Pełny numer elektro.info 7-8/2017 tylko dla Ciebie [PDF]

wystarczy założyć konto w portalu elektro.info.pl

Wymagania i zadania współczesnych systemów informatycznych sterowania i wspomagania pracy jednostek wytwórczych w Krajowym Systemie Energetycznym

The requirements and tasks of modern information and control systems supporting the operation of generating units in the National Power System
Głównym celem artykułu jest przybliżenie wymagań i zadań wybranych systemów teleinformatycznych mających na celu pozyskiwanie danych i informacji oraz właściwe zarządzanie pracą węzłów wytwórczych i jednostek generacyjnych w KSE.
Głównym celem artykułu jest przybliżenie wymagań i zadań wybranych systemów teleinformatycznych mających na celu pozyskiwanie danych i informacji oraz właściwe zarządzanie pracą węzłów wytwórczych i jednostek generacyjnych w KSE.
Rys. redakcja EI

Rozwój szeroko pojętej elektroenergetyki powoduje ciągły wzrost wymagań wobec systemów informatycznych. Dotyczy to szczególnie systemów sterowania i wspomagania pracy jednostek wytwórczych. Liczba różnorodnych jednostek generacyjnych, ich konstrukcja oraz charakterystyka i dynamika pracy narzucają wymagania stawiane systemom ICT oraz IT. Sytuacja ta ma również wpływ na stopień skomplikowania algorytmów sterujących oraz ilość i różnorodność danych pozyskiwanych przez wspomniane wcześniej systemy informatyczne.

Każdy system IT powinien być odpowiednio dopasowany do struktury, zakresu zadań, wielkości oraz znaczenia danej jednostki dla bezpiecznej i niezawodnej pracy całego systemu. Również wymagania stawiane Krajowemu Systemowi Elektroenergetycznemu (KSE) przez Unię Europejską wpływają na powstawanie nowych rozwiązań informatycznych.

streszczenie

W artykule przedstawiono wymagania współczesnych systemów informatycznych wspomagających wytwarzanie energii w węzłach wytwórczych KSE. Omówione zostały wybrane systemy informatyczne oraz główne układy regulacyjne i ich interakcje z Operatorem Systemu. Zaproponowano uzupełnienie funkcjonalności systemu o dodatkowy moduł.



abstract

The requirements and tasks of modern information and control systems supporting the operation of generating units in the National Power System

The paper presents basic requirements of IT systems supporting the process of power generation in Polish power stations. Selected IT and control systems are discussed as well as their interactions with the Polish Power System Operator. Additional functional module is proposed for implementation.

Dodatkowo każda modyfikacja systemu informatycznego niesie za sobą konieczność analiz związanych z bezpieczeństwem informatycznym i podatnością poszczególnych podsystemów, jak i całego systemu, na potencjalną możliwość ataku cybernetycznego.

Dla właściwego działania całego systemu istotne jest bezpieczne przechowywanie, zarządzanie i łatwy dostęp do pozyskiwanych danych. W tym celu wykonywane są audyty bezpieczeństwa obejmujące sprawdzanie urządzeń, oprogramowania oraz zasad postępowania [1, 2].

Wymagania i zadania poszczególnych systemów informatycznych wspomagających i zarządzających pracą elektrowni w Krajowym Systemie Energetycznym [KSE]

Głównymi wymaganiami stawianymi systemom informatycznym elektrowni są:

  • rozliczanie mocy osiągalnej,
  • organizacja dostaw i zużycie paliw,
  • wspomaganie eksploatacji urządzeń,
  • wsparcie pracy dyżurnego inżyniera elektrowni,
  • kontrola pracy elektrowni na szczeblu państwowym,
  • wsparcie działań badawczych, procesów finansowo-ekonomicznych, kadrowych i administracyjnych.

Wszystkie elektrownie funkcjonujące w Polsce wchodzą w skład KSE.

 

W celu wytworzenia odpowiedniej ilości energii elektrycznej warunkiem koniecznym jest to, by węzły wytwórcze lub pojedyncze źródła generacyjne w pełni współpracowały ze sobą wymieniając odpowiednią ilość danych i informacji dla realizacji swoich zadań. Obecne warunki produkcji energii elektrycznej narzucają konieczność centralnego zarządzania pracą źródeł wytwórczych.

Sytuacja ta będzie się zmieniać i komplikować w przypadku pojawienia się większościowego udziału źródeł generacji rozproszonej o znacznej dynamice zmian mocy generowanej i nieprzewidywalnej dyspozycyjności [2].

Z biegiem lat, wraz z postępującą informatyzacją przemysłu, dawny telefoniczny system obsługi utrzymania ruchu został zastąpiony przez system teleinformatyczny. W polskim Krajowym Systemie Energetycznym (KSE) funkcjonuje tzw. System Informatyczny Rynku Energii (SIRE). System ten został zaprojektowany przez Operatora Systemu Przesyłowego (OSP). Stanowi on narzędzie warunkujące właściwe działanie rynku energii.

