AMI SISTEM NA
PODROČJU
ELEKTRO GORENJSKA
PIES
posvetovanje informatikov
energetikov Slovenije
24. november 2010
mag. Bojan Luskovec, Damjan Prašnikar, Dominik Ovniček
Elektro Gorenjska d.d.
UVAJANJE AMI SISTEMA

Zakaj se odločiti za uvedbo naprednega sistema merjenja
električne energije (AMI sistema) ?
◦
◦
◦
◦
Koristi za uporabnike
Zahteve EU (80% števcev do leta 2010)
Koristi za distribucijsko omrežje
Zahteve regulatorja (zaključki posveta SODO z dne 16.11.2010; načrt
razvoja EO 2011-2020, NEP)

Poiskati možne tehnične rešitve izvedbe AMI sistema

Določiti zahteve, ki jih morajo izpolnjevati sistemski števci

Preveriti in ustrezno testirati novo tehnologijo pred
pričetkom masovnega uvajanja AMI sistema
NAMEN UVAJANJA AMI SISTEMA

Daljinsko odčitavanje podatkov

Daljinsko krmiljenje in upravljanje s porabo
◦ Daljinski odklop se lahko uporablja predvsem za primere:
 neplačil uporabnika oziroma prekinjene pogodbe o dostopu do distrubucijskega omrežja
 za začasni odklop uporabnika
◦ Omejevalnik moči sistemskega števca omogoča:
 omejitev priključne moči
 omejitev moči v primeru večjih preobremenitev v omrežju
 omejitev moči v primeru nujne oskrbe

Prikaz merilnih podatkov za končnega uporabnika
◦ hišni prikazovalnik, sistemi inteligentnih instalacij
◦ spletne aplikacije
NAMEN UVAJANJA AMI SISTEMA

Registracija meritev veličin ostalih energentov

Detekcija izgub (tehnične, komercialne) v omrežju

Odčitavanje podatkov kvalitete napetosti

Registracija profilov obremenitve

Integracija programske opreme obračunskega in
merilnega centra z ostalimi poslovnimi sistemi

Zahteve regulatorja

Zahteve EU
UPORABNOST









Prihranki stroškov odčitavanja
Prihranki stroškov terjatev, odstopanj in komercialnih izgub
Omogočena funkcija dinamičnega tarifiranja in nižanje
koničnega odjema
Prihranki stroškov dela z odjemalci
Nudenje storitve odčitavanja ponudnikom plina, vode in
toplote
Enostavno obveščanje uporabnika o njegovi porabi
Koristi ostalih udeležencev
Sistem bo služil za osnovo izvedbe pametnih omrežij
(SmartGrid)
Integracija s sistemi SCADA, bazo kvalitete napetosti,
obračunskim centrom in ostalimi sistemi, kot so sistemi za
izmenjavo podatkov na trgu z električno energijo...
SESTAVA SISTEMA AMI
Merilno mesto:
- Obračunske meritve
- Obratovalne meritve
Komunikacijsko
omreţje
Merilni center
AMI SISTEM NA PODROČJU
ELEKTRO GORENJSKA - stanje tehnike
Obračunske meritve:
◦
v EG daljinsko odčitavanje vseh odjemalcev
do vključno 41kW.
◦
odčitavanja vode (409), plina (143), tople
vode (157), ogrevanje (159)
◦
pogodba z Iskraemeco in Landis+Gyr,
oprema vseh odjemalcev z AMI merilniki v
petih letih, nova programska oprema,
interoperabilnost
◦
komunikacija:

DLC (števec – koncentrator v TP)

TP – center obr. meritev: Ethernet

skupna uporaba komunikacijske
poti med TP in centroma
obračunskih in obratovalnih
meritev
AMI SISTEM NA PODROČJU
ELEKTRO GORENJSKA - stanje tehnike
Obratovalne meritve v TP
SN/NN:
◦ meritve trenutnih vrednosti: I,
U, kW, kVA, max. vrednosti,
kakovosti po SIST EN 50160 ...,
alarmi, dogodki ...
◦ pomen za:
 Vodenje in obratovanje
 Razvoj omrežja
 Kontrolo odjema EE
◦ vgrajuje se merilnik
MC 760/750 (Iskra MIS)
◦ komunikacija: Ethernet, IEC
61850 (kmalu ...)
8
SHEMA TESTNEGA OKOLJA ODČITAVANJA
DRUGIH ENERGENTOV V ELEKTRO GORENJSKA
• Lokacija: Struţevo pri Kranju, TP Komunalni servis
• Prvi tovrsten poligon na področju Slovenije, oktober 2009
• število odjemalcev: 86
• obračunska moč je omejena preko odklopnika v števcu
MT/ME 371
T
PLIN ( M bus )
E
M
P
VODA (M bus)
TEMP
VODA
(M bus)
in
KONTA
KTNI
IZHOD
IMPULZNI VHOD (S0)
M bus
L1,L2,L3,N
ZAHTEVE ZA SISTEMSKE ŠTEVCE








Interoperabilnost vsaj med dvema proizvajalcema
Komunikacija med števcem in koncentratorjem podatkov preko
distribucijskega omrežja (DLC komunikacija)
Daljinski zajem in prenos podatkov profila obremenitve in
obračunskih vrednosti
Omogočeno odčitavanje s števci vode in drugih energentov
Spremljanje kakovosti napetosti
Omogočen prikaz porabe pri uprabnikih tudi preko hišnega
prikazovalnika
Dosežena dovolj velika zanesljivost in uspešnost komunikacije
Omogočena funkcija odklopnika električnega števca
◦ za potrebe omejevanja naročene moči
◦ za potrebe izvajanja nujne oskrbe
◦ za potrebe izvajanja odklopov, ki jih določajo predpisi
INTEROPERABILNOST
• Interoperabilnost med proizvajalci je pogoj za pričetek uvajanja AMI/AMM
sistema na področju Elektro Gorenjska.
• Zahtevana je interoperabilnost med nameščeno strojno opremo
(števec, koncentrator) med proizvajalcema Iskraemeco in Landis+Gyr.
• Oba proizvajalca sta aktivno vključena tudi v združenju IDIS, ki temelji
na odprtih standardih in interoperabilnosti.
• Preiskus interoperabilnosti (FAT, SAT test) se bo izvajal na števcih, ki
imajo vgrajen odklopnik in omogoča tudi funkcijo obračunskega
elementa omejitve moči.
• Testiranje bo potekalo na različnih tipih omrežja (kabelsko, prostozračno,
mešano)
• Testiranje komunikacije bo potekala preko M-bus, DLC, mobilnega
omrežja in lastnega optičnega omrežja.
• Testiranje komunikacije z M-bus števci ostalih energentov bo potekalo tudi
na števcih z vgrajenim ventilom, ki se vse bolj pogosto uporabljajo
INTEROPERABILNOST
Interoperabilnost na posameznih števcih proizvajalcev se bo izvajala zlasti
na naslednjih funkcionalnostih:
• Odčitavanje obračunskih vrednosti električnih števcev.
• Odčitavanje 15 minutnih vrednosti obremenitve.
• Prenos podatkov za potrebe spremljanja kvalitete napetosti.
• Odčitavanje izmerjenih količin iz števcev drugih energentov.
• Sinhronizacija in nastavitev ure.
• Nastavitev obračunske moči v števcu, ki krmili odklopnik.
• Izklop in omogočen ponovni vklop odklopnika.
• Krmiljenje plinskega ventila.
• Sprememba tarifne sheme, dinamično tarifiranje.
• Branje dogodkov zabeleženih v števcu ( npr. detekcija odprtja
pokrova…).
• Možnost nadgradnje programske opreme v števcu na daljavo.
PRIMER TESTNE KONFIGURACIJE
TESTIRANJA ITEROPERABILNOSTI
PROGRAMSKA OPREMA SEP2W System
KONCENTRATOR
IE
IE
E-števec
L+G
KONCENTRATOR
L+G
IE
E-števec
E-števec
M bus
M bus
P-števec
P-števec
L+G
E-števec
POSTOPEK MONTAŢE VZPOREDNEGA ŠTEVCA ZA
POTREBE TESTIRANJA NOVIH AMI ŠTEVCEV
SLIKA VZPOREDNIH ŠTEVCEV
INŠTRUMENT ZA MERJENJE
OBRATOVALNIH MERITEV IN
KONTROLE ODJEMA V TP
KONCENTRATOR
ŠTEVČNIH
PODATKOV
GSM/GPRS MODEM Z
DODATNIMI ETHERNET
POVEZAVAMI
ELEKTRO GORENJSKA
PETROL,
KOMUNALA,
DOMPLAN,
DRUGI UPORABNIKI
PROGRAMSKA OPREMA
Uporabljena programska oprema
SEP2W System, Iskraemeco
• zasnovana za izvajanje operacij
na sodobnih sistemih- AMI/AMM
• modularna izvedba
• omogoča dodajanje novih
modulov in funkcionalnosti glede
na trenutne potrebe
• omogoča integracijo z ostalimi
sistemi (npr. DCV, obračunski
center, sistemi kakovosti,...)
aktivna omrežja – Elektro Gorenjska
OVIRE PRI IZGRADNJI AMI SISTEMA


Prvi interoperabilni števci bodo na tržišču šele prihodnje leto, njihova
zanesljivost delovanja pa še ni preizkušena v daljšem časovnem
obdobju- življenjska doba števca je predvidoma vsaj16 let.
Motnje v distribucijskem omrežju, ki jih povzročajo uporabniki
omrežja
◦ Uporaba naprav, ki se uprabljajo za izgradnjo pametne inštalacije objektov.
◦ Problematika dostopnosti naprav na trgu, ki ne ustrezajo standardom, kateri določajo
frekvenčne pasove rezervirane za DLC, na katerih se lahko izvaja komunikacija.
(komunikacija med hišnimi napravami in napravami v distribucijskem omrežju).
◦ Naprave, ki povzročajo višje harmonike.

