Slide

Verso infrastrutture intelligenti per le utility
22 Aprile 2010
Comunicazione ed IT nell’evoluzione
della rete di distribuzione
Giovanni Valtorta
Responsabile
Esercizio Rete Elettrica - Ingegneria ed Unificazione
Enel Distribuzione spa
Uso:
Sommario
• ICT e reti attive
• ICT ed efficienza energetica
• ICT e nuovi sistemi di utilizzo
2
aziendale
Uso:
Sommario
• ICT e reti attive
• ICT ed efficienza energetica
• ICT e nuovi sistemi di utilizzo
3
aziendale
Uso:
aziendale
La rete di distribuzione
Schema “tradizionale” di comunicazione di rete
Cabina
Primaria
AT
CPf
MT
CS
NTW
CS
CS
BT
Centro Operativo
NTW: Network (pubblica e/o privata)
Rete pubblica GSM per telecontrollo CS.
Automazione
di
rete
tramite
automatismi locali basati su segnali
Fault
Detectors
e/o
ciclo
DRA
interruttore di linea.
4
Uso:
aziendale
Sviluppo della generazione distribuita
Connessioni alla rete Enel Distribuzione (2007-2009)
Impianti [N°]
Potenza [MW]
Tensione
2007
2008
2009 (*)
2007
2008
2009 (*)
AT
11
23
17
393
795
650
MT
232
424
918
309
424
662
BT
2.723
22.920
33.793
14
154
265
Totale
Connessi
2.966
23.367
34.728
716
1.373
1.577
(*) Dati provvisori
5
Uso:
aziendale
Sviluppo della generazione distribuita
Richieste di connessione alla rete Enel D (2007-2009)
Impianti [N°]
Potenza [MVA]
Tensione
2007
2008
2009 (*)
2007
2008
2009 (*)
AT
173
301
275
5.366
9.361
3.491
MT
1.707
8.058
10.503
2.700
12.087
13.836
BT
9.803
33.056
41.541
103
273
471
Totale
Richieste
11.683
41.415
52.319
8.169
21.721
17.798
(*) Dati provvisori
6
Uso:
aziendale
Sviluppo della generazione distribuita
Richieste BT in corso su rete Enel Distribuzione
45,8
45,8 MW
MW
2.560
2.560
49,1
49,1 MW
MW
[MW]
< 500
< 10
500 – 1.500
10 - 20
1.500 – 2.000
20 - 30
2.000 – 2.500
30 - 40
> 2.500
> 40
Numero
(aggr.: 23.554)
46,6
46,6 MW
MW
Potenza
(aggr.: 375,2 MW)
7
Uso:
aziendale
Sviluppo della generazione distribuita
Richieste MT in corso su rete Enel Distribuzione
6.500
6.500
8.605
8.605 MW
MW
[MW]
1.699
1.699
< 250
250 – 500
250 - 500
500 – 750
750 – 1.000
> 1.000
< 250
500 – 1.500
1.892
1.892
4.848
4.848 MW
MW
1.500 – 2.500
> 2.500
Numero
(aggr.: 15.436)
Potenza
(aggr.: 24.412 MW)
8
Uso:
aziendale
Connessioni di impianti di produzione
Il processo di connessione BT (01.04.2007–30.01.2010)
96%
80%
Richieste
pervenute
Preventivi
comunicati
Preventivi
accettati
72%
68%
Lavori Enel
completati
Connessi
Avanzamento per fase di tutte le richieste Delib. 89/07 e 99/08
9
Uso:
aziendale
Connessioni di impianti di produzione
Il processo di connessione MT/AT (23.05.2006–30.01.2010)
77%
63%
Solo per il 30%
dei preventivi accettati
è stato ultimato l’iter autorizz.
