Mapa Drogowa wdrożenia inteligentnych sieci energetycznych w Energa-Operator. Prezentacja przedstawiona podczas konferencji SIWE w Wiśle w 2014 roku.

1. Mapa drogowa wdrożenia ISE Adam Olszewski, adam.olszewski@energa.pl

2. Dotychczas zrealizowane prace obejmowały
Kolejne etapy prac
Opracowanie Wizji Wdrożenia Inteligentnej Sieci Energetycznej
Dokument zawierający główne obszary ISE i priorytety do realizacji
Badanie efektywności i możliwości wróżeń wybranych rozwiązań w obszarze
ENERGA-OPERATOR SA
Skalkulowanie kosztów i korzyści wynikających z wdrożenia wybranych inicjatyw ISE, optymalizacja harmonogramu wdrożenia
Wdrażanie wybranych inicjatyw ISE zgodnie z harmonogramem
Opracowanie Mapy Drogowej wdrażania ISE
Wdrożenia pilotażowe
Opracowanie Mapy Drogowej wdrożenia ISE
Wdrożenie inicjatyw ISE

3. Budowanie niezawodnej sieci wymaga dużych nakładów
30
88
278
119
295
334
433
515
393
27
77
133
73
269
321
450
479
460
29
75
96
79
273
b/d
301
411
467
216
0
300
600
Niemcy
Wielka
Brytania
Portugalia*
Francja
Czechy
Grecja
Estonia
Polska
Litwa
2010
2011
2012
Średnia wartość w 2012 roku**
Wartości wskaźnika SAIDI [min]
*Znaczny spadek wartości wskaźnika SAIDI w roku 2011 w stosunku do roku 2010 wynika ze zmiany metodologii kalkulacji.
** Wartość średnia nie obejmuje wartości wskaźnika SAIDI Grecji ze względu na brak danych.
Źródło: CEER, 2014, CEER Benchmarking Report 5.1 on the Continuity of Electricity Supply
28
17
15
b/d
10
9
4
5
b/d
29
16
15
10
8
7
b/d
6
3
22
16
17
10
10
5
b/d
6
3
11
-5
5
15
25
35
Niemcy
Wielka
Brytania
Portugalia
Francja
Czechy
Grecja
Estonia
Polska
Litwa
2010
2011
2012
Średnia wartość w 2012 roku*
Wysokość nakładów inwestycyjnych CAPEX/km linii [tys. PLN/km]

4. Mapa Drogowa jest planem praktycznego działania w zakresie wykorzystania ISE do budowania niezawodności sieci do 2020
W 2011 r. Energa-Operator określiła wizję sieci inteligentnych wpisującą się w realizację ogólnej strategii firmy...
„Wizja wdrożenia sieci inteligentnej w Energa Operator SA w perspektywie do 2020r”

5. Cel
Celem projektu jest ustanowienie skoordynowanego w skali ENERGA-OPERATOR SA, skutecznego i ekonomicznie uzasadnionego podejścia do budowy Inteligentnej Sieci Energetycznej z uwzględnieniem długoterminowych celów ENERGA-OPERATOR SA
Czym jest Mapa Drogowa?
•Dokument opisujący:
oCo: priorytety technologiczne i systemowe
oJak: strategia integracji, skalowalności, interoperacyjności
oGdzie: wybór obszarów sieci
oKiedy: określenie i prioritetyzacja projektów
•Dokument bazujący na analizie ekonomicznej poszczególnych inicjatyw (business case)
Jaki jest cel projektu?
•Wsparcia realizacji celów EOP poprzez:
oprzyspieszenie realizacji celów („wcześniej” niż 2020)
opoprawę efektu realizacji celów („lepiej” przed 2020)
•Lepsza integracja projektów strategicznych realizowanych w spółce

6. Metoda
•Metodyka tworzenia modeli ekonomiczno-finansowych oceny efektywności ekonomicznej inicjatyw została opracowana na podstawie metodyki Instytutu ds. Energii i Transportu przy Wspólnym Centrum Badawczym Komisji Europejskiej.
•Kwantyfikacja korzyści oraz kosztów projektu wdrożenia Inteligentnej Sieci Energetycznej wymaga wyznaczenia scenariusza bazowego (tzw. Business as Usual) oraz scenariusza oczekiwanego po realizacji projektu.
Wyznaczenie scenariusza bazowego
(tzw. Business as Usual)
C
B
Czas
Wartość
t2
t1
A
Pozycja ENERGA OPERATOR bez wdrożenia inicjatyw Inteligentnej Sieci Energetycznej (Business as Usual)
Pozycja ENERGA OPERATOR po wdrożeniu inicjatyw Inteligentnej Sieci Energetycznej
Wyznaczenie scenariusza po realizacji projektu

7. Inicjatywy ISE wybrane do analizy
►Inicjatywy „tradycyjne” (wybrane z „Programu poprawy ciągłości zasilania”): łączniki zdalnie sterowane, modernizacja linii napowietrznych SN, modernizacja stacji SN/nn
►System DMS:
►Network Management System (NMS)
►Outage Management System (OMS)
►Power Analysis (PA)
►Fault Detection, Isolation and Restoration (FDIR)
►Volt Var Control (VVC)
►AMI – Advanced Metering System
►System łączności trankingowej

