Gestione energetica delle microreti
Un Gateway riunisce PCC, fonti, accumulo, carichi prioritari e stati del controller. Il controller approvato della microrete conserva l’autorità di comando.
- Misurare
- Potenza al PCC e stato dell’interruttore, produzione delle fonti, riserva della batteria, carichi prioritari, modalità operativa e vincoli attivi
- Calcolare
- Transizioni, riduzione del carico, utilizzo della riserva, risposta al dispacciamento, dati obsoleti e bilancio energetico per ogni stato operativo
- Sensori
- ZEM-65, per misure indipendenti idonee in bassa tensione; usare contatori d’impianto approvati ai confini MT e di protezione Scheda tecnica: Monitor trifase wireless dell’energia elettrica
- Sul posto
- Gateway ZGW-20, conserva le evidenze operative in Edge senza diventare il controller della microrete Scheda tecnica: Gateway
Definire il confine elettrico e ogni stato operativo
Partire dallo schema unifilare, dall’interruttore del PCC e dai circuiti che restano alimentati in isola. Identificare le autorità di comando, protezione, sincronizzazione, BMS, generatore e distacco carichi per gli stati connesso alla rete, transizione, isola, black start e riconnessione. Il monitoraggio deve spiegare le loro azioni senza creare un ulteriore percorso di comando.
Hardware per il monitoraggio del controller di microrete
Usare misure indipendenti del proprietario quando aggiungono evidenze utili. Acquisire gli stati approvati delle apparecchiature tramite interfacce documentate in sola lettura. Le misure di protezione e controllo restano nei sistemi progettati a tale scopo.
Combina le misurazioni del proprietario e gli stati dell'impianto in Edge per la cronologia locale, i controlli, gli avvisi e i dati successivi
1 per sito fino a 250 dispositivi wireless
Utilizzare solo entro i limiti di installazione previsti del prodotto
Misura indipendente di un PCC in BT, di una linea di generazione, di un gruppo di carichi prioritari o di un’alimentazione ausiliaria idonei
1 per confine BT richiesto trifase, 3 o 4 fili
- Scegliere il rapporto dei TA per un circuito in bassa tensione idoneo: TA apribile da 120 A oppure bobine di Rogowski da 300 A, 1 kA e 3 kA
Classe 0,5S secondo IEC 62053-22 con relativi TA, da 110 a 480 V da linea a linea, CAT III a 480 V
Solo laddove il proprietario dell'apparecchiatura consente un client di sola lettura separato
Acquisizione in sola lettura dei registri documentati di controllore, inverter, BESS, generatore, contatore e interruttore
1 per bus disponibile fino a 30 registri
Modbus RTU su RS-485; usare soltanto una connessione approvata a singolo master e la mappa di registro esatta
Registrare il confine, le risorse e lo stato operativo
Mantieni valori grezzi, qualità e timestamp della fonte. Un equilibrio del sito spiega l'energia su intervalli allineati; non sostituisce i segnali più veloci di tensione, frequenza, angolo di fase e protezione utilizzati per formare o ricollegare un'isola.
Conservare le evidenze operative accanto al sistema di controllo
Il diagramma mostra il monitoraggio del proprietario. Il controller della microrete, i relè di protezione, le apparecchiature di sincronizzazione e gli interblocchi cablati mantengono i propri percorsi e la propria autorità deterministici.
