Expediere

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

În ingineria electrică , dispecerizarea este activitatea care vizează emiterea de instrucțiuni pentru utilizarea și funcționarea coordonată a instalațiilor de producție și a rețelei de transport a energiei electrice , precum și a serviciilor auxiliare. [1] [2]

Descriere

În sectorul energiei electrice, serviciul este cel care acoperă în orice moment echilibrul dintre cererea și furnizarea de energie electrică. Acest lucru este necesar, deoarece nu este posibil să se stocheze energia electrică produsă și, prin urmare, este necesar un sistem de monitorizare care să ofere valoarea cantității de energie necesară pentru a produce, moment cu moment, cu continuitate și siguranță pentru teritoriu.

Frecvența rețelei (50 Hz) admite doar ușoare fluctuații (max + sau - 2%) și este direct conectată la echilibrul dintre producție și consum; reglarea echilibrului puterii active în rețea se numește „reglare frecvență-putere”.

Indicatorul principal din camera de control este un contor de frecvență mare cu precizie de până la o sutime de Hz .

Dispecerul, în coordonare cu „centrele de distribuție” și „controlul încărcăturii” din subordine, estimează încărcările zilnice pe baza seriei istorice și a contextului (zilele lucrătoare sau sărbătorile, prognozele atmosferice etc.) și determină planurile de producție ale centrale electrice; guvernează rețeaua și pregătește structura rețelei bazându-se nu numai pe echilibrarea producției și încărcăturilor, ci și pe indisponibilitatea elementelor rețelei (instalații de producție, stații de transformare și sortare, linii) din cauza lucrării sau a eșecului.

Este posibil să vizualizați necesitățile de energie electrică ale Italiei în timp real folosind diagrama zilnică de încărcare, care raportează (actualizând la fiecare 15 minute) prognoza de sarcină făcută de dispecer și sarcina reală. [3]

Reglarea „putere reactivă-tensiune” este, de asemenea, foarte importantă, care determină valorile tensiunii la noduri (stații) și, prin urmare, și la utilizatori; tensiunea este al doilea parametru contractual și are un domeniu admisibil mai mare decât cel al frecvenței, dar în orice caz limitat la + sau - 10%. Prin urmare, dispecerizarea și distribuția determină planul de producție pentru puterea reactivă și pentru centrale și stații (unde sunt echipate cu compensatoare sincrone).

Totul este monitorizat în timp real.

Fiecare stat are propriul său sistem de management: de exemplu, cel italian este interconectat cu cel al altor state europene și este coordonat de Centrul Național de Control , care monitorizează 293 linii electrice , dintre care 3 cabluri submarine , 281 linii naționale. 380 kV și 9 interconectări între Italia și alte state. [2] Tot în Italia, piața serviciilor de dispecerizare este administrată de Terna . Prețul de expediere (PD) este stabilit la fiecare trei luni de către Autoritatea pentru Energie . [4]

Diagrama sarcinii zilnice a energiei electrice

Diagrama sarcinii zilnice de energie electrică [3] arată consumurile așteptate de dispecer pentru ziua respectivă (linia portocalie) și consumurile reale (linia albastră) actualizate în timp real (la fiecare 15 minute). Această tendință variază în timpul săptămânii și în timpul anului în funcție de diverși factori, climatici, de mediu, de lucru, sociali etc.

Autoritatea de expediere publică în fiecare an diagramele zilnice ale puterii orare solicitate de rețeaua italiană referitoare la a treia miercuri a fiecărei luni a anului. [5]

Reelaborare cu o foaie de calcul a Diagramei zilnice de încărcare electrică pentru Italia din 06-06-2021 pe datele TERNA SpA
Comparație între diagramele de încărcare lunare - sursa de date 2020 TERNA SpA