19%
8%
Richieste
Preventivi inviati
Preventivi
accettati
Fine iter
autorizzativi
Connessi
Avanzamento per fase di tutte le richieste Delib. 281/05 e 99/08
con soluzione su rete Enel Distribuzione
10
Uso:
aziendale
La rete di distribuzione
Scenario attuale
Cabina
Primaria
AT
GPT
~~
GPT
~~
~
~
~
GPT
~~
~
CV
CV
CC
MT
CS
NTW
GPT
~~
CV
CV
CC
CS
CS
BT
Centro Operativo
NTW: Network (pubblica e/o privata)
Rete pubblica GSM per telecontrollo CS.
Automazione di rete tramite automatismi
locali basati su segnali Fault Detectors
e/o ciclo DRA interruttore di linea.
11
CPf
Uso:
aziendale
Le reti “attive”
Influenza sul funzionamento del sistema
Tematiche :
• funzionamento
indesiderata;
in
Potenza minima su base annua
isola
40
• correnti di corto circuito e
sollecitazione
termica
dei
conduttori;
Standard
tecnici
00
40
0
5
00
60
0
7
00
8
0
0
9
00
1
0
0
11 0
0
1 0
2
0
13 0
0
1 0
40
15 0
0
1 0
60
0
1
70
0
0
3
0
0
2
0
-40
• regolazione della tensione;
• sistema
di
protezione
automazione della rete MT.
0
10
• transitori derivanti da perdita
improvvisa e rientro in parallelo
di apprezzabili quantità di GD;
Potenza [MW]
• Controllo della GD e sicurezza
del sistema elettrico;
N° di Cabine Primarie
ed
Evoluzione
regolatoria
Circa il 16 % delle Cabine
Primarie registra energia “di
risalita”, da MT verso AT
12
Uso:
aziendale
Reti passive Vs “attive”
Isola indesiderata, sicurezza del sistema, transitori
RETI PASSIVE (Pgen<<Pcar)
• i dispositivi di protezione dei generatori sono in
grado di prevenire fenomeni indesiderati
attraverso la sola rilevazione delle grandezze
elettriche nel punto di connessione
RETI ATTIVE (Pgen ≥ Pcar)
•è
necessaria una comunicazione che permetta
di informare la protezione di interfaccia della
continuità elettrica della rete di distribuzione e
di trasmettere un opportuno segnale di teledistacco in tempi coerenti con le esigenze di
esercizio della rete.
13
Uso:
aziendale
Gestione delle reti “attive”
Isola indesiderata, sicurezza del sistema, transitori/1
Protezione di interfaccia con doppio banco di
taratura (con regolazioni diverse) attivabile da
remoto con selezione mediante segnale di stato
della rete: sana/in guasto.
RETE SANA
•
•
Telescatto: ON
Protezione di interfaccia:
back-up
(49,0÷51,0) Hz
+ telescatto
RETE GUASTA
•
•
Telescatto: OFF
Protezione di interfaccia:
ON
(49,7÷50,3) Hz
14
Uso:
aziendale
Gestione delle reti “attive”
Isola indesiderata, sicurezza del sistema, transitori/2
Connessione fra CP (o CS) e produttore MT
(o BT)
GPT
~~
GPT
Cabina
Primaria
AT
~~
~
~
GPT
~~
~
CV
CV
CC
GPT
CV
CV
CC
~
~~
CPf
MT
CS
NTW
CS
CS
BT
Centro Operativo
TECNOLOGIE DISPONIBILI
•
•
•
PLC
Fibra ottica
Wi-Max
•
Internet pubblica (VPN):
9 ADSL
9 UMTS/GPRS
15
Uso:
aziendale
Gestione delle reti “attive”
Isola indesiderata, sicurezza del sistema, transitori/3
Protocollo IEC 61850:
• all'interno dei siti (ad es. CP)
• tra CP, CS e GPT.
Standard internazionale
Adottabile con diversi costruttori
16
Uso:
aziendale
Gestione delle reti “attive”
Principio di funzionamento coordinamento selettivo/1
blocco
blocco
blocco
CP
RGDM1
RGDM2
RGDM3
RGDM4
CS4
CS1
CS2
CS3
CS4
Selezione del tronco basata su rilevamento del
guasto e trasmissione della segnalazione da parte
di ciascun Fault Detector al Fault Detector a monte
oppure al processore di coordinamento.