Częściami składowymi SIRE są moduły informatyczne, które przetwarzają dane związane głównie z obsługą rynku bilansującego. SIRE obejmuje:

  • systemy komputerowe, stosowane w celu gromadzenia i przechowywania danych
  • oraz systemy wykorzystywane do wymiany informacji między Operatorem Systemu Przesyłowego a uczestnikami rynku.

W ten sposób wymieniane są informacje między uczestnikami rynku a Operatorem Systemu Przesyłowego.

Z kolei System Wymiany Informacji Rynku Energii (WIRE) oraz System Operatywnej Współpracy z Elektrowniami (SOWE) zapewniają bezpieczną wymianę informacji technicznych i handlowych [5].

W dalszej części artykułu zostaną szerzej omówione wymagania i zadania wybranych modułów informatycznych, które sterują pracą i zapewniają prawidłowe funkcjonowanie jednostek wytwórczych centralnie dysponowanych (JWCD) ze względu na wdrożenie systemu LFC (Load Frequency Control). System LFC w założeniu zastępuje poprzedni system ARCM (System Automatycznej Regulacji Częstotliwości i Mocy).

Na rys. 1. przedstawiono schematycznie przepływ informacji od jednostek wytwórczych centralnie dysponowanych do OSP.

Rys. 1. Wymiana danych w kierunku od JWCD do OSP [7]
Rys. 1. Wymiana danych w kierunku od JWCD do OSP [7]

W relacji odwrotnej (OSP do JWCD) polecenia regulacyjne na potrzeby systemu LFC mogą być przesyłane kanałem podstawowym lub rezerwowym. Istnieje również możliwość (w przypadku awarii systemu LFC) przejścia na sygnał regulacyjny Y1 systemu ARCM [3].

System Operatywnej Współpracy z Elektrowniami (SOWE)

SOWE, zgodnie z wytycznymi polskiego rynku energii elektrycznej, wspomaga realizację planów produkcji energii elektrycznej oraz rejestruje rzeczywiste zdarzenia w KSE. Podstawowym zadaniem systemu jest więc operatywne planowanie i sterowanie wytwarzaniem energii.

Przekazywanie danych odbywa się między Operatorem Systemu Przesyłowego a elektrowniami (rys. 1.).

Literatura

1. Graba J., Kurzak L., Lis T.: Systemy informatyczne w energetyce. Politechnika Częstochowska, Częstochowa 2007
2. Kalotka J., Pająk M.: Gospodarka remontowa elektrowni cieplnych. Wydawnictwo Instytutu Technologii Eksploatacji, Radom 2006
3. Wojtanowicz D., Skakowski R., Ziaja E.: Sterowanie i monitoring obiektów energetycznych wg standardu LFC, XVII Międzynarodowa Konferencja Naukowa Aktualne Problemy w Elektroenergetyce APE'15, Jastrzębia Góra, 17-19 czerwca 2015
4. Ustawa z dnia 10 kwietnia 1997 r. - Prawo energetyczne (Dz.U. 1997 nr 54 poz. 348) ze zmianami
5. Standardy techniczne systemu SOWE wersja 6.0 (aktualizacja nr 1), strona internetowa www.pse.pl
6. Specyfikacja ARNE/ARST, strona internetowa www.pse.pl
7. Wymogi wobec JWCD na potrzeby wdrażania systemu LFC wersja 2.0, strona internetowa www.pse.pl
8. Strona internetowa www.ifsworld.com (dane dot. ERP)
9. Strona internetowa www.eds.tt.com.pl
10. Strona internetowa www.abb.com
11. Niepublikowane materiały Polskich Sieci Elektroenergetycznych S.A.

Czytaj też: Aspekty ekonomiczne wytwarzania energii elektrycznej w instalacjach prosumenckich >>>

Chcesz być na bieżąco? Zapisz się do naszego newslettera!

Ten artykuł jest PŁATNY. Aby go przeczytać, wykup dostęp.
DOSTĘP ABONAMENTOWY
DOSTĘP SMS
Dostęp za pomocą SMS czasowo zawieszony







Reklamacje usługi prosimy zgłaszać przez formularz reklamacyjny
Masz już abonament - zaloguj się:
:
:
zapomniałem hasła
Nie posiadasz konta - kliknij i załóż »
Nie masz abonamentu - wykup dostęp:
Abonament umożliwia zalogowanym użytkownikom dostęp do wszystkich płatnych treści na naszym portalu.
Dostępne opcje abonamentowe:
Pakiet: dwuletnia prenumerata papierowa (20 numerów) + dwuletni dostęp do wszystkich treści portalu (730 dni) - 185,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Pakiet: roczna prenumerata papierowa (10 numerów) + roczny dostęp do wszystkich treści portalu (365 dni) - 105,00 zł
Prenumerata + on-line w promocyjnej cenie. Zamów już dziś!
Prenumerata elektroniczna (365 dni) - 79,00 zł
Roczny dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Prenumerata elektroniczna (30 dni) - 15,00 zł
30 dniowy dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Roczny dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Dwuletni dostęp dla prenumeratorów w specjalnej cenie! - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś dwuletnią prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
30 dniowy dla prenumeratorów w specjalnej cenie - 0,00 zł
Jeśli zakupiłeś roczną prenumeratę papierową, masz możliwość skorzystania z bezpłatnego dostępu do wszystkich treści elektronicznych. Po weryfikacji danych skontaktujemy się z Tobą). Dostęp na czas trwania prenumeraty papierowej!
Prenumerata elektroniczna (730 dni) - 138,00 zł
Dwuletni dostęp do wszystkich płatnych treści naszego portalu.
Regulamin korzystania z portalu elektro.info.pl - zobacz regulamin
Uwagi prosimy zgłaszać na adres:
Artykuł pochodzi z: miesięcznika elektro.info 5/2017