Observând aceste diagrame, se poate observa că în timpul arcului unei singure zile în timpul iernii există în general două vârfuri, unul în jurul orelor 10-11 dimineața și unul în jurul orei 17-19 după-amiaza. Vara, diagrama presupune o tendință cu trei vârfuri, adăugând un vârf în jurul valorii de 19-20. Prin urmare, cererea de energie electrică depinde de mulți factori. În timpul anului, vârfurile absolute se găsesc vara și iarna. Vârful de vară este în general legat de căldura arzătoare care îi conduce pe consumatori la o utilizare masivă a aparatelor de aer condiționat și a echipamentelor frigorifice, cu creșterea consecventă a cererii de energie electrică. Pe de altă parte, în perioada de iarnă, vârful se datorează, în general, creșterii consumului de energie electrică coroborat cu săptămânile premergătoare sărbătorilor de Crăciun, dar și înrăutățirii condițiilor meteorologice și scurtării zilelor și utilizării în consecință a iluminare de după-amiaza devreme.

Dispecer și curiozitate

Sistemul de expediere a fost folosit de unele emisiuni de televiziune în anii 1970 ( Mille e una luce - Claudio Lippi 1978 și L'altra campana - Portobello (program de televiziune din 1977) - Enzo Tortora) ca primul sistem de televiziune. Pe baza unui acord între RAI și Dispacciatore (la vremea respectivă ENEL), a fost posibil să se voteze prin aprinderea și stingerea luminilor casei: datorită expedierii, s-au născut primele programe interactive.

Dispecerizarea și sursele de energie regenerabile

Creșterea producției de energie electrică legată de sursele regenerabile îngreunează gestionarea expedierii. În Italia, până în 2010, producția de energie electrică datorată surselor regenerabile a fost puțin sub 20%, din care peste 15% s-a datorat resurselor hidroelectrice, iar restul a fost geotermală, eoliană și fotovoltaică. După 2010, stimulentele legate de producția de energie electrică din surse fotovoltaice ( Conto Energia ) au început în 2005, ducând la o creștere semnificativă a cantității de energie electrică din această sursă, până la atingerea a peste 10% din energie în 2015. de la fotovoltaice . Dacă acest lucru din punct de vedere energetic este un aspect pozitiv, deoarece contribuie la reducerea utilizării combustibililor fosili pentru producția de energie electrică (care a trecut de la puțin sub 67% în 2010 la 57% în 2015), este un aspect negativ pentru expediere. În timp ce sursele regenerabile tradiționale (cum ar fi hidroelectricitatea) sunt controlabile, sursele regenerabile precum fotovoltaicul și eolianul sunt: ​​variabile pe tot parcursul zilei, disponibile și rapid variabile în funcție de condițiile meteorologice și astfel de variații nu sunt întotdeauna ușor de prezis. Acest lucru contribuie la simplificarea complexității gestionării expedierii și, în special, la echilibrarea instantanee între cererea și oferta de energie electrică, făcând rețeaua mai supusă riscului de black-out. În plus, din motive tehnice, centralele fotovoltaice și eoliene sunt în general conectate la rețelele de joasă tensiune și MT și nu la rețeaua de înaltă tensiune pe care este controlat dispecerul. Din acest motiv, creșterea producției din surse regenerabile trebuie să fie urmată de o schimbare a rețelei, unde și rețelele BT și MT pot deveni rețele „inteligente” sau rețele inteligente .

Sistemul italian de expediere

Dispecerat - Camera de control

Dispecerul italian s-a născut în anii '70 pentru a îmbunătăți eficiența și pentru a optimiza sistemul italian de electricitate . Italia consumă mai multă energie decât produce, prin urmare, pe lângă controlul centrelor de producție, dispeceratul trebuie să controleze și să planifice schimburile de energie cu țările străine. Toate statele vecine sunt interconectate cu rețeaua electrică italiană prin intermediul liniilor electrice de 400kV.

