Smart grid 4 novembre

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Smart grid 4 novembre

  1. 1. Come gestire la qualità del servizio elettrico? Il telecontrollo della rete di distribuzione di media tensione della società multiservizi STET Spa di Pergine Valsugana (TN) Giuseppe Menin [email_address] www.copadata.it
  2. 2. Il contesto <ul><li>6 comuni gestiti dalla società STET di Pergine Valsugana (TN) </li></ul><ul><li>35.000 abitanti circa </li></ul><ul><li>6 reti di distribuzione MT </li></ul><ul><li>3 cabine primarie 60KV </li></ul><ul><li>200 cabine secondarie 20KV </li></ul>
  3. 3. L’intervento <ul><li>Aggiornamento della rete di telecontrollo: </li></ul><ul><ul><li>interfacciamento agli apparati di protezione e controllo esistenti </li></ul></ul><ul><ul><li>Aggiornamento della modalità di interconnessione tra centro e siti periferici </li></ul></ul><ul><ul><li>Aggiornamento del sistema SCADA di telecontrollo </li></ul></ul><ul><ul><li>Implementazione della funzionalità di gestione della qualità del servizio elettrico secondo la direttiva 333/07 dell’Autorità per l’Energia Elettrica </li></ul></ul>
  4. 4. L’architettura Nr. 7 Sub-RTU connessi su linee DSL dedicate VPN IPSEC LAN SCADA SERVER SCADA STAND-BY Nr. 17 Sub-RTU connessi su rete UMTS Nr. 1 Sub-RTU connesso su rete pubblica ADSL SQL DB CLIENT remoto GIS Centro di Telecontrollo IEC 61131-3 IEC 61131-3 IEC 61131-3
  5. 5. Connettività <ul><li>Realizzazione di VPN basata sullo standard IPSEC </li></ul><ul><li>Comunicazione tra centro e Sub-RTU utilizzando il protocollo standard IEC60870-5-104 </li></ul><ul><ul><li>Sincronizzazione oraria </li></ul></ul><ul><ul><li>Invio su eccezione del cambio di stato </li></ul></ul><ul><ul><li>Invio su eccezione e periodico di misure </li></ul></ul><ul><ul><li>Invio del time-stamp con risoluzione msec. </li></ul></ul><ul><ul><li>Bufferizzazione su SUB-RTU di eventi e misure in caso di sconnessione </li></ul></ul><ul><ul><li>Comandi verso organi di manovra </li></ul></ul><ul><li>Connessione a SAP® per informazioni anagrafico utenti </li></ul><ul><li>Connessione a sistema GIS per localizzazione geografica </li></ul>
  6. 7. Funzionalità <ul><li>Conduzione della rete </li></ul><ul><li>Gestione pronto intervento </li></ul><ul><li>Analisi storica dell’assetto di rete </li></ul><ul><li>Gestione della qualità del servizio </li></ul>
  7. 8. Modalità Online <ul><li>Visualizzazione topologica stato cabine </li></ul><ul><li>Visualizzazione misure e andamenti </li></ul><ul><li>Visualizzazione allarmi/eventi </li></ul><ul><li>Comando degli organi </li></ul><ul><li>Gestione dei turni per il pronto intervento </li></ul>
  8. 9. Dettaglio cabina primaria
  9. 10. Modalità Offline <ul><li>Utilizzo delle stesse pagine topologiche collegando dati storici archiviati su SQL DB </li></ul><ul><li>Analisi postuma dell’assetto di rete durante l’evoluzione di un guasto. </li></ul>SQL RTU OFFLINE ONLINE SCADA
  10. 11. OFFLINE - Assetto di rete. In giallo le cabine fuori servizio. Situazione all’istante T1
  11. 12. OFFLINE - Assetto di rete. In giallo le cabine fuori servizio. Situazione all’istante T2
  12. 13. Gestione interruzioni <ul><li>Interazione con l’operatore: </li></ul><ul><li>Accorpamento delle interruzioni secondo i criteri dell’Autorità dell’Energia </li></ul><ul><li>Inserimento causa e origine dell’interruzione </li></ul><ul><li>Altre informazioni (preavviso, sospensione di emergenza) </li></ul>
  13. 14. Generazione report <ul><li>Report realizzato in automatico dal sistema. </li></ul><ul><li>Include: </li></ul><ul><ul><li>Data/ora di inizio fine interruzione </li></ul></ul><ul><ul><li>Assetto di rete durante l’interruzione </li></ul></ul><ul><ul><li>Causali inserite dall’operatore </li></ul></ul><ul><ul><li>Eventuale lista allarmi dal sistema di telecontrollo </li></ul></ul>
  14. 15. Dietro le quinte <ul><li>Alcune particolarità della piattaforma SCADA </li></ul>
  15. 16. Una piattaforma di sviluppo integrata <ul><li>Funzionalità SCADA / DMS </li></ul><ul><li>Configurazione della connettività verso il campo: IEC60870, IEC61850, DNP3 ed altri 300 driver di comunicazione </li></ul><ul><li>Funzionalità “Process Gateway” per l’interconnessione verso altri sistemi (IEC60870, OPC UA, SQL, DNP3, SAP) </li></ul><ul><li>Implementazione di “soft-RTU” complete di logica IEC61131-3 e connettività IEC60870-5-104, IEC61850 </li></ul><ul><li>Ambiente di sviluppo Microsoft VISTA integrato che include c#, vb.NET </li></ul>