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie



Jaki grzejnik elektryczny wybrać?

Systemy fotowoltaiczne. Jak zwiększyć efektywność energetyczną?

Jaki grzejnik elektryczny wybrać? Rola miedzi w energetyce słonecznej
Sezon grzewczy za pasem. Pora zastanowić się nad wyborem systemu ogrzewania bądź modernizacją aktualnego. Wiele osób wzbrania się przed zastosowaniem ogrzewania(...) czytam dalej » Sektor energii słonecznej umacnia się coraz bardziej. Według Solar Power Europe, w roku 2017 została zainstalowana globalnie większa moc energii fotowoltaicznej niż (...) czytam dalej »

Zobacz osprzęt i rozwiązania stosowane w przemyśle »

Osprzęt i rozwiązania dla przemysłu WRozwiązania elektryczne stosowane w przemyśle muszą być wytrzymałe i odporne na wiele czynników. Począwszy od zalania, zabrudzenia (...) czytam dalej »


Stabilność systemu elektroenergetycznego»

Targi Energetab 2018 już wkrótce »

Stabilność systemu elektroenergetycznego - książka Enegetab targi 2018
System elektroenergetyczny jest to zbiór urządzeń przeznaczony do wytwarzania, przesyłu, rozdziału, magazynowania i użytkowania energii elektrycznej, połączonych ze sobą w system umożliwiający realizację dostaw energii elektrycznej na terenie kraju w sposób ciągły i (...) czytam dalej » Przed nami 31. edycja targów ENERGETAB 2018. Przez kolejne trzy dni będą spotykać się czołowi przedstawiciele sektora elektroenergetycznego i poznawać najnowsze rozwiązania (...) czytam dalej »

Projektuj za pomocą bezpiecznej i niezawodnej aparatury łączeniowej »
Projektowanie z aparaturą łączeniową

Aparatura łączeniową i sterownicza dla automatyki przemysłowej, techniki medycznej oraz automatyki budynków... czytam dalej »


Jak sprawdzić gdzie mogą nastąpić awarie w urządzeniach elektrycznych»

Pierwszy oscyloskop klasy średniej z pasmem 8 GHz i prędkością próbkowania 25 GS/s jednocześnie na wszystkich 4 kanałach»

Diagnozowanie urządzeń elektrycznych Oscyloskop klasy średniej
Wykrycie elementu przegrzanego i prawidłowa klasyfikacja zagrożenia w zależności od obciążenia prądowego i przyrostu temperatury – to typowe zadania ... czytam dalej » Tektronix oferuje jeszcze większą prędkość próbkowania oraz najniższy poziom szumów zapewniając najwyższą wiarygodność pomiaru dzięki MSO serii 6 Mixed Signal Oscilloscope (...) czytam dalej »

Bezpłatne ebooki dla elektryków i nie tylko !
Ebooki dla elektryków i nie tylko

Darmowe ebooki i poradniki: projektowanie, budowa, osprzęt... (...) czytam dalej »


Jak w czasie rzeczywistym monitorować pobór mocy i jakość dostarczanej energii?

Projektowanie i wykonawstwo instalacji elektrycznych średnio- i niskonapięciowych»

Monitoring poboru mocy Prąd budowlany - skąd czerpać?
Jak pozyskiwać, gromadzić, przetwarzać oraz archiwizować dane o poborze energii, jej rozpływie, wielkość mocy czynnej i biernej, a także... czytam dalej » Zasoby materialne w dziedzinie projektowania nowoczesnych (pod względem technicznym) konstrukcji i technologii oraz wykonywania niezbędnego oprzyrządowania zadaniowego do realizacji produkcji podstawowej i usług oraz planowanych prac modernizacyjnych i (...) czytam dalej »
Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »
9/2018

AKTUALNY NUMER:

elektro.info 9/2018
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne urządzenia rozdzielcze zwiększające bezpieczeństwo pracy
  • - Projekt zasilania osiedla domków jednorodzinnych w energię elektryczną
Zobacz szczegóły
Essentra Components Essentra Components
Essentra plc jest spółką notowaną w indeksie FTSE 250 i wiodącym międzynarodowym dostawcą specjalistycznych produktów i rozwiązań ....
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright @ 2004-2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa, w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl