• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Sähkökatkot lyhyemmiksi simulointityökalun avulla: Pertti Raatikainen ja Seppo Horsmanheimo
 

Sähkökatkot lyhyemmiksi simulointityökalun avulla: Pertti Raatikainen ja Seppo Horsmanheimo

on

  • 327 views

VTT on kehittänyt työkalun, jonka avulla voidaan lyhentää mm. myrskyjen aiheuttamia sähkökatkoja ja vähentää niistä aiheutuvia kuluja ja vahinkoja, kuten kotitalouksien laiterikkoja ja ...

VTT on kehittänyt työkalun, jonka avulla voidaan lyhentää mm. myrskyjen aiheuttamia sähkökatkoja ja vähentää niistä aiheutuvia kuluja ja vahinkoja, kuten kotitalouksien laiterikkoja ja putkistojen jäätymisiä. Työkalulla voidaan simuloida tietoliikenne- ja sähköverkkojen toimintaa vikatilanteissa, mm. myrskyjen aiheuttamien tuhojen yhteydessä. Näiden tietojen avulla kyetään arvioimaan kuluttajien sähkökatkojen pituutta, kehittämään verkkojen luotettavuutta ja tätä kautta lyhentämään sähkökatkoja.

Statistics

Views

Total Views
327
Views on SlideShare
327
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
0
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Sähkökatkot lyhyemmiksi simulointityökalun avulla: Pertti Raatikainen ja Seppo Horsmanheimo Sähkökatkot lyhyemmiksi simulointityökalun avulla: Pertti Raatikainen ja Seppo Horsmanheimo Presentation Transcript

