73
Sektor Elektroenergetyczny 2018
x x x
Inteligentne sieci elektroenergetyczne – Smart Grid
W następstwie wdrażania nowoczesnych technologii teleinformatycz-
nych powstaje inteligentna sieć elektroenergetyczna (z ang.
Smart
Grid
). Umożliwia ona nie tylko zwiększenie niezawodności pracy i zasi-
lania, lecz również monitowanie wielu parametrów sieci oraz zarzą-
dzanie energią, szczególnie zapotrzebowaniem na nią. Pozwala zinte-
grować działania wszystkich jej użytkowników – wytwórców, odbiorców
oraz tych, którzy pełnią obie te role – aby zapewnić im zrównoważone,
ekonomiczne i niezawodne dostawy energii elektrycznej. Smart Grid
umożliwia także przyłączanie wielu generatorów wykorzystujących
odnawialne źródła energii czy tworzenie sieci, regionów i społeczności
autonomicznych energetycznie.
x x x
Inteligentne liczniki
Już wiele lat temu pojawił się pomysł, aby wskazania liczników nie były
odczytywane przez pracownika chodzącego po domach – inkasenta,
tylko przy wykorzystaniu odpowiedniej technologii telekomunikacyjnej.
W międzyczasie nastąpiło przejście od liczników indukcyjnych z modu-
łem komunikacyjnym w stronę zaawansowanych urządzeń elektronicz-
nych. Kiedy już umożliwiono łączność pomiędzy licznikiem a przedsię-
biorstwem energetycznym, pojawiły się pomysły zaimplementowania
wielu dodatkowych funkcji. Obecnie, oprócz zdalnej diagnostyki czy
choćby możliwości zaktualizowania oprogramowania, liczniki oferują
także:
• rozbudowane opcje rozliczeniowe z możliwością zdalnej zmiany spo-
sobu i rodzaju dokonywanego rozliczania: proste wprowadzanie zróż-
nicowanych taryf z wieloma strefami czasowymi i różnymi cenami
energii, rozliczenia kredytowe i przedpłatowe, wyłączenia sankcyjne,
rozliczenia przekroczeń mocy umownej lub ponadumownego poboru
energii biernej, a także automatyzację procesu rozliczeniowego: przy-
spieszenie fakturowania i wyeliminowanie tzw. czynnika ludzkiego
(inkasenta);
• opcje zarządzania obciążeniem „za licznikiem”: zdalne wyłączanie
zasilania, możliwości sterowania odbiorami domowymi (za zgodą
odbiorcy) czy awaryjnego ograniczenia mocy maksymalnej dla danego
odbiorcy (w przypadku występowania deficytów mocy w krajowym
systemie elektroenergetycznym), co ma na celu redukcję poboru mocy
u wielu klientów, bez konieczności całkowitego wyłączania niektórych
z nich;
• wykorzystanie danych pomiarowych: udostępnianie danych na
potrzeby projektowania i proponowania taryf na energię, udostęp-
nienie ich do odbiorców końcowych, szacowanie wielkości strat ener-
gii, współczynników niezawodności, wykrywanie nielegalnego poboru
energii, nielegalnych działalności i przyłączonych mikrogeneratorów
niezgłoszonych do OSD czy monitorowanie pracy sieci dystrybucyjnej
i jakości dostarczanej energii elektrycznej;
• gromadzenie danych pomiarowych mówiących o parametrach
jakościowych energii.
Przewiduje się, że możliwości funkcjonalne inteligentnych liczników
jeszcze się zwiększą (współpraca z chmurą obliczeniową, poprawa
możliwości komunikacji z licznikami, uzyskiwanie dokładniejszych
danych pomiarowych, np. minutowych z poszczególnych faz czy
wartości napięć i prądów, autodiagnostyka czy standaryzacja systemu
operacyjnego urządzeń różnych producentów), chociaż wydaje się,
że największy postęp w tym obszarze już się dokonał i zostały opraco-
wane najbardziej potrzebne funkcje.
Inteligentne liczniki pozyskują i dostarczają ogromne ilości danych.
Na razie większość z nich nie jest wykorzystywana. Jednak otwierają
się tutaj ogromne możliwości ich analizy. W najprostszym przypadku
dane takie opisują rodzaj odbiorcy i jego pewne nawyki, niekiedy
pozwalają na wykrycie używanych odbiorników. Przewiduje się, że
wielki boom nastąpi w obszarze wykorzystania masowej ilości danych
do wydobywania z nich wiedzy, a następnie do ich przetwarzania,
uzyskiwania nowej jakości biznesowej, możliwości sprzedaży nowych
produktów i usług. Cały system z inteligentnymi licznikami nazywany
jest zaawansowaną infrastrukturą pomiarową AMI (z ang.
Advanced
Metering Infrastructure
).
x x x
Dane pomiarowe
Na podstawie samych danych pomiarowych bez wykonywania
większych analiz i obliczeń można przykładowo określić, że energia
elektryczna wykorzystywana jest do oświetlenia zewnętrznego
(dominujące stałe zużycie w godzinach od zmierzchu do świtu) lub
na potrzeby ogrzewania elektrycznego (duży wzrost poboru energii,
czyli dominujące zużycie w godzinach obowiązywania niższej stawki
cenowej za energię elektryczną, np. 21:00–6:00 oraz 13:00–15:00),
a także, że pobiera ją mały odbiorca przemysłowy (większe zużycie
energii w godzinach 8:00–18:00, mniejsze wieczorami i w weekendy)
czy gospodarstwo domowe. Ponadto, dane pozwalają także na
określenie:
• godzin największego zużycia energii w ciągu doby lub tygodnia (co
wskazywałoby okresy wykorzystywania najbardziej energochłonnych
urządzeń, a nawet ich rodzaj),
• godzin aktywności odbiorcy w domu, w szczególności liczbę godzin
minimalnego zużycia, które można przełożyć na długość snu (dodat-
kowo da się określić, czy dla kolejnych dni rytm dobowy jest powta-
rzalny, co mogłoby świadczyć o pewnym braku uporządkowania w tym
obszarze, wynikającym z wykonywania pracy zawodowej w nocy lub
prowadzenia różnych aktywności),
• zaburzeń rytmu dnia, przy czym w połączeniu z datą lub specyfiką
dnia można określić, co odbiorca mógł robić, np. brał udział w zaba-
wie sylwestrowej, śledził transmisję ważnych wydarzeń sportowych,
filmów lub seriali,
• godzin i dni, kiedy dom stoi pusty; cykliczności lub innej powtarzal-
ności delegacji, urlopów, aktywności w weekendy,
rys. Thinkstockphotos
Rys. 1. Inteligentna sieć, tzw. Smart Grid
