центар за водење на дистрибутивната мрежа ДСП SCADA Водење на погон Одрувањежување Планирање и развој DSP со клучни клиенти корисници на DMS Географска шема и извештаи Слика1.Структурата на ДМС Софтверот

3 MAKO CIGRE 2007 C6-02R 3/8 1.1 Градител на мрежата -BUILDER Градителот на мрежата -Builder е алатка со која се врши внесување на мрежата. Тука се дефинираат сите елементи на мрежата. Организираноста е поставена така да се работи со помош на каталози на податоци, кои од своја страна овозможуваат брз и едноставен начин на дефинирање на сите елементи во мрежата, и многу едноставно доаѓање до секој податок. Каталозите се дефинираат за секој елемент, а потоа на секој елемент во мрежата му се доделува соодветниот каталог. Во овој дел се дефинираат и сите податоци за мрежата: Во основните податоци спаѓаат: Конфигурација на мрежата, дефинирање на сите напонски нивоа кои се појавуваат во мрежата, дефинирање на сезони и денови, дефинирање на СКАДА параметрите на мрежата. Слика 2 Изглед на тоолбарот (алатките) во Билдерот Слика 3. Дефинирање на основните парамтри на мрежата Можеме да избираме помеѓу I-Cos φ и P-Q претстава на оптоварувањето. Во случајот на Македонија се работи со првата опција, односно I-Cos φ. Овде се дефинираат и типот на мрежата балансирана или небалансирана. Географска позиција X и Y се всушност координатите на левата горна точка на подрачјето кои сакаме да се прикаже на географскиот поглед. (слика 3). Во билдерот се дефинираат и типовите на потрошувачи со нивните дијаграми на оптоварување. Тука се врши нивно менувањето на дијаграмите и цртање на нови дијаграми. Една крива е прикажана на слика 4. Слика 4. Изглед на прозорецот со кој може да се црта и едитува кривата на потрошувачите

4 MAKO CIGRE 2007 C6-02R 4/8 Билдерот е претставник на новата генерација специјализирана алатка која овозможува ефикасно едитирање на електричните мрежи како и преглед на сите податоци во мрежата. Овозможува повеќериснична работа при што е запазено да истата е пријателски настроена кон корисникот. Во Билдерот е овозможено целосна едитување како на алфа нумерички податоци така и на графички податоци, на еднополните шеми на логичкиот приказ и на геогрефскиот приказ. Цртањето на еднополните шеми е многу едноставно и брзо. На сликата е прикажана еднополната шема на една напојна ТС ВН/СН. Слика 3. Еднополна шема на напојна ТС 110/10/10.

5 MAKO CIGRE 2007 C6-02R 5/8 Слика 4. Изглед на екранот со кој се врши внесување на делниците Откако се дефинирани сите еднополни шеми на ТС ВН/СН и ТС СН/НН, потребно е да се дефинираат и сите врски (делници) кои постојат во мрежата. За таа цел се користи посебен алат во состав на билдерот, на кој многу едноставно се дефинира секоја врска. Во тројниот екран потрeбно е да се дефинира почетната, крајната точка како и типот на делницата, кои претходно сме ги дефинирале како каталози. На крај ни останува да сите овие врски се прикажат на логички или географски поглед. Тој поглед кој овде ќе го дефинираме го гледаме и на ДСП динамичката синоптичка плоча, и ќе ни бидат достапни сите функции. Бројот на погледи кои се дефинираат е теоретски неограничен, но кога станува збор за практична примена како најдобар избор се покажа дека е добро да се има логички поглед за елементи со напон 35 kv и поголем, и втор поглед на кој ке бидат застапени сите 10 kv врски ДСП - Динамичка синоптичка плоча Динамичката синоптичка плоча е повеќекориснички интерфејс за визуелизација на примарниот дистрибутивен систем, ефикасно управување и мониторинг на состојбата на мрежата. Со други зборово кажано претставува модерна претстава на застарениот начин на прикажување на логичките шеми на ѕид. ДСП е високо специјализирана алатка со која е овозможено мониторинг контрола и анализа на мрежата како и за работа со ДМС Функциите. На ДСП клиентите им се достапни и двата начина на приказ на мрежата еднополната и географскиот приказ. Исто така ДСП овозможува приказ на СКАДА погледот на сите ТС како и техничките податоци за секој елемент. Системот е опремен со богато множество на алатки за подршка, кои овозможува лесна навигација пребарување како и селектирање на делови од мрежата. Практично гледано доволни се само две клинувања на маусот за да корисникот дојди до најголемиот дел од податоците. На ДСП се прикажат и сите извештаи кои ќе ги избере крајниот корисник. Преку ДМС серверот, ДСП може да комуницира со СKАДА системот во две насоки да прима сигнали како и да дава сигнали до скадата. Секако оваа опција треба да ја подржува и самата СКАДА. Накратко кажано главната карактеристика на овој нов користички интерфејс е ефикасност и едноставност за користење, подржан со голем број на функционалности.

