презентація з іForum 2016

1. www.luxoft.com
Smart Grid в городе 21го века
iForum 2016
Дмитрий Вильчинский
Директор Энергетической практики

2. www.luxoft.com
Часть Первая, печальная.

3. www.luxoft.com
Киев! У нас проблема!

4. www.luxoft.com
На что рассчитывалась наша сеть?

5. www.luxoft.com
А что же мы имеем?

6. www.luxoft.com
И что нас ждет?

7. www.luxoft.com

8. www.luxoft.com
Часть Вторая,
параллельнореальная...

9. www.luxoft.com
Что же такое Smart City?

10. www.luxoft.com
Интелектуальное Управление Энергосистемой
Собирает прогнозы нагрузки и
выработки солнечной энергии.
Принимает местные запросы по
снижению нагрузки.
Запускает гибкие решения
для устранения местных
и региональных
ограничений сети
Определяет оптимальное
расписание для работы
гибких решений по
выработке-потреблению и
хранению
Направляет
поставщикам
требования по
регулировке мощности
Определяет ограничения
местных сетей и
риски перенапряженияИнтеллектуальное
управление
энергосистемой

11. www.luxoft.com
Традиционная Распределительная Система
Характеристики:
• Централизованное производство электроэнергии
• Однонаправленный поток от источника к потребителю
• Отдельные «автономные» контроллеры
• Предсказуемые условия работы
• Преимущественно ручное управление
Бизнес Цели: Поддержка «нормальных» условий:
- Защита безопасности работников и общественности
- Защита оборудования от перегрузок и коротких замыканий
- Обеспечение уровня напряжения в пределах указанного диапазона
- Ограничение отключений до нескольких в год, общей длительностью не
более, чем несколько часов
Централизованное
производство
электроэнергии
Передача
Электрическая подстанция Линия повторного
включения
Регулятор напряжения Батарея конденсаторов
Распределение Направление потока мощности
Ручной контроль
является
«допустимым» в
данной бизнес-среде

12. www.luxoft.com
Современная Распределительная Система
Характеристики:
• Увеличение ожиданий потребителей (надежность и
качество)
• Растущее количество индивидуальных источников
электроэнергии (солнечных батарей)
• Менее предсказуемая система
• Потенциал для двунаправленного потока мощности
• Повышенный уровень автоматизации
Бизнес Цели:
• Удовлетворение традиционных целей
• Оптимизация работы системы распределения:
- Минимизация электрических потерь
- Повышение эффективности использования активов
- повышение надежности
- Внедрение индивидуальных источников электроэнергии
- использование управления со стороны потребителя в качестве ресурса
Электрическая подстанция
Получатель
показаний
счетчиков
Линия
повторного
включения
Регулятор
напряжения
Батарея
конденсаторов
Направление потока мощности
Автоматизированное
принятие решения
необходимо в данной
бизнес-среде.

13. www.luxoft.com
Вот как теперь выглядят интегрированные системы
управления распеределением

14. www.luxoft.com
И вот так...
Выбор зоны действия (регион, центр
управления, подстанция) Предупреждения о
существующих
проблемах.
Количество действующих
и отключенных
солнечных батарей
Географический
дисплей, топология,
погода и оповещения
Риски обратного
потока мощности
Показатель
достоверности
последнего прогноза
солнечной энергии.
Прогноз выработки солнечными
батареями.
Прогноз традиционной нагрузки.
Количество традиционной
нагрузки.
Показатель гибкости
производства солнечными
батареями. Показатель
влияния на нагрузку.

15. www.luxoft.com
Архитектура аналитической энергоплатформы умного города
Источники Сбор Анатилика Пользовательские приложения
Энергетическая аналитическая
платформа умного города
масштабирование
Масштаб времени,
близкий к реальному
Кластерная обработка
IoT протоколы Открытые интерфейсы
Инфраструктура города
Ресурсы протребителя
Другие платформы
сбора
Другие
аналитические
средства
Прогнозирование
Экономика
Кибербезопасность
Головной узел AMI
Пункт доступа HAN
Контроллеры DER
Сетевые операции
Бизнес панели
Порталы потребителей