Komunikacijske ovire s strani mobilnega operaterja
◦ Razpoložjivost omrežja glede na zahtevane čase prenosa podatkov.
◦ Največje možno število istočasnih povezav do posameznih komunikacijskih točk je
časovno omejeno.
◦ Niti tehnologija niti mobilni operaterji trenutno ne morejo in ne želijo zagotavljati
primerne kvalitete storitev

Motnje v distribucijskem omrežju, ki jih povzroča kvaliteta in tip
uprabljenega distribucijskega omrežja
◦ Slabi spoji, ki motijo delavanje komunikacije.
◦ Kombinacija prostozračnega in kabelskega omrežja in spremenljive impedance.
◦ Večje oddaljenosti merilnih mest med posameznimi uporabniki.
FINANČNE OVIRE PRI IZGRADNJI AMI SISTEMA

AMI v prvih sedmih letih življenjske dobe vpliva na potrebe po višji
omrežnini, v preostalih 13 letih življenjske dobe pa se zaradi
pričakovanih prihrankov sistema stroški omrežja nižajo (nižja
omrežnina)

Naložba v opremo znaša v Sloveniji 160 mio €

Optimalna izgradnja sistema traja 5 let, v tem obdobju je predvidena
investicija 95 mio €, ki jo EDP predvidoma zmorejo z lastnimi in
kreditnimi viri. Manjka torej še približno 65 mio €.

Za 65 mio € je potrebno zagotoviti dodatni vir. Če bi ta vir zagotovili z
začasnim dvigom omrežnine, bi se ta morala pri odjemalcih brez
merjenja moči v obdobju petih let zvišati za 0,32 cent/kWh (ca. 1 €
/mesec). Po preteku petih let se omrežnina, zaradi pričakovanih
pozitivnih učinkov sistema vrne na prvotno raven. Odjemalci bi na nek
način kreditirali sistemskega operaterja, kar bi se jim kasneje povrnilo
z znižanjem stroškov.
Ultimativni izziv: “Glejte nas digitalno!”
smo/so “odjemalci” TV sprejeli brez pripomb!
NADALJNJE AKTIVNOSTI
• Priprava podatkov, ki bodo vključena v integracijo programske opreme
SEP2WSystem pred masovno menjavo števcev.
• Integracija sistema s klicnim centrom, bazo kakovosti napetosti in DCV.
•Integracija sistema s sistemom poslovne informatike za potrebe posredovanja
podatkov posameznim dobaviteljem in obračunskim centrom.
• Uporaba in testna namestitev hišnih terminalov na strani uporabnikov.
• Predviden zaključek SAT testa do marca 2011.
• Predviden pričetek zamenjave števcev v večjem obsegu junija 2011.
ZAKLJUČKI
- Uvedba sistema naprednega merjenja električne energije bo distribucijskim
podjetjem prinesla vrsto dodatnih koristi, na podlagi katerih bomo
optimizirali tudi razvoj distribucijskega omrežja.
- Pogoj za uvedbo AMI sistemov je zagotovljena interoperabilnost med
posameznimi proizvajalci sistemskih števcev, s čimer bodo lahko novi
uporabniki prosto izbirali proizvajalca za nakup sistemskega števca.
- Zahteve regulatorja ne sledijo razvoju sistemskih števcev, zato trenutno
ni mogoče izkoristiti vseh njihovih funkcionalnosti (upravljanje s porabo,
dinamično tarifiranje)
- Zanesljivost branja podatkov po energetskem omrežju (DLC) je trenutno za
potrebe dnevnega odčitavanja obračunskih podatkov v povprečju nad 98%.
V primeru dodatnega odčitavanja kakovosti dobavljene električne energije in
odčitavanja urnih vrednosti meritev števcev drugih energentov se lahko
pričakuje upad zanesljivosti odčitavanja podatkov. Testiranja bodo predvidoma
zaključena do aprila 2011.
- Obstajajo že nove DLC tehnologije, ki omogočajo bistveno večje hitrosti prenosa,
kar bi verjetno izboljšalo zanesljivosti prenosa zahtevanih podatkov.