8. Współzależność analizowanych inicjatyw NMSOMSPAFDIRVVCŁącznikiNMSNMSOMSNMSPANMSOMSPAFDIRNMSPAVVCŁącz. TETRAŁącz.Łącz. Wpływ na ENERGA-OPERATOR SA Łączniki zdalnie sterowaneVolt-VAR ControlOutageManagement SystemPower AnalysisFaultDetection, Isolationand RestorationTETRANetwork Management System Łącz. TETRAPełne wykorzystanie funkcjonalności systemu TETRA zależy od poziomu nasycenia łącznikami zdalnie sterowanymi. AMIAMI AMI AMI

9. Kluczowe elementy modelu oceny efektywności inicjatyw Założenia do inicjatyw ●CAPEX, OPEX ●Potencjał osiąganych korzyści ●Czas wdrożenia ●Zależność od innych inicjatywScenariusze regulacji ●Scenariuszzelementamiregulacjijakościowej(częśćprzychoduregulowanegojestuzależnionaodwykonaniawskaźnikówniezawodnościdostaw) Dane wejścioweMODELWyniki obliczeńWynikiemkalkulacjimodelujestokreślenienastępującychwskaźnikówwodniesieniudostanuz2012roku: ●WpływnaredukcjęSAIDI, ●WpływnaredukcjęSAIFI, ●Wpływnaredukcjęstratsieciowych, ●CAPEX, ●OPEX, ●Korzyścifinansowe, ●NPV, ●JednostkowykosztredukcjiSAIDI, ●JednostkowykosztredukcjiSAIFI, ●Jednostkowykosztredukcjistratsieciowych. Modeldokonujepriorytetyzacjiinicjatywwgwybranegoscenariuszapriorytetyzacjiwrazzokreśleniemoptymalnegoharmonogramu. Algorytmy optymalizacyjne ●Stan i parametry techniczne sieci ●Jakości dostaw energii elektrycznej ●Dane finansoweStan obecny EOPDane wejściowe, obliczenia i wyniki w podziale na poszczególne Rejony Dystrybucji

10. Wpływ na redukcję SAIDI [min] i SAIFI w roku 2030 w podziale na inicjatywy
Łączniki
Łączniki
OMS
Łączniki
28
17
53
13
111
0,97
Łączniki
OMS
FDIR
TETRA
Razem
FDIR
Redukcja SAIFI
Redukcja SAIDI [min]
Σ45
Σ98
Σ41
165
Aktualny uzysk z łączników

11. Wrażliwość efektów inicjatyw ISE zależy od średniej liczby łączników - wpływ na redukcję SAIDI
1,29 - obecny (na koniec 2014) poziom nasycenia automatyzacji sieci (4072 szt.)
2,41 - poziom nasycenia łącznikami wg obecnego planu rozwoju sieci (8612 szt.)
3,9 - poziom założony wg koncepcji automatyzacji sieci z 2011 r. ( 14009 szt.)
70
111
126
147
165
181
195
1,29
2,41
3
4
5
6
7
Średnia liczba łączników zdalnie sterowanych na ciąg SN

12. Wrażliwość efektów inicjatyw ISE zależy od średniej liczby łączników - wpływ na redukcję SAIFI
1,29 - obecny (na koniec 2014) poziom nasycenia automatyzacji sieci (4072 szt.)
2,41 - poziom nasycenia łącznikami wg obecnego planu rozwoju sieci (8612 szt.)
3,9 - poziom założony wg koncepcji automatyzacji sieci z 2011 r. ( 14009 szt.)
0,79
0,97
1,03
1,11
1,18
1,23
1,27
1,29
2,41
3
4
5
6
7
Średnia liczba łączników zdalnie sterowanych na ciąg SN

13. Wpływ na redukcję strat sieciowych w roku 2030 w podziale na inicjatywy [MWh]
Power
Analysis
19 654
9 084
23 000
51 738
Power Analysis
VVC
AMI
Razem
0,88%
0,41%
2,32%
1,03%

14. Ramowy harmonogram wdrożenia analizowanych inicjatyw
100%
funkcjonalności
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
Modernizacja sieci
–
„domykanie
pierścieni”
Prace przygotowawcze i koncepcyjne do wdrożenia
DMS (integracja systemów IT, analiza obszarów
sieci)
Wdrożenie analizowanych inicjatyw
Realizacja działań wspomagających
Wdrożenie nowego systemu łączności
nasycenia
100%
wdrożenia
Wdrożenie AMI
Instalacja łączników zdalnie sterowanych z
sygnalizatorami zwarć
100%
funkcjonalności
Wdrożenie DMS (NMS, OMS, PA, FDIR)
100% nasycenia

15. Dziękuję za uwagę
Adam Olszewski
adam.olszewski@energa.pl