2001)

STUDIUM PODYPOLOMOWE Rynek Energii Elektrycznej,Ciepła i Gazu (2000/2001) Systemy pomiarowe i informatyczne część I Piotr Baczyński WINUEL S.A. Gliw...
49 downloads 4 Views 1MB Size
STUDIUM PODYPOLOMOWE Rynek Energii Elektrycznej,Ciepła i Gazu (2000/2001)

Systemy pomiarowe i informatyczne część I

Piotr Baczyński WINUEL S.A. Gliwice dn.16.02.2001

Spis Treści 1. Wprowadzenie 2. Wymagania stawiane nowoczesnym Systemom Pomiarowo Rozliczeniowym i Informatycznym 2a. Ogólna architektura Systemu 3. Główne elementy technicznej struktury RE 3a. Liczniki energii cieplnej 3b. Gazomierze 3c. Liczniki energii elektrycznej 3d. Powiązania elementów technicznych struktury RE 4. Struktura sieci telekomunikacyjnej do obsługi RE 5. Przykłady rozwiązań Systemów: 5.a. Polskie Sieci Elektroenergetyczne 5.b. Elektrownie i Elektrociepłownie 5.c. Spółki Dystrybucyjne ZE, ZG, ZEC 5.d. Wielcy Odbiorcy. 6. Literatura

2

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

1. Wprowadzenie Ustanowione i zatwierdzone w Polsce- Prawo Energetyczne, stworzyło warunki do powstania Rynku Energii Elektrycznej, Cieplnej i Gazowej. Wśród wielu problemów jakie towarzyszą organizacji tych Rynków jednym z ważniejszych są Systemy Pomiaru i Rozliczeń Energii która jest wytwarzana,przesyłana i konsumowana. Systemy te aby spełnić wymagania muszą działać w oparciu o najnowocześniejsze rozwiązania komunikacyjne i informatyczne, umożliwiające szybką, niezawodną i rzetelną wymianę informacji pomiędzy wszystkimi uczestnikami Rynku, a jeszcze do tego wspomagać najbardziej efektywnie jego zarządzaniem. Budowa odpowiedniej infrastruktury technicznej dla potrzeb Rynku obejmującej Systemy Pomiarowe i Rozliczeniowe, Sieci transmisji danych, Systemy telemechaniki, Systemy wymiany danych i aplikacje wspomagające funkcje obsługi Rynku jest czynnikiem warunkującym i stymulującym istnienie i dalszy rozwój RE w Polsce. Najważniejsze - jakość rozwiązań informatycznych będzie stanowić o przewadze konkurencyjnej uczestników Rynku. Organizacja RE w Polsce osiągnęła punkt kulminacyjny- z fazy teorii wielkimi krokami weszła w sferę praktyczną-, dlatego jest odpowiedni czas dla osób i firm które potrafią sprostać stawianym przez uczestników Rynku - zadaniom. Jedną z kilku firm prawidłowo rozumiejących te zagadnienia, tworzących i wdrażających skutecznie w/w Systemy jest WINUEL S.A., której jestem przedstawicielem. Zdobyte doświadczenia towarzyszące naszym rozwiązaniom są podstawą do podzielenia się z Państwem praktyczną wiedzą w tym zakresie co stanowić będzie przedmiot dzisiejszego wykładu.

3

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

2. Funkcje Systemu Szczegółowy opis został zawarty w materiałach

4

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

2a. Wymagania – ogólna architektura Systemu Wymagania stawiane nowoczesnym Systemom Pomiarowo Rozliczeniowym Informatycznym Ogólna architektura Systemu podsystem udostępniania

podsystem akwizycji sieć transmisji

sieć pomiarowa

5

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

Serwer bazy danych

3a. Liczniki energii cieplnej Licznik energii cieplnej LEC-4

6

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

3a. Liczniki energii cieplnej Połączenie dwóch przetworników ciepła

7

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

3a. Liczniki energii cieplnej LENET – Sieć ciepłownicza

8

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

3b. Gazomierze

9

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

3b. Gazomierze Gazomierz Miechowy G4

10

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

3b. Gazomierze Gazomierz Rotorowy

11

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

3b. Gazomierze Gazomierz Ultradźwiękowy

Zasada działania

12

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

3c. Liczniki energii elektrycznej Licznik EC-4 (Pafal) Licznik LZQM (Pozyton) Licznik Alpha (ABB)