  16. 17. Rappresentazione topologica della rete <ul><li>Colorazione automatica delle linee attraverso la sola progettazione grafica. </li></ul><ul><li>Disponibili elementi con funzione specifica: Interruttori, sezionatori, trasformatori, utilizzi, … </li></ul><ul><li>Funzionalità di zoom e panning </li></ul><ul><li>Decluttering automatico degli elementi in pagina </li></ul><ul><li>Possibilità di puntamento a zone di pagina attraverso etichette predefinite (es: nome della cabina) </li></ul>
  17. 18. Localizzazione dei guasti <ul><li>Acquisizione delle informazioni provenienti da protezioni distanziometriche, di massima corrente, … </li></ul><ul><li>Riconoscimento e rappresentazione grafica dell’area interessata dal guasto. </li></ul><ul><li>Riconoscimento di: </li></ul><ul><ul><li>Guasto verso terra </li></ul></ul><ul><ul><li>Guasto tra fasi </li></ul></ul>
  18. 19. Guasto verso terra: esempio 1) Situazione iniziale
  19. 20. Guasto verso terra: esempio 2) In giallo l’area interessata dal guasto
  20. 21. Guasto verso terra: esempio 3) Viene isolata l’area aprendo i sezionatori e alimentando da UW West
  21. 22. Guasto verso terra: esempio 4) Guasto ripristinato
  22. 23. Comandare in sicurezza gli attuatori <ul><li>Interblocco dell’attuatore in uso sulle altre postazioni SCADA. </li></ul><ul><li>Utilizzo diretto della funzionalità “seleziona prima di operare (SBO)” tipica di IEC60870-5-104, IEC61850 e DNP3 </li></ul><ul><li>Interblocco della manovra sulla base dello stato topologico di rete. </li></ul><ul><li>Controllo timeout su operazioni di apertura/chiusura. </li></ul><ul><li>Cambio modalità di gestione: Es. montante fuori servizio, dispositivo guasto, dispositivo in manutenzione, … </li></ul><ul><li>Log completo su Cronologic Event List </li></ul>
  23. 24. Gestione pronto intervento <ul><li>Comunicazione automatica al personale reperibile attraverso: </li></ul><ul><ul><li>Messaggi SMS </li></ul></ul><ul><ul><li>Messaggio vocale </li></ul></ul><ul><ul><li>E-mail </li></ul></ul><ul><li>Messaggio con indicazione precisa del guasto. </li></ul><ul><li>Richiesta la conferma di avvenuta ricezione del messaggio </li></ul><ul><li>Possibilità di ripristino allarme o di esecuzione di funzioni sul sistema </li></ul><ul><li>Gestione dei turni di reperibilità </li></ul><ul><li>Log completo su Cronoligic Event List </li></ul>Voice messages SMS e-Mail
  24. 25. Interfaccia .NET <ul><li>Realizzazione di estensioni applicative utilizzando: </li></ul><ul><li>Ambiente di sviluppo Microsoft Visual Studio Tools for Applications (VISTA) </li></ul><ul><li>Linguaggi object oriented (Microsoft c#, vb.NET) </li></ul><ul><li>Le funzionalità offerte da .NET Framework </li></ul><ul><li>Le funzionalità offerte dalle API della piattaforma SCADA </li></ul>
  25. 26. RTU utilizzando piattaforme HW standard IEC 61131-3 Engine IEC 61850 server + GOOSE IEC 60870-5-104 slave/master MODBUS RTU,TCP Custom HW I/O driver Fieldbus: Modbus, Profinet, CAN, ... Custom software
  26. 27. In sintesi <ul><li>Adozione di tecnologie di comunicazione standard (IPSEC, IEC60870-5-104, DSL, UMTS). </li></ul><ul><li>Un unico sistema centrale per: </li></ul><ul><ul><li>Conduzione rete </li></ul></ul><ul><ul><li>Pronto intervento </li></ul></ul><ul><ul><li>Analisi storica evoluzione guasto </li></ul></ul><ul><ul><li>Reportistica sulla qualità del servizio conforme ai dettami della norma 333/07 </li></ul></ul><ul><li>Apparati sub RTU basati su piattaforme HW standard che integrano logiche PLC IEC61131 e connettività IEC60870-5-104 </li></ul>
  27. 28. Benefici <ul><li>Migliore interoperabilità: </li></ul><ul><ul><li>piattaforme HW intercambiabili </li></ul></ul><ul><ul><li>protocolli di comunicazione standard. </li></ul></ul><ul><li>Riduzione delle attività manuali </li></ul><ul><li>Migliore accuratezza delle informazioni prodotte. </li></ul><ul><li>Riduzione costi del personale </li></ul><ul><li>Riduzione del costo totale di proprietà (TCO) </li></ul><ul><li>Miglioramento della Qualità del Servizio </li></ul>
  28. 29. <ul><li>24 anni di esperienza nel software di supervisione e controllo per l’industria </li></ul><ul><li>Società indipendente,150 addetti, fatt. 2010: 14M€ </li></ul><ul><li>Headquarter: Salisburgo (A) </li></ul><ul><li>Filiale Italiana: Appiano (BZ) </li></ul><ul><li>Più di 80.000 installazioni in tutto il mondo </li></ul><ul><li>Il progetto è stato realizzato dalla società Impel Systems di Noventa Padovana (PD) </li></ul><ul><li>Piattaforma utilizzata: SCADA zenon energy edition </li></ul>
  29. 30. <ul><li>Grazie per l’attenzione. </li></ul><ul><li>Giuseppe Menin [email_address] </li></ul><ul><li>Mobile: +39 335 1033095 </li></ul><ul><li>Ing. Punzenbergher COPA-DATA Gmbh </li></ul><ul><li>www.copadata.it </li></ul>

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