Dispeceratul italian, în arhitectura sa inițială, consta dintr-un centru național de control (CNC) situat în Roma în Fidene , plus opt centre de distribuție și control (CRC) situate în Roma, Milano, Torino, Napoli, Cagliari, Palermo., Veneția și Florenţa. Prima versiune a sistemului informatic care controlează dispecerizarea italiană a fost creată de compania Rockwell International și se bazează pe computerul DECsystem 10 pentru CNC, în timp ce distribuitorii (CRC) se bazau pe computere din familia Digital PDP-11 . Una dintre principalele caracteristici ale sistemului a fost că distribuitorul de costuri termice din Milano a fost singurul capabil să preia controlul în locul celui roman, în cazul în care acesta din urmă își pierde o parte sau toate funcționalitățile sale din cauza eșecului, atacului sau atmosferice și / sau dezastru ecologic.

Inima software-ului dispecerat se numește LFC ( Load Frequency Control ). Unul dintre parametrii fundamentali de menținut sub control este de fapt frecvența rețelei (50 Hz); o abatere excesivă de la această frecvență este de fapt un semnal predictiv extrem de important de criză în urma căruia rețeaua electrică trebuie să reacționeze prin creșterea producției sau prin acționarea deconectărilor de urgență pentru a evita deconectarea prin protecțiile de sub-frecvență situate în centrele de producție. O particularitate a primei versiuni a dispeceratului italian a fost aceea de a putea controla Cagliari CRC exclusiv în tensiune și nu în frecvență, de fapt, la acea vreme, singura interconectare de putere între continent și Sardinia era alcătuită dintr-un cablu submarin în curent continuu, care de la Piombino a mers spre strâmtoarea Bonifacio ; hărțile nautice au raportat avertismente cu privire la traseul cablului, unde busolele ar putea fi nesigure din cauza câmpului magnetic puternic.

Sistemul a suferit numeroase schimbări de-a lungul anilor, prima în anii nouăzeci a fost în esență reînnoirea hardware-ului și a software-ului, ceea ce l-a determinat să adopte computere mai avansate din punct de vedere tehnologic decât cele precedente ( Digital VAX 9630 și ulterior Alpha 10000).

Ulterior, apariția pieței energiei libere și introducerea masivă în rețeaua micilor producători au determinat dispecerul să fie un sistem în continuă și rapidă evoluție, pentru a putea ține pasul cu dinamismul rețelei de energie electrică. Distribuitorii au trecut de la opt la patru și au fost adoptate noi tehnologii de analiză și detectare a datelor de rețea, capabile să transmită datele evidente către centrul de control din Roma mult mai rapid (sistem SCADA de tip WAMS [6] ). Datorită noilor rețele bazate pe tehnologia IP și dispozitivelor de achiziție PMU ( unitatea de măsurare a fazorului ), sistemele de dispecerizare pot primi un pachet cu datele fiecărui punct focal al rețelei la fiecare 20 ms, adică la fiecare ciclu, în cele două secunde de zorii unor astfel de tehnologii.

Notă

  1. ^ Raymond Zreick, Electricity: What is Dispatching? , pe focus.it , Focus, 19 martie 2014. Adus la 18 aprilie 2015 .
  2. ^ a b Dispatching , pe terna.it , Terna. Adus la 23 septembrie 2020 ( arhivat la 18 martie 2020) .
  3. ^ a b Diagrama necesității zilnice de energie electrică , pe terna.it .
  4. ^ Autoritatea pentru electricitate, gaz și sistemul de apă, dispecerat , pe autorita.energia.it . Adus la 18 aprilie 2015 .
  5. ^ Diagramele de încărcare referitoare la 2019 ( PDF ), pe download.terna.it .
  6. ^ (EN) Lawrence Broski, Sethuraman Ganesan și Dr. Daniel Karlsson, WAMS: Monitoring, Protection and Beyond , pe electricenergyonline.com, Electric Energy Online, februarie 2005. Accesat la 18 aprilie 2015.

Elemente conexe

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Dispacciamento&oldid=122164324 ”