Dynamiczny rozwój technologii komunikacyjnych obserwowany w ostatnich latach pociągnął za sobą konieczność opracowania rozwiązań gwarantujących niezawodną wymianę danych pomiędzy urządzeniami na stacji elektroenergetycznej, niezależnie od ich producenta i wykorzystanego sposobu komunikacji. Rozwiązania te ujęto w standardzie IEC 61850, stawiając przed producentami i projektantami nowoczesnych systemów sterowania i nadzoru wyzwanie zapewnienia zgodności istniejących SSiN z normą. Referat prezentuje możliwości przystosowania sterownika PLC WAGO 750–880 do pracy, jako inteligentnego urządzenia IED na stacji elektroenergetycznej. W referacie opisano zaimplementowany na sterowniku badawczym program realizujący podstawowe funkcje zabezpieczeniowe transformatora stacyjnego, który został uzupełniony o warstwę konfiguracji komunikacji zgodnej z IEC 61850. W celu przetestowania układu wykorzystano modelowy symulator pracy transformatora, złożony z karty pomiarowej i aplikacji wykonanej w środowisku LabVIEW. Monitoring i odczyt danych wysyłanych ze sterownika w modelu klient – serwer został zrealizowany przy pomocy narzędzia IEDScout.
EN
The dynamic development in the area of communication technologies observed over recent years has led to elaboration new solutions providing safe and sure data exchange between devices in substation, despite way of data transmission or device producer. These technical solutions are contained in the IEC 61850 standard. Ensuring compliance existing Control and Supervision Systems with standard requirements pose a real challenge for producers and modern automation system designers. The paper presents applicability of WAGO 750–880 PLC controller as Intelligent Electronic Device (IED) in substation. Controller application designed to support the main power transformer protection functions has been supplemented by IEC 61850 dedicated configuration. Test system has been made possible by using model simulator of transformer based on data acquisition card and LabVIEW application. Access to the substation client–server traffic is provided by IEDScout tool.
W artykule rozważono wymogi, jakie nakłada na fotowoltaiczną instalację mikrogeneracyjną norma PN-EN 50438:2014-02 w zakresie przeciwdziałania zjawisku podbicia napięcia. Zaproponowano koncepcję systemu zarządzania siecią niskiego napięcia z dużym nasyceniem mikrogeneracją fotowoltaiczną, spełniającego wymagania normy. Opisano algorytm działania systemu, zakładający rozproszone i skoordynowane sterowanie jednostkami wytwórczymi z poziomu sterownika centralnego zainstalowanego na stacji i współpracującego z inwerterami instalacji PV, układami pomiarowymi oraz przełącznikiem zaczepów transformatora SN/nn. Jako testową realizację opisanej koncepcji zaprezentowano układ sterowników programowalnych spełniający zadania systemu zarządzania.
EN
The article considers the requirements imposed on PN-EN 50438: 2014-02 standard for PV micro-generating plants in the field of counteracting the voltage boosting. The concept of a low voltage network management system with large penetration of photovoltaic generation meeting the requirements of the standard has been proposed. The system's operation algorithm is also described. It assumes distributed and coordinated control of generating units from the level of the central controller installed at the station. The controller cooperates with inverters of PV installations, measuring systems and OLTC of the MV / LV transformer. As a test implementation of the described concept, a system of PLC controllers fulfilling the tasks of the management system was presented.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Implementation of prosumer energy generation to low-voltage network systems involves both benefits and technological problems concerning the grid operation. Electricity generation in LV network systems is of a distributed and quite unpredictable character. In those systems, solar PV installations, whose operation depends on the insolation level are used as energy sources. This article presents a low-voltage grid control algorithm based on a distributed environment of interoperable PLC’s and the exchange of information between them.
PL
Pojawienie się energetyki prosumenckiej w sieciach niskiego napięcia przynosi zarówno korzyści, jak i problemy techniczne w pracy tych sieci. Generacja w sieciach nn ma charakter rozproszony i dość nieprzewidywalny. Jako źródła energii wykorzystywane są instalacje fotowoltaiczne, których praca zależna jest od nasłonecznienia. W artykule przedstawiono algorytm sterowania siecią niskiego napięcia oparty na rozproszonym środowisku współpracujących ze sobą sterowników PLC oraz sposób wymiany informacji pomiędzy nimi.