6 MAKO CIGRE 2007 C6-02R 6/ САФ Систем на аналитички функции Кога станува збор за алгоритмите и пресметките во ЕЕС, може да се каже воглавно развиените алгоритми се однесуваат на преносната мрежа и на управувањето со преносните мрежи. Затоа се нарекуваат уште и EMS алгоритми (Energy Management System). Нивните карактеристики се: вплеткана мрежа, умерена големина, мал однос на R/X и голем број на мерење (редундантни). Воглавно сите EMS алгоритми се засноваат на примена на матрица на адмитанции и нејзините деривати. Користењето на EMS во дистрибутивните мрежи си носи свои проблеми. Прво големи мрежи со неспоредливо поголем број на јазли (неколку деситици па и стотици илјади јазли). Постоењето на многу кратки и многу долги делници допринесува до големи разлики помегу помеѓу елементите на во матриците, што е причина пак за нејзина математичка нестабилност во постапките на решавање на системите на линеарни и нелинеарни равенки. И на крај односот R/X за елементите во дитрибутивните мрежи е знашително поголем во однос на преносните мрежи што значи намалување на ефикасноста на пресметката или пак доведува до неможност на конвергенција кон решението. Поради сето ова во последните петнаесетина години развиени се посебни алгоритми кои се наречени уште и ДМС алгоритми. Основни каректеристики на овие специјализирани алгоритми се: 1. Пристап ориентиран кон гранки 2. Користење на хеуристика, историски податоци и fuzzy логика 3. Повеќекритериумска хеуристичка оптимизација 4. Интерактивна работа со корисникот ДМС фунцкиите се најсофистицираниот дел од ДМС Софтверот, или т.н. мозок на системот, составен од повеке меѓусебно компатибилни функции организирани во вид на модули. Интегрирани со ДМС системот претставуваат една нераскинлива целина. Се користат во четири мода: 1. Оперативно управување 2. Оперативна оптимизација, анализа и планирање 3. Развојна оптимизација анализа и планирање 4. Симулација и тренинг. Сите функции се развиени на база на специјализирани алгоритми кои се посебно направени за дистрибутивните мрежи. Ваквиот експертски систем овозможува зголемување на квалитетот и на квалитетот на испорачаната електрична енерѓија, а ги намалува оперативните трошоци и одложување на инвестициите. На овој начин ДМС функциите значително го зголемуваат приходот од инвестициите во дистрибутивните мрежи споредено со релативно малите трошоци споредено со останатите инвестиции. Во продолжение прикажани се списокот на функции. Функции наменети за диспечерите: Анализа на топологијата на мрежата, Вклучување и исклучување под оптоварување Естимација на состојбата: Калибрација на оптоварувањето, Филтрирање на мерењата во реално време Текови на моќност за пресметка на системските променливи пресметка на квази реалните мерења како и овозможување на основни пресметки за активирање на останатите ДМС функции. Функции за оперативно водење на мрежата: Локација на грешка, Реставрација на напојување, Реставрација на напојување на големо подрачје со кои се овозможува брзо оптимално управување со грешки и ситуации на преоптоварувања во дистрибутивниот систем

7 MAKO CIGRE 2007 C6-02R 7/8 Оперативна алатка за оптимизација: Оптимална реконфугурација на мрежата, Волт-Вар контрола Управување со оптоварувањето со кои се овозможува оптимизација по разна основа. Алатки за инжинерски анализи: Струи накуси врски Релејна заштита Анализа на доверливост кои се користат за сигурност, одржување и планирање на мрежата. Алатки за развојно планирање: Предвидување на оптоварувањето, Reinforcement Распоред на КБ Слика 5 Приказ на ДСП и листа на функции.

8 MAKO CIGRE 2007 C6-02R 8/8 Слика 6 Начини на прикажување на резултатите на почеток на извод, на средина на делница, детали на соодветен елемент 2. Заклучок На крај само може да кажеме дека ДМС Софтверот претставува алатка без која управувањето на дистрибутивните системи е многу тешко. Промените кои се случуваат во енергетскиот сектор како што е процесот на дерегулација, приватизација само уште повеќе ја зголемуваат потребата од еден софтвер со кој ке се води целокупната активност во едно модерно дистрибутивно претпријатие. Резултатите кои се добиваат практично веднаш, му овозможуваат на диспечерот целосна контрола над мрежата. Можноста за поврзување пак со СКАДА системите кои се очи и уши на мрежата само одат во прилог на погорекажаното. Сето ова доколку го искажиме со еден збор, тоа би значело дека ДМС Софтверот претставува WINDOWS за дистрибутивните системи. Инсталирањето на ДМС Софтверот во ЕСМ Дистрибуција пак значи нејзино вбројување во технички поопремените дистрибуции во Европа и светот, и воедно постоење на персоналот кој е обучен да користи современи средства за решавање на секојдневните задачи. 3. Давање до знаење (ACKNOWLEGEMENTS) Овој труд е направен со користење на ДМС Софтверот на ДМС Група, Нови Сад. За дозволата за негово користење се зблагодаруваме на таа компанија. Трудот е напишан врз основа на искуства кои се собрани за време на инсталацијата на ДМС Софтверот во ЕСМ ЕВН. 3. ЛИТЕРАТУРА [1] Драган Поповиќ, Душко Бекут, Валентина Тресканица Специјализовани ДМС Алгоритми. DMS Group, Нови Сад Јуни 2004 [2] Упатство за работа за ДМС Софтвер