Sodelavci Dravskih elektrarn Maribor so letos uspešno izvedli vrsto posegov v programski opremi sistema centra vodenja, z namenom uvajanja naprednih rešitev izvajanja sistemskih storitev, ki sledijo novim predpisom izdanih s strani sistemskega operaterja ali evropskega združenja ENTSO-E. Spremembe so bile izvedene na sodobni različici 9.3 sistema centra vodenja ABB Network Manager, ki je bil prenovljen v letu 2019.
Namen centra vodenja je planiranje, vodenje in analiza proizvodnje v skupini HSE, v kateri so DEM največji proizvajalec električne energije iz obnovljivih virov. Prenovljena sistemska oprema podpira zadnje različice operacijskih sistemov in baz, s čimer zagotavlja najvišjo raven sistemskega upravljanja in varovanja informacijske strukture. Slednje je še dodatno zagotovljeno s t. i. konceptom kibernetske varnosti, ki je usklajen s standardom informacijske varnosti ISO 27001. V različici sistema 9.3 je dosežena vrsta izboljšav tako v videzu kot tudi v funkcionalnosti uporabniških vmesnikov inženirskih orodij. Z uporabo novih inženirskih orodij izkušena ekipa sistemskih administratorjev centra vodenja uvaja vrsto izboljšav. Sistemski nadgradnji je tako sledila programska nadgradnja aplikaciji vezanih na naslednje storitve:
Proces vzdrževanja frekvence (PVF) ali po starem primarna regulacija
Po izvedenih predelavah na DTR-ih in sistemih lokalnega vodenja ter izvedenih kvalifikacijskih preizkusih je bila v centru vodenja omogočena možnost krmiljenja funkcije po agregatih, prenos zahtevanih signalov po ICCP protokolu do sistemskega operaterja ter vzpostavljen nadzor nad agregiranim izvajanjem storitve. Z letom 2020 je storitev postala plačljiva, vendar storitev tako kot vse druge produkte, trži HSE. Z naslednjim letom ELES predvideva na tem segmentu vstop na evropski trg, kar bo omogočilo relativno enostavne dodatne tržne priložnosti tudi zunaj meja Slovenije, saj za to storitev ni potrebno zakupiti čezmejnih zmogljivosti. S tehničnega vidika je do konca letošnjega leta v CV DEM predvidena aplikacija adaptivnega nastavljanja obsega storitve, s katero bo razbremenjena dinamika obratovanja agregatov. S tem bo doseženo, da bo storitev izvajalo samo toliko agregatov kot je to minimalno potrebno, storitev pa bo enakomerno porazdeljena na vse agregate.
Avtomatski proces za povrnitev frekvence (aPPF) ali po starem sekundarna regulacija z realizacijo voznega reda (v CV se ta funkcionalnost imenuje AGC)
Največjo spremembo v funkcionalnosti so zahtevale spremembe predpisov s strani sistemskih operaterjev, med katerimi je bistvena uvedba t. i. rampiranja voznega reda (proizvodnje) pri enotah, ki izvajajo aPPF. To pomeni, da se vse spremembe bazne moči (proizvodnja, ki se proda na trgu), začnejo izvajati 5 minut pred začetkom intervala spremembe, se spreminjajo po rampi z diskretizacijo 1 minute in se zaključijo 5 minut v naslednjem intervalu. Funkcionalnost je realizirana s t. i. ProdPlanom, ki omogoča realizacijo proizvodnje po urniku. S 3. novembrom 2020 so v DEM dodatno prešli z enournih na 15-minutne intervale trženja in obratovanja, kar ob že prej omenjenem rampiranju pomeni, da stacionarno stanje lahko traja samo 5 minut na interval oziroma samo tretjino celotnega časa. Tako se tudi dinamika realizacije voznega reda približuje dinamiki izvajanja aPPF. Z namenom izboljšanja kakovosti storitve aPPF je izvajanje nadgrajeno še s funkcijo kompenzacije moči lastne porabe elektrarn in izgub transformatorjev.
Regulacija jalove moči in napetosti
Zaradi vse večjih problemov s previsokimi napetostmi na prenosnem omrežju v času razbremenjenih daljnovodov, to je v času nizkega odjema in posledično čezmejnih transferjev, so se čedalje pogosteje pojavljale zahteve po vožnji vseh razpoložljivih proizvodnih naprav v t. i. maksimalnem kapacitivnem področju oziroma maksimalnem konzumu jalove energije. Ročno izvajanje storitve, kot je bilo v uporabi do nadgradnje funkcije, kvalitativno več ni izpolnjevalo zahtev sistemskega operaterja. Pri tem je treba poudariti, da je bilo predhodno potrebno pregledati, uskladiti in na nekaterih področjih spremeniti nastavitve sistemov, ki sodelujejo v verigi izvajanja storitve in so zajemali delovanje vzbujalnih sistemov, lokalnega vodenja, nastavitev prestav transformatorjev lastne porabe in podobno, pri čemer so ključno nalogo opravili tudi sodelavci Strokovne podpore ter Vzdrževanja in obratovanja HE. V centru vodenja so nato za vsak objekt posebej vzpostavili funkciji, ki omogočata avtomatsko nastavljanje minimalne ali maksimalne pogodbene jalove moči po objektih z dodatkom kompenzacije mrtvih con, s katero v običajnih napetostnih razmerah dosežemo praktično nično odstopanje od zahtevanih vrednosti.