    • Sähkökatkot lyhyemmiksi simulointi- työkalun avulla 23.5.2013 Pertti Raatikainen ja Seppo Horsmanheimo VTT
    • 223/05/2013 Lähtökohta 1/2  2000-luvulla syys- ja talvimyrskyjen määrä on kasvanut  Myrskytuhot aiheuttaneet katkoksia sähkö- ja tietoliikenneverkkoihin  Myrskyjen lisäksi myös lumikuormat aiheuttavat sähkökatkoksia  Sähköverkot eivät ole kehittyneet vastaamaan nykyajan vaatimuksia (Hallituksen esitys 20/2013)
    • 323/05/2013 Lähtökohta 2/2  Sähkö- ja tietoliikenneverkkojen keskinäinen riippuvuus on kasvanut automaation ja etähallinnan myötä  Sähköverkkojen modernisointi kasvattaa tietoliikenteen tarvetta  Tietoliikenteen kasvu lisää sähköä tarvitsevien tukiasemien määrää  Maaseutu- ja taajama-alueet ovat kaupunkialueita haavoittuvampia  Ilmajohtojen määrä suurempi maaseutu- ja taajama-alueilla  Sähköverkon korjaukset kestävät yleensä pidempään  Matkapuhelinverkon peitossa on vähemmän varmentavaa päällekkäisyyttä  Yhteiskunnan digitalisoituminen on lisännyt riippuvuutta sähkö- ja tietoliikenneverkoista  korostunut tarve myrskytuhojen ennaltaehkäisylle ja -varautumiselle
    • 423/05/2013 Simulointiohjelmiston tausta  Sähkö- ja tietoliikenneverkkojen välisiä riippuvuuksia on hyvin vähän simuloitu - usein verkkoja tarkasteltu erikseen  Merkittäviä ponnistuksia tehty tietoliikenne- ja sähköverkkojen toimivuuden varmentamiseksi eritoten katastrofitilanteissa  Tietoliikenneverkot (3GPP-standardisointi)  Sähköverkot (Hallituksen esitys 20/2013)  Eri varmennusvaihtoehtojen vertailuun tarvitaan työkaluja
    • 523/05/2013 Simulointityökalu 1/2  Työkalu on alun perin kehitetty tietoliikennetarpeisiin.  Smart Grids and Energy Markets (SGEM) -projektissa työkalua kehitettiin edelleen huomioimaan sähköverkossa esiintyviä erilaisia vikatilanteita.  Vikatilanteita tarkastelemalla ja analysoimalla voidaan sähkö- ja tietoliikenneverkkojen kriittiset kohdat tunnistaa ja niiden pohjalta rakentaa verkot entistä luotettavammiksi ja toimintavarmemmiksi.  Kehitystyötä tehty yhteistyössä ViolaSystemsin, ABB:n, NSN:n, TeliaSoneran ja Fortumin kanssa.
    • 623/05/2013 Simulointityökalu 2/2  Mallintaa myrskytuhojen ja erityyppisten sähkökatkojen laajuutta ja etenemistä sähköverkossa sekä niiden vaikutuksia matkapuhelinverkkoihin  Muodostaa sähköverkon vikaraporteista yksityiskohtaisen kuvan vikaantumisen etenemisestä aiempien myrskyjen aikana ja normaaliin toimintaan palautumisesta myrskyjen jälkeen  Havainnoi mobiiliverkon toimintatason alenemista (esim. puhe- ja datayhteyksien katkot) ja vaikutuksia sähköverkon korjaustyöhön ja normaaliin toimintaan palautumiseen
    • 723/05/2013 Tietoliikenne- ja sähköverkon mallintaminen  Ympäristö  Korkeus- ja maastotyyppitiedot  Sähköverkko  Sähköasemat  Erottimet  Muuntamot  2G/3G-mobiiliverkot  GSM-900 -verkkon tukiasemat  UMTS-900 –verkkon tukiasemat  Erityyppiset päätelaitteet
    • 823/05/2013 Mallinnettava sähköverkon osa Figure from Viola Systems’ ‘Case Vattenfall: Automating the Distribution Network’ report
    • 923/05/2013 Tietoliikenneverkon tietojen todentaminen Nemo HandyViola Arctic 2G/3G Samsung Nexus
    • 1023/05/2013 Sähkö- ja puhelinverkko normaalitilanteessa
    • 1123/05/2013 Sähkö- ja puhelinverkko myrskyn jälkeen Kuva: Olli Pihlajamaa
    • 1223/05/2013 Vaihtoehtoja luotettavuuden parantamiseen  Sähköverkon luotettavuus  Maakaapelointi  Vierimetsien (sähkölinjan vieressä olevat puut) hoitaminen  Sähköntuotannon hajauttaminen (esim. micro grid -toteutukset)  Sähköverkkojen modernisointi (automaatio- ja etähallinta)  Tietoliikenneverkon luotettavuus  Sähkönsaannin varmentaminen (esim. akut, sähkögeneraattorit, varmentavat sähkölinjat ja maakaapelointi)  Mobiiliverkon peiton varmentaminen (esim. tukiasematiheyttä kasvattamalla ja/tai eri langattomien verkkojen yhteiskäytöllä)  Uusien langattomien verkkoteknologioiden (esim. ad hoc ja LTE- A) hyödyntäminen
    • 1323/05/2013 Mobiiliverkon peiton korjaaminen myrskyn jälkeen Suorat päätelaitteiden väliset yhteydet (ad hoc) Liikuteltavat tukiasematMobiiliverkon antennien uudelleensuuntaaminen
    • 1423/05/2013 Esimerkki: Erityyppisten vikaantumisten mallintamisesta Yksi linja alhaalla *) Harmaalla ilman sähköä olevat sähköverkkokomponentit GSM-verkon peiton muutokset eri vikaantumistilanteissa Yksi sähköasema alhaalla Useita sähköasemia alhaalla *) Väreillä esitetty kuuluvien solujen määrät eri kohdissa
    • 1523/05/2013 Esimerkki - Tapani/Hannu-myrskyn mallintaminen Ei akkuvarmennusta tukiasemissa 12 tunnin akkuvarmennus tukiasemissa  Punainen - toimivien muuntamoiden %-osuus  Vaaleansininen - toimivien mastojen %-osuus  Tummansininen - mobiiliverkon peiton puutteen %-osuus
    • 1623/05/2013 Sovelluskohteita  Sähkökatkosten vaikutusten arviointi  Muita häiriönaiheuttajia esim. kyber-hyökkäykset ohjausjärjestelmää kohtaan, lumikuormat ja aurinkomyrskyt  Tulevaisuuden tietoliikenne- ja sähköverkkojen kehitystarpeiden arviointi  Infrastruktuurien ja kriittisten palvelujen välisten vuorovaikutusten tutkiminen  sähköverkko-vedenjakelu  sähköverkko-tietoliikenneverkko-pankkipalvelu tai pelastuspalvelu
    • 1723/05/2013 Hyödyt  Sähköyhtiöiden maksamien myrskykorvausten lukumäärä ja korvaussummat pienenevät sähkökatkojen lyhentyessä  Sähkökatkosten aiheuttamat vauriot vähenevät (mm. sulaneet pakastimet, vioittuneet kodinkoneet, vesiputkien jäätymiset), mikä pienentää kotitalouksien ja vakuutusyhtiöiden kuluja  Kuluttajille luotettavampia tietoliikenneyhteyksiä, kun katkot lyhenevät  Valtion/yhteiskunnan hyöty näkyy parantuneena huoltovarmuutena (mm. sairaalat, pankkipalvelut ja liikenne)  Yritysten tuotantokatkot lyhenevät
    • 1823/05/2013 VTT luo teknologiasta liiketoimintaa