13

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

3d. Powiązania elementów technicznych struktury RE Gazownie

Elektrociepłownie

Sieć Przesyłowa

Elektrownie

Sieć transmisyjna danych (INTRANET)

ZE, ZG, ZEC

Sieć telemechaniki Rozliczenia z liczników Zarządzanie systemem przesyłowym i mocą SCADA/EMS/ARCM

Zarządzanie REE

Hurtownia Danych RE

Umowy i faktury

14

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

Baza Danych

4. Struktura sieci telekomunikacyjnej do obsługi RE Stacja końcowa

Siedziba Klienta "GRACZA"

TP S.A.

15

Router dostępowy

Wykonuje Tel-Energo S.A. w ramach REE

PCM

FMX2

G 703 2Mbit/s

X 21

Istnieją ce połą czenie dla Ele ktrown i Syste mowyc h i niek tórych ZE

HUB

Wykonuje Tel-Energo S.A. w ramach rozbudowy sieci bazowej

Węzeł STE

kanał rezerwowy

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

ADMINISTRATOR REE

5. Przykłady rozwiązań Systemów. 5.a. Polskie Sieci Elektroenergetyczne. 5.b. Elektrownie i Elektrociepłownie 5.c. Spółki Dystrybucyjne; ZE, ZG, ZEC 5.d. Wielcy Odbiorcy

16

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.a. PSE Materiał zawarty w Cz. 2 Wykładu

17

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.b. Elektrownie i Elektrociepłownie Układ pomiarowy podstawowy i rezerwowy - blok 1 Krosownia CDE

Do serwera akwizycji danych (karta wieloportowa AURORA) Zegar frankfurcki wspólny dla DATAWIN 512/22 nr 1, 2, 3, 4, 5

Część istniejąca w elektrowni

DATA FAG/ FAF

Kanał 22

Kanał 11

FRANWIN Kanał 10

Kanał 9

Kanał 8

Kanał 7

Kanał 6

Kanał 5

Kanał 4

Kanał 3

Kanał 2

Kanał 1

DATAWIN 512/22 nr1

LG/IMPI

DATAWIN 512/22 nr2 DATAWIN 512/22 nr3

LG/IMPI 4/4 nr1

DATAWIN 512/22 nr4 LG/IMPI 4/4 nr1

DATAWIN 512/22 nr5 LG/IMP 4/4 nr1 LG/IMPI 4/4 nr1

LG/IMP 4/4 nr3

LG/IMPI 4/4 nr2 LG/IMPI 4/4 nr 2

1TB

Licznik energii czynnej oddanej i pobranej biernej oddanej i pobranej typu: ZMU kl.0,2/0,5 L&G pomiar 1P61 sprzedaż netto do PSE SA

18

1TZ1

Licznik energii czynnej pobranej i biernej pobranej typu: ZMA kl.0,5/1 L&G pomiar 2P63 potrzeby blokowe

LG/IMPI 4/4 nr2

LG/IMPI 4/4 nr3 LG/IMPI 4/4 nr 2

1TZ3

Licznik energii czynnej pobranej i biernej pobranej typu: ZMA kl.0,5/1 L&G pomiar 2P64 potrzeby mokrego odsiarczania

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

LG/IMPI 4/4 nr3

G1

G1

Licznik energii czynnej oddanej typu: Licznik energii biernej oddanej i pobranej ZMT kl.0,2 L&G typu ZMT kl.1 L&G pomiar 2P61 produkcja brutto pomiar 2P62 produkcja brutto