- Collegamento
- Zigbee
- Modbus
- Edge
- Piattaforme
| Posizione | Cosa indica la misura | Riferimento | Sensore |
|---|---|---|---|
| Punto di accoppiamento comune | Importazione, esportazione, tensione, frequenza e se la microrete è connessa alla rete più ampia | Conserva lo stato dell'interruttore PCC, l'identità del contatore, i rapporti, la convenzione dei segni, l'origine dell'ora e la qualità dei dati Microreti DOE | ZMB-31 (in questa pagina), Stati di misuratori e interruttori approvati |
| Fonti e accumulo | Potenza misurata, disponibilità, modalità operativa, stato di carica della batteria, soglia di riserva, limiti e allarmi | Identifica l'esatto controller, inverter, generatore e firmware BMS dietro ogni punto IEEE 2030.7 | ZMB-31 (in questa pagina), registri di sola lettura documentati |
| Carichi prioritari e distaccati | Quali gruppi di carico rimangono forniti, la loro domanda, la fase di riduzione, lo stato di ripristino e la capacità non disponibile | Misura i gruppi BT idonei in modo indipendente e preserva lo stato del controller oltre alla domanda fisica controllore DOE | ZEM-65 (in questa pagina), gruppi di carico BT idonei |
La modalità operativa è un’evidenza, non una decorazione. Memorizzare separatamente la modalità richiesta, lo stato accettato, le posizioni dell'interruttore e il risultato misurato. Un'etichetta che dice "isolato" non è sufficiente se lo stato del PCC o le misurazioni elettriche non sono d'accordo.
Identità e tempo rendono tracciabile un evento. Registrare il nome del punto, l'identità dell'apparecchiatura, il firmware, le unità, la scala, la qualità, il timestamp della sorgente e il timestamp della raccolta. Senza di essi, una sequenza post-evento può mettere le azioni nell'ordine sbagliato.
Una sola autorità scrive in ogni stato. Il controller approvato della microrete coordina PCC, fonti, accumulo e carichi. I client di monitoraggio restano in sola lettura. Ogni richiesta di mercato o dispacciamento remoto passa attraverso le regole di arbitraggio e i limiti di sicurezza definiti dal controller.
Spiegare ogni stato della microrete in Edge
Crea un record in grado di riconoscere lo stato dal PCC, dalle risorse, dai carichi e dal contesto del controller approvato. Conserva i punti di origine accanto agli eventi derivati in modo che un ingegnere possa ricostruire la sequenza.
- Utilizzare un modello di stato esplicito
- Distinguere gli stati connesso alla rete, transizione, isola, black start, risincronizzazione, riconnessione e guasto. Definire le condizioni di ingresso, le posizioni previste degli interruttori e le risorse consentite per ogni stato.
- Verificare il bilancio al PCC per ogni stato
- Nel funzionamento connesso alla rete, riconciliare fonti, accumulo, carichi e scambio con la rete su intervalli allineati. In isola, il flusso al PCC deve essere nullo e il bilancio dei carichi prioritari deve chiudersi entro l’incertezza dichiarata.
- Esporre riserve e vincoli attivi
- Registrare la riserva utile della batteria, la disponibilità del generatore, i limiti delle risorse, la domanda prioritaria e il livello di distacco. Conservare l’origine e l’ora di efficacia di ogni limite per spiegare eventuali differenze tra richiesta e risultato.
- Rendere esplicitamente invalidi i dati obsoleti
- Imposta un'età massima per ogni input utilizzato in un evento o saldo. Trattenere la conclusione derivata quando una fonte richiesta è obsoleta e non presentare mai l'ultimo stato noto come un nuovo risultato fisico.
Verifiche di messa in servizio
Commissionare il registro del monitoraggio al progettista della microrete e al team del sito autorizzato. Osservare i test funzionali approvati senza modificare la protezione, la logica del controller o gli interblocchi.
-
La topologia corrisponde allo schema unifilare
Tracciare il PCC, i punti di sezionamento, le fonti, l’accumulo, i carichi prioritari, i gruppi di distacco, gli ausiliari e ogni confine di misura.
Superata se ogni punto ha una posizione elettrica e nessun flusso viene omesso o conteggiato due volte.
-
Le identità dei punti e gli orologi sono dimostrati
Confronta le etichette delle apparecchiature, il firmware, le mappe di registro, le unità, i rapporti e le fonti orarie con la elenco dei punti approvata.
Superata se il record dell'evento identifica ciascuna sorgente e ordina correttamente le modifiche dell'interruttore, della modalità e della potenza.
-
Gli stati operativi concordano con l'evidenza fisica
Osservare i test approvati di connessione alla rete, isola e riconnessione e confrontare lo stato del controller con la posizione dell'interruttore PCC e le misurazioni elettriche.
Superata se ogni transizione ha una richiesta coerente, uno stato accettato, una sequenza di interruttori e un risultato