16. www.luxoft.com
Умные здания

17. www.luxoft.com
Управление Энергосистемой нового поколения
Управление сетью
LINKY: инфраструктура умных счетчиков
Управление энергосетью
Управление электропотреблением
Управляется оператором энергосети
Инфраструктура
умных
счетчиков
ОператорДиспетчер
Управление
энергосетью
Прогноз погоды
Поставщик
Эксплуатация сети
Накопитель данных Linky
Управление секционированием
Локальное умное управление
Гибкое управление
производством-потреблением
Cекционирование: управление
хранения и нагрузки
Обширное внедрение индивидуальных
источников электроэнергии
• 44 небольших солнечных батареи
(2-3 кВт)
• 2 большие солнечные батареи (200
кВт)
• Аккумуляторная батарея для
хранения (1 МВт/560 кВт*ч)
• Инфраструктура умных счетчиков
• Отопление, вентиляция,
кондиционирование и нагрев воды
в экономичном режиме

18. www.luxoft.com

19. www.luxoft.com
Доступ пользователя
Система
информирования
потребителей
GIS Прогноз нагрузки
Balancing Authority
Метеосистема
Измерительная
система
Расчётная
система
Портал API-интерфейс веб-сервисов
Регистрация Действия Взаиморасчеты
Управление Устройствами и Коммуникации
Бытовой потребитель потребители Агрегаторы Возобновляемые энергоресурсы

20. www.luxoft.com
Вертикально-интегрированная Utility, Нью Йорк
Клиент: Con Edison Страна: США
Установленная электрическая
мощность Пиковая нагрузка (Нью-Йорк)
Количество
обслуживаемых клиентов
3 млн.
Размер сетевой модели
2204 первичных питателей
61 местных подстанций
35,000 подземных трансформаторов
Кол-во DR программ
1 экономическая программа
1 резерв на покрытие
чрезвычайных расходов
Количество управляемых DR
местоположений / устройств
C&I – 1,000+
Жилой A/C – 30,000+
Размер DR программ
CSRP (экономическая) – 75 MW
DLRP (резерв чрезвычайных
расходов) – 180 MW
Количество жилых
единиц A/C в Нью-Йорке
6,000,000
Нью-Йорк
Трудности потребителей:
• Нагрузка продолжает расти. Нью-Йорк – один из наиболее быстрорастущих городов в США
• Самая большая подземная распределительная сеть в мире - трудно модернизировать
• Существующие программы производством-потреблением являются очень громоздкими и
управляются вручную
Основные факторы эффективного управления производством-потреблением
• Отсрочка капитальных затрат на модернизацию подстанций путем точечной ориентации внедрения
системы
• Снижение целевой нагрузки на уровне зоны сети в периоды пиковой нагрузки в перегруженых
подстанциях для избежания отключений.
• Уменьшение загрузки системы на 15-30 минут, когда энергия из возобновляемых источников
поступает в сеть
Решение
• Найм большего количества распределенных энергетических ресурсов со стороны потребителя
• Внедрение передовых систем для управления программами производства-потребления

21. www.luxoft.com
Доступ
пользователя
(Portal/LPAD)
Система
информирования
потребителей
Прогноз
нагрузки
Платформа
визуализации
Send
Word
Now IVR
Система
измерения
данных
счетчика
(MDMS)
Расчётная
система
API-интерфейс веб-сервисов
Руководство
программой
Процессы
регистрации
Прогнозирование
доходности
Стратегии
отправки
Управление
мероприятиями
Уведомление
клиентов
Управление
устройствами
и нагрузками
Email Агент
Send Word
Now IVR
Репозиторий
измерительных
данных
Исходные
рассчеты
Подготовка
расчетов
Агрегаторы С&I потребители

22. www.luxoft.com
Комплексное управление отключениями
Система
управления
персоналом
ГИС
Улучшеная
система
измерения
Платежные
данные
клиентов
Система
информирова
ния клиентов
Подсистема
управления
отключения
питания
Подсистема
управления
распределе
нием
Распреде
ление
Scada
Модель
распредел
ения
Совместная общая модель
системы распределения

23. www.luxoft.com
Самолечение сетей – залог стабильности сервисов
Команда отправилась (5 минут)
Самолечение
Поиск места повреждения

24. www.luxoft.com
Таким может стать Киев

25. www.luxoft.com
Спасибо за внимание.