5.b. Elektrownie i Elektrociepłownie System komputerowy Biurowiec Stacja robocze raportowania PC Windows NT

LAN Ethernet - istniejący w Elektrowni Opole SA

WINUEL SA

Krosownia CDE

Terminal WYSE

Serwer akwizycji danych z kartą wieloportową 16xRS232 SUN Ultra Enterprise 10 (bez monitora) Hub 12TP+1BNC

Przełącznik RS232

19

CDE

Modem

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

Serwer bazy danych i aplikacji SUN Ultra Enterprise 250 (bez monitora)

Stacja robocza monitorowania i raportowania UNIX SUN Ultra 5

5.c. Spółki Dystrybucyjne; ZE, ZG, ZEC oprogramowanie

system komputerowy

sieć transmisji

sieć pomiarowa

20

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.c. Spółki Dystrybucyjne; ZE, ZG, ZEC

eSPiM

TSS

SC ADA System po miarowy SSPMIEE ET NA eSGEP KRAKA TAU

21

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.c. Spółki Dystrybucyjne; ZE, ZG, ZEC stacja rozliczeń dostaw/serwer wydruków stacja monitorowania dostaw stacja monitorowania wydziału stacja analiz i prognoz

serwer akwizycyjny/bazy danych

22

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.c. Spółki Dystrybucyjne; ZE, ZG, ZEC RAPORTY SYSTEMU - tabele - grafy

DANE SYSTEMU - on-line - off-line

Moduły Aplikacyjne BAZA DANYCH POMIAROWYCH - sieć pomiarowa - sieć przesyłowa - sieć wymiany AKWIZYCJA DANYCH POMIAROWYCH Procedury akwizycji danych

23

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.c. Spółki Dystrybucyjne; ZE, ZG, ZEC

24

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.c. Spółki Dystrybucyjne; ZE, ZG, ZEC

25

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.c. Spółki Dystrybucyjne; ZE, ZG, ZEC

26

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.c. Spółki Dystrybucyjne; ZE, ZG, ZEC

27

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.c. Spółki Dystrybucyjne; ZE, ZG, ZEC

28

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.c. Spółki Dystrybucyjne; ZE, ZG, ZEC

29

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.d. Wielcy Odbiorcy System ETNA® - Główne funkcje lKontrola umów na dostawy medium. lKreowanie i obsługa rozliczeń wewnętrznych. lMonitorowanie poboru. lWielowymiarowe analizy danych. lWspomaganie zarządzania zmianami. lNowoczesna akwizycja danych

30

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.d. Wielcy Odbiorcy l Pełne odwzorowanie w

oprogramowaniu umowy o dostawy medium, l Kontrola faktur dostawców,

l Rozliczanie wartościowe l

31

kontrahentów wewnętrznych i zewnętrznych, Swobodne definiowanie składników umów.

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.d. Wielcy Odbiorcy - Taryfy rozliczeniowe l l

32

Standardowe Definiowane przez użytkownika - np. do rozliczeń zewnętrznych i wewnętrznych (dowolne strefy czasowe, dowolne typy dni - wolny-roboczy-weekend, zmienne ceny)

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

5.d. Wielcy Odbiorcy - Monitorowanie poboru l l l l l l l l

33

monitorowanie mocy 1-minutowych prognozowanie przekroczeń mocy sygnalizacja przekroczeń zadanych wartości (mocy zamówionej,mocy korekcyjnej, zmiany dynamiki poboru mocy, max. i min. tg j) - „strażnik” mocy wizualizacja pomiarów i składników rozliczeń zadawanie wartości granicznych indywidualnie dla każdej strefy, definiowanie i monitorowanie w trybie on-line grup pomiarowych, sygnalizacja przerw na linii licznik-rejestrator, sygnalizacja przerw zasilania rejestratora.