Apertura del solo organo
di manovra necessario
17
Uso:
Gestione delle reti “attive”
Coordinamento selettivo + Telescatto GD
CP
blocco
blocco
CS1
blocco
CS2
CS3
CS4
scatto
CP
blocco
blocco
CS1
CS2
CS3
CS4
scatto
18
aziendale
Uso:
aziendale
La rete di distribuzione
Scenario futuro
IEC 61850
~~~
CV
CV
CC
GD
CP
CPf
MT
AT
CS
NTW
CS
CS
Utente MT
BT
CO
Nuova Comunicazione
NTW: Network (pubblica e/o privata)
Rete pubblica GSM per telecontrollo CS.
Automazione di rete tramite automatismi
locali basati su segnali Fault Detectors
e/o ciclo DRA interruttore di linea.
CC= carichi Controllabili
19
Uso:
• ICT e reti attive
• ICT ed efficienza energetica
• ICT e nuovi sistemi di utilizzo
20
aziendale
Uso:
aziendale
Il progetto Smart Info
Perché il Progetto
D.Lgs. n. 215/2008, art. 17 comma 1 c):
le imprese di distribuzione […] provvedono ad
individuare modalità che permettano ai clienti finali di
verificare in modo semplice, chiaro e comprensibile le
letture dei propri contatori, sia attraverso appositi
display da apporre in posizioni facilmente raggiungibili
e visibili, sia attraverso la fruizione dei medesimi dati
attraverso ulteriori strumenti informatici o elettronici
già presenti presso il cliente finale;
Delibera ARG/com 56/09:
Avvio di procedimento per la formazione di
provvedimenti in materia di gestione e controllo della
domanda e promozione dell’uso efficiente dell’energia,
con particolare riferimento a quanto disposto dall’art.
17 […] del D. Lgs. […] n. 215/08 .
21
Uso:
aziendale
Il progetto Smart Info
L’architettura del sistema
Il progetto è finalizzato a rendere disponibile al
cliente finale BT informazioni facilmente leggibili
sui propri consumi o avere una interfaccia per
apparecchiature controllabili (domotica) :
• Informazioni
•
•
diffuse via PLC sull’impianto
elettrico interno (oltre il contatore)
Visualizzazione dati contatore elettronico su
visore dedicato collegato ad una prese elettrica
Disponibilità interfaccia USB
22
Uso:
• ICT e reti attive
• ICT ed efficienza energetica
• ICT e nuovi sistemi di utilizzo
23
aziendale
Uso:
L’auto elettrica
Impatti attesi
• Riduzione inquinamento nelle aree urbane
• Miglioramento dell’efficienza energetica
•
•
nel
trasporto
Migliore utilizzazione della rete elettrica
Possibile coperture di punte di carico mediante
batterie di autoveicoli.
24
aziendale
Uso:
Grid for Vehicles (G4V)
I partecipanti al Consorzio
Il Consorzio è composto dalle
principali utilities europee,
Istituti di ricerca e Università
Obiettivo : valutazione degli
diffusione della mobilità elettrica
impatti
della
25
aziendale
Uso:
aziendale
Grid for Vehicles (G4V)
L’organizzazione di progetto
Enel Distribuzione è responsabile del WP5 (“Analysis of
Grid Infrastructure”), ma è coinvolta in tutti i WPs.
L’output previsto è la modellizzazione degli impatti nei
diversi scenari di diffusione dei veicoli elettrici che saranno
individuati e una serie di raccomandazioni per gestire in
maniera efficace tali impatti
26
Uso:
aziendale
L’infrastruttura di ricarica pubblica
Nuovo elemento della rete di distribuzione elettrica
Contatore
Elettronico
Telegestore
Nuova infrastruttura
di ricarica
intelligente
Colonnine per
ricariche batterie
autoveicoli - Enel
Sole
27
Uso:
Grazie per l’attenzione
28
aziendale