Rozwój automatyki oraz metod zarządzania pracą sieci elektroenergetycznych stawia nowe wyzwania związane z bezpiecznym przetwarzaniem informacji. Automatyzacja zarządzania obiektami elektroenergetycznymi oraz rozwój urządzeń cyfrowych sprawiają, że wzrasta ilość danych wymienianych pomiędzy urządzeniami, systemami sterującymi pracą obiektów oraz centrami nadzoru. Naturalną konsekwencją jest więc zaostrzenie wymagań co do zachowania reguł bezpiecznej wymiany danych pomiędzy poszczególnymi elementami systemu, jak również pomiędzy systemem i człowie-kiem. Artykuł ma na celu zaprezentowanie nowych wymogów związanych z normalizacją wymiany danych pomiędzy elementami systemu elektroenergetycznego, automatyką systemową i obiektową oraz systemami informatycznymi z nimi współpracującymi. Omówione zostaną podstawowe wymagania ujęte w standardzie IEC 62351 oraz ich korelacja z normami IEC 60870-5, IEC 60870-6, DNP3, IEC 61850 specyfikującymi modelowanie elementów systemu i metody komunikacji pomiędzy tymi elementami. W artykule przedstawiony zostanie stan obecny normalizacji na świecie i w Polsce.
EN
Progressing automation and novel methods for the power grid management pose new challenges con-cerning security of information processing. Automation of the electric power facility management and constantly improved digital devices make it that the amount of data exchanged between the devices, facility control systems and supervision centers constantly grows. It makes it necessary to tighten up security provisions concerning data exchange between the power system elements as well as between the system and its operators. The objective of the present article is to present new requirements related to the standardization of data exchange between the power system elements, automatic control of the system and facilities as well as the cooperating information systems. Basic requirements contained in the IEC 62351 standard and their correlation with the IEC 60870-5, IEC 60870-6, DNP3, IEC 61850 provisions that concern modeling of the system elements and methods for the communication between those elements are discussed. Current state of the mentioned standardization in Poland and abroad is also presented.
Rozwój energetyki prosumenckiej oraz pojawienie się nowych urządzeń, takich jak inwertery dla instalacji PV w sieci nn, stwarza nowe wyzwania oraz możliwości techniczne. Coraz większa liczba instalacji PV, z jednej strony prowadzi do pojawienia się w sieci niskiego napięcia zjawisk występujących do tej pory w sieciach wyższych napięć, a z drugiej wymusza stosowanie bardziej rozbudowanych metod kontroli nad jej pracą. Zjawiska, powodujące zmiany rozpływów mocy oraz pogorszenie parametrów jakości energii, które stwarzają potencjalne zagrożenia dla urządzeń pracujących w sieci, zmuszają operatora do podjęcia działań zaradczych. Może to być kontrola pracy tych fragmentów sieci, w których zainstalowano dużą liczbę mikroźródeł o relatywnie dużej mocy oraz stosowanie dodatkowych metod regulacji ich pracy. Źródło energii, współpracujące z siecią może łagodzić lub potęgować zagrożenia spowodowane nadmierną generacją lub dużymi obciążeniami występującymi okresowo. Celem artykułu jest przeprowadzenie analizy wpływu regulacji mocy czynnej i biernej na pracę sieci nn oraz pokazanie wpływu różnych metod regulacji na wartość napięcia w wybranych węzłach sieci.
EN
Development of prosumer energy generation as well as implementation of novel devices such as PV panel inverters in LV network systems pose new challenges and provide new technological opportunities. In LV networks, ever growing number of solar PV systems brings about the occurrence of phenomena that are characteristic for higher voltage grids. On the other hand, it imposes the application of more advanced methods for the network operation control. The occurrence of phenomena that produce changes in the load flow and deterioration of power quality parameters and thereby pose a potential hazard to the operation of the network equipment impels the network operator to take remedial actions. Those actions can consist in stricter supervision over the operation of those parts of the network, where many microgeneration sources of relatively high power are installed and implementation of supplementary methods for the control of their performance. Energy sources that cooperate with the network system can mitigate or intensify hazards resulting from excess generation or periodically occurring high load demand. The objective of the present article is to analyze the impact of active and reactive power regulation on the network system operation as well as to show the influence of various regulation methods on voltage values in selected nodes of the grid.
W artykule przedstawiono analizę ekonomiczną warunków, w których wprowadzenie zasobnika energii byłoby alternatywą dla modernizacji instalacji nn, a przez to przyniosłoby wymierne efekty ekonomiczne dla operatora sieci. Zasobnik energii współpracujący z układem kontrolującym pracę sieci może łagodzić zagrożenia spowodowane nadmierną generacją lub dużymi obciążeniami występującymi okresowo.
EN
The article presents economic analysis concerning conditions, where the energy storage application makes an alternative solution to the modernization of a low voltage installation and can bring tangible economic benefits for the network operator. An energy storage unit cooperating with the network operation control system can mitigate hazards following from the surplus generation or high electricity demand that occur periodically.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.