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

Wielowymiarowe analizy danych l Kreator raportów

niestandardowych l Narzędzia OLAP l Zestawy raportów standardowych

l Postać tabelaryczna i

graficzna, l Eksport danych do arkuszy kalkulacyjnych

34

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

Wielowymiarowe analizy danych l Analizy mocy średnich 15-

minutowych, l Analizy mocy średnich z rozróżnieniem stref czasowych, rodzajów dni i sezonów,

l Dobowe i miesięczne analizy profili obciążenia l Analizy porównawcze profili dla różnych źródeł lub grup odbiorców

35

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

ETNA - analizy i symulacje l Wyznaczanie optymalnej mocy zamówionej l Analiza zmian kosztów przy zmianie mocy zamówionej

36

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

ETNA - analizy i symulacje Analizy porównawcze kosztów z : l w różnych miesiącach rozliczeniowych l w różnych układach taryf l z różnymi składnikami umów

37

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

ETNA - analizy i symulacje Analizy symulacyjne zmian kosztów wynikających ze : l zmiany wielkości zużycia energii elektrycznej, l zmiany profilu poboru mocy

38

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

Elastyczność systemu l Zarządzanie zmianami: l zasad rozliczeń

l zmiana taryfy l zmiana ceny składnika rozliczeń l zmiana poziomu zamówienia l konfiguracji sieci pomiarowej l wymiana urządzenia pomiarowego l zmiana połączenia: licznik - rejestrator

39

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

ETNA - źródła danych l Definiowanie punktów pomiarowych l Określanie parametrów i interpretacji

poszczególnych punktów pomiarowych

l Definiowanie pomiarów wyliczanych algorytmicznie l Określenie zależności źródeł

40

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

ETNA - akwizycja danych l l l l l l

41

Konfigurowanie sieci pomiarowej, Konfigurowanie sieci transmisji danych, Zdalny odczyt i kontrola danych, Programowanie i kontrola stanu urządzeń pomiarowych, Kontrola łącz komunikacyjnych, Sygnalizacja stanu łącz komunikacyjnych.

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

System komputerowy stacja rozliczeń dostaw/serwer wydruków stacja monitorowania dostaw stacja monitorowania wydziału stacja analiz i prognoz

serwer akwizycyjny/bazy danych

42

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

Architektura oprogramowania ETNA:MAE moduł analiz energochłonności produkcji

ETNA:MSP moduł symulacji i prognoz

ETNA:MRA moduł raportów analitycznych technologia OLAP

ETNA:MAR moduł akwizycji danych, monitorowania, raportów standardowych i rozliczeniowych

relacyjna baza danych Oracle system operacyjny Windows NT karta sieciowa

43

inne zasoby

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

karta komunikacyjna

Przykład rozwiązania kompleksowego Akwizycja wielopunktowa - układ dedykowany dla wielowydziałowych zakładów produkcyjnych Rozliczenia zewnętrzne z ZE

Rozliczenia wewnętrzne magistrala RSRS-485

44

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne

magistrala RSRS-485

6. Literatura 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

45

Romer E. ; Miernictwo przemysłowe, W-wa PWN 1970r. Praca zbiorowa pr. Tadeusza R. Fodemskiego; Pomiary Cieplne, WNT 2001r. Łapiński M., Włodarski W.; Miernictwo elektryczne wielkości nieelektrycznych, WNT 1990r. Praca zbiorowa pr. Mariana Mieszkowskiego; Pomiary Cieplne i Energetyczne , WNT 1991r. Katalogi producentów urządzeń pomiarowych Kosturek A. - WINUEL SA; Systemy Informatyczne Wspomagające Funkcje Rynkowe, Wrocław 1999r. Stańczak P. – PGNiG S.A. Warszawa; Materiały z zakresy pomiaru gazu, 2001r. Materiały techniczne i marketingowe f-my WINUEL SA

Piotr Baczyński, Winuel S.A., Temat: Systemy Pomiarowe i Informatyczne