Mehki zagon brez zunanjega napajanja ali »black« start na HE Fala
DEM so v sodelovanju z Elesom kot prvi v Sloveniji izvedli t. i. mehki zagon brez zunanjega napajanja, kar v osnovi pomeni, da se najprej vzpostavi celotna povezava od generatorja, vključno z generatorskim odklopnikom, z delom prenosnega omrežja in šele nato zažene agregat ter vzpostavi napetost na povezanem delu elektroenergetskega omrežja. Prvi preizkus je bil izveden z določenimi začasnimi prilagoditvami. Nato je sledila analiza rezultatov ter avtomatizacija sekvence na lokalni ravni, ki je bila izvedena s strani Strokovne podpore, zunanjega partnerja HSE Invest in vzdrževalnega osebja hidroelektrarne Fala. Avtomatizacija je omogočila, da je storitev možno aktivirati s strani lokalnega obratovalnega osebja in prenos funkcije v center vodenja. V centru je bila vzpostavljena funkcionalnost, ki omogoča pregled nad stanjem dotičnega dela EES, aktiviranje in prekinitev zagona ter nadzor na pogoji in sekvenco izvajanja.
Aktivacija avtomatskega bida (OSMOSE)
Za potrebe izkoriščanja posebnih tržnih fleksibilnih rešitev je v okviru projekta OSMOSE aplicirana rešitev, ki omogoča avtomatsko aktiviranje določenega dela »bazne« moči hidroelektrarn, v primeru potrebe izražene s strani tržnih ali drugih mehanizmov. OSMOSE je mednarodni projekt, v katerem sodeluje 33 partnerjev iz 9 držav in je skupaj vreden nekaj manj kot 23 milijonov evrov. Pri svojem delu se strokovnjaki DEM niso osredotočili le na nadgradnjo funkcionalnosti centra vodenja, temveč so posodobili in izboljšali še oblikovno plat uporabniških vmesnikov. Največjo spremembo je doživela glavna slika, ki dispečerskemu osebju omogoča vodenje hidroelektrarn in nadzor prej navedenih sistemskih storitev. Slika predstavlja inovativen dispečerski »kokpit«, saj so na njej pregledno strnjeni vsi relevantni procesni podatki. Za doseganje optimalnega prikaza je bila skrbno izbrana tudi strojna oprema – uporabljeni so profesionalni ukrivljeni UHD zasloni, velikosti 38 inčev.
Posodobljen tudi videz na zaslonih za obiskovalce
Oblikovnih in vsebinskih sprememb so bile deležne tudi slike namenjene obiskovalcem DEM, ki so prikazane na dveh večjih zaslonih v avli DEM. Pri tem je izbran sodoben minimalističen videz, ki temelji na črnem ozadju in barvno lestvico, ki poudarja barve zasnove celostne podobe DEM, tj. modro, zeleno in belo. Na sliki je prikazan potek verige Dravskih hidroelektrarn, pri čemer so objekti umeščeni v posnetek dejanskega zemljevida, v realnem času pa so prikazani tudi procesni podatki hidroelektrarn – pretoki in moči posameznih hidroelektrarn ter proizvodnja HSE in DEM.
Nekoliko zahtevnejši je prikaz, ki poudarja trženje sistemskih storitev DEM, ki so: PVF – proces vzdrževanja frekvence (tj. primarna regulacija), aPPF – avtomatski proces za povrnitev frekvence (tj. sekundarna regulacija) in rPPF – ročni proces za povrnitev frekvence (tj. terciarna regulacija).
Posebnost uvajanja navedenih novosti je, da je bil velik del aktivnosti izveden v času splošne karantene v republiki Sloveniji, in sicer z daljinskim inženiringom, ki je zajemal tako uporabo sodobnih orodij za dostop in administracijo sistemov centra vodenja, kot tudi poslovnega dela omrežja DEM. Tim strokovnjakov je pri nalaganju zahtevnih programskih sprememb ves čas komuniciral in usklajeval aktivnosti preko video spletne konferenčne seje v aplikaciji Microsoft Teams.
Uvajanje navedenih funkcionalnosti in posodobitev procesnih slik je izvedla izkušena ekipa sodelavcev DEM in podjetja HSE Invest, in sicer Sašo Kreslin, vodja Delovne enote vodenje proizvodnje DEM, Dr. Dalibor Kranjčič, vodja Službe daljinsko vodenje DEM, Gregor Mikelj, vodja Službe za sisteme vodenja (HSE Invest), Milan Djokić, samostojni inženir za sisteme vodenja (HSE Invest), Mladen Vukajlović, planer in sistemski administrator v Delovni enoti vodenje proizvodnje DEM, Milan Kobal, sistemski administrator v Službi daljinsko vodenje DEM in Ana Kerbler, sistemski administrator v Službi daljinsko vodenje DEM.
Sašo Kreslin in dr. Dalibor Kranjčič