SG Curs1 SmartGrids Definitions 2012

7/30/2019 SG Curs1 SmartGrids Definitions 2012

1/19

Reele inteligente de distribuie a energiei electric

SISTEME ELECTRICE AVANSATEmaster 2012-2013

INTELLICIS ACTION IC0806

Retele inteligente de energie.

[Smart Grids]

Definitii. Elemente componente


2/19




De ce astfel de intitiative?

Scopuri si tinte nationale (exemplu: http://www.smartgrids.at/smart-grids ) si

europene:

scaderea emisiilor Co2;

independenta energetica

cresterea eficientei energetice

utilizarea pe scaralarga a resurselor egenerabile (20-20-20)

Scopuri tehnice:

necesitatea unei integrari mai accentuate a retelelor electroenergetice

cresterea nivelului de penetrare a generarii dispersate (decetralizate)

necesitatea ivestitiilor intr-o retea depasita tehnic (la limita duratei de

utilizare)cresterea consumului de energie
http://www.smartgrids.at/smart-gridshttp://www.smartgrids.at/smart-gridshttp://www.smartgrids.at/smart-gridshttp://www.smartgrids.at/smart-grids


3/19




Conditii impuse de noile surse de generare: Resursele

regenerabile (energie solara, eoliana, hidro,calorica etc ) sunt

puternic fluctuante si fara stocare vor determina si energie

electrica sa fie generata intermitent si in cantiati mici ceea ce

determina conectarea in retelele de j.t. si m.t.

Structura retelelor viiorului trebuie sa integreze elemente destocare fixa si mobila a energiei electrice.

O parte din consumul de energie al viitorului va fi preluata de

energia electrica datorita eficientei de utilizare crescute.

Automobilul electric

Flexibilitatea pe piata de energie electrica

De ce o astfel de initiativa?


4/19




De ce astfel de intitiative?

Sistemele de generare a energiei electrice

Structura actuala: puternic centralizata.

Transferul energiei electrice:

sisteme de transport (TSO) si de distributie (DSO).

Avantaje: dispecerizarea in vederea asigurarii stabilitatii

in functionare a sistemului este relativ simpla.

Abateri minime de la echilibrul generare-utilizare impune masuri complexe reglarea puterii

generatoarelor. Abateri mari de la frecenta de sincronism (50Hz) determina deconectarea

automata a generatoarelor agravarea dezechilibrului.

Pentru controlul in timp real al retelei: infrastructura de comunicatie care, pina acum , erarezervata/dezvoltata/ doar la nivelul retelelor de transport al energiei.


5/19




Smart Grids. Definitii

Retelele inteligente se preconzieaza ca pot asigura transferul de energie (in conditii

de stabilitate) in mod eficient intre o multitudine de generatoare, utilizatori si

elemente de stocare.

Stabilitatea unor astfel de sisteme complexe va fi asigurata prin coordonarea optima

a generatoarelor, stocarii si consumatorilor.

Elementul esential il va reprezinta infrastructura de comunicatie intre toate

elemenetele retelei.

Controlul automat al generatoarelor exista dar este implementat doar pentru unitatile de

putere mare (>50 MW).

Multitudine de definitii al Retelelor iteligente de energie, dar cu elemente comune:

Retele de energie capabile sa implementeze tehnici de control (managament) prin

comunicatie bidirectionala intre elementele retelei generatoare, stocare si consumatori.


6/19






7/19






8/19




Smart Grids. Elemente definitorii

Retea inteligenta = I = Informatie + Interactiune + Integrare

Informatie" preluarea informatiilor asupra indicatorilor ce descriu starea retelei

Pentru a facilita un control optimal al elementelor. element definitoriu pentruretelele inteligente: senzorii specializati de preluare a acestor informatii impreuna cu

modalitatea de transmisie a informatiei (tehnologii de comunicatie).

Interactiune" Modalitati de comanda si reglare a elementelor de infrastructura.Gruparea elementelor individuale in centrale virtuale si clustere de consumatori. La

nivelul consumatorilor: necesitatea utilizarii contoarelor inteligente Smart meters.

Dezvoltare ulterioara: Smart Home concept.(management inteligent al consumului de

energie, nu numai al celui de energie electrica!). Integrarea automobilului electricelement

de reglare a consumului si de stocare a energiei.

Integrare" Concepte noi pe piata de energie

O piata a energiei automatizata complet, cu noi participanti. Necesita o infrastructura

imbunatatita.
http://www.smartgrids.at/upload/images/news/zahnraeder1.jpg


9/19




Smart Grids. Avantaje si potential de dezvoltare

Retelele inteligente de energie:

- sunt reglabile in grad mai inalt;

- permit o avertizare/alarmare rapida;

-Pun la dispozitie mecanisme de asigrare a stabilitatii in functionare;

- permit integrarea GD;

-Permit atingerea unei eficiente inalte a transferului energetic si al utilizarii energiei;

-Permit functionarea optimala a sistemelor energetice tarifare flexibila; centrale virtuale,

investitii etc.

Platforma Europeana Smart Grids: pina in 2030 investitii de 390 Mrd. in Europa, din care

90 Mrd. in retele de transport si 300 Mrd. in retele de distributie

Esential: dezvoltarea concomitenta a asa-numitelor tehnologii suport: enablingtechnologies" (ex.: electronica de puterel tehnici de comunicatie; protectii)
http://www.smartgrids.at/upload/images/news/zahnraeder1.jpg


10/19




Smart Grids. Abordarea internationalaSmart Grids. Abordarea internationala

International Electrotechnical Commission (IEC) Standards

Technical Committee 57 (TC57) -> elaborarea unui set de standarde pentru DSO: for

Communications Protocols:

IEC60870-6 Telecontrol Application Service Elements #2 (TASE.2);

Time critical data exchange between utility control centers for ensuring

transmission system reliability; Control center to power plant for economic dispatchIEC61850 for substation automation. Object oriented protocol for

intelligent electronic devices

IEC61970 Common Information Model (CIM) for power systems

IEC61970 Generic Interface Definition (GID) integration APIs and

Acord asupra datelor: The Common Information Model (CIM) Acord asupr serviciilor: The Generic Interface Definition (GID)


11/19




Smart Grids:

the interplay information- interaction- integration


12/19





13/19





14/19





15/19





16/19





17/19




l l d d b l


18/19




R l i t li t d di t ib i i i l t i


19/19




Resurse onlinehttp://smartgrid.ieee.org/ieee-smart-grid/smart-grid-conceptual-model

http://www.sgiclearinghouse.org

http://www.sgiclearinghouse.org/Acronyms

http://www.sgiclearinghouse.org/EducationalVideos

http://smartgrid.ieee.org/resources/public-policy/european-union
http://www.sgiclearinghouse.org/Acronymshttp://www.sgiclearinghouse.org/EducationalVideoshttp://www.sgiclearinghouse.org/EducationalVideoshttp://www.sgiclearinghouse.org/Acronyms

Documents

SG Curs1 SmartGrids Definitions 2012