wersja mobilna
Online: 373 Sobota, 2016.12.03

Technika

Przygotowanie infrastruktury komunikacji bezprzewodowej

środa, 19 października 2016 12:29

Artykuł prezentuje zrealizowany projekt rozproszonego zaawansowanego, rozszerzalnego systemu pomiarowego analizującego parametry pracy sieci energetycznej, który dostarcza lepsze dane operacyjne do określenia stanu struktur sieci. Został on wykonany w Wielkiej Brytanii przez firmę National Grid UK będącą operatorem systemu przesyłowego dla prawie 20 mln mieszkańców. Podobnie jak w przypadku innych dostawców energii, National Grid UK zmaga się z wyzwaniami związanymi z nieustanną zmianą topologii sieci. Z tego względu firma postawiła na rozwój konfigurowalnego rozwiązania, które mogłoby być aktualizowane nową wersją oprogramowania w momencie wprowadzania zmian w wymaganiach pomiarowych.

Rys. 1. System pomiarowy bazujący na oprogramowaniu upraszcza monitoring i obsługę techniczną sieci liczącej ponad 10 tys. km

Zebranie w czasie rzeczywistym wiarygodnych informacji ze wszystkich obszarów sieci jest krytycznym aspektem poprawnej i wczesnej identyfikacji problemów. Zapewnienie nieprzerwanego działania sieci wymaga od operatorów wykonywania wielu różnorodnych pomiarów i szybkiego opracowywania zebranych danych.

Systemy definiowane programowo umożliwiają stworzenie konfigurowalnego rozwiązania pomiarowego, które może być aktualizowane przy kolejnych modernizacjach sieci.

Stworzenie nowoczesnej sieci energetycznej wiąże się też z zupełnie nowymi wyzwaniami inżynierskimi. W Wielkiej Brytanii, gdzie odnawialne źródła energii stanowią istotne uzupełnienie paliw kopalnych, coraz ważniejsza staje się jej jakość. Łącząc ten fakt z gwałtownym wzrostem zapotrzebowania na energię oraz z likwidacją kopalń i rafinerii, operatorzy sieci energetycznych dochodzą do wniosku, że tradycyjne systemy pomiarowe mogą nie sprostać wyzwaniom, jakie stoją przed branżą energetyczną.

Rozwiązanie

Rys. 2. Powstała w ramach projektu platforma pomiarowa bazuje na systemie CompactRIO

Aby sprostać wszystkim takim problemom, National Grid UK wykorzystało platformę NI CompactRIO, która umożliwia wykonywanie większej ilości pomiarów oraz może być na bieżąco dostosowywana do zmieniających się wymagań stawianych sieciom energetycznym. Dzięki dużej mocy obliczeniowej urządzeń CompactRIO, można zbierać i analizować olbrzymie ilości danych z dowolnych punktów sieci energetycznej.

Po ich opracowaniu inżynierowie mogą obserwować stan całej struktury, co z kolei pozwala optymalizować inwestycje i osiągać oczekiwane parametry dostarczanej energii.

Zintegrowana sieć pomiarowa składa się z 136 systemów, z czego 110 jest na stałe zainstalowanych w stacjach znajdujących się w Anglii i Walii; 26 przenośnych jednostek umożliwia pokrycie dowolnych obszarów wedle zapotrzebowania. Osadzona w obu przypadkach aplikacja jest identyczna, co minimalizuje problemy związane z integracją systemu, szkoleniami pracowników oraz wsparciem technicznym.

Platforma NI jest w stanie zbierać i analizować olbrzymie ilości danych - by sprawniej wykrywać tendencje obecne w całej sieci energetycznej. W zestawieniu z wcześniejszą infrastrukturą, implementacja bardziej inteligentnego i zintegrowanego systemu pozwoli firmie National Grid UK zarządzać zmianami, optymalizować źródła energii oraz definiować przyszłość sieci.

Technologia

Pracując na otwartym, konfigurowalnym oraz rozwijanym programowo oprzyrządowaniu, inżynierowie National Grid UK mogą dostosowywać zakres zbieranych informacji oraz w prosty sposób wdrażać konieczne zmiany. Opisana powyżej specyfika pracy podnosi jakość i niezawodność procesu nadzorowania sieci, jednocześnie zmniejszając ilość wymaganego sprzętu.

Dodatkowo, wykorzystując olbrzymią moc obliczeniową CompactRIO, National Grid UK jest w stanie łatwo zarządzać siecią połączonych jednostek pomiarowych oraz realizować algorytmy na każdej z nich. Zamieniając surowe dane w bity użytecznych informacji, może zapewnić nieprzerwany dopływ energii do milionów firm i gospodarstw domowych w całym kraju.

Peter Haigh
Danson Joseph

National Grid UK
National Instruments Poland Sp. z o.o.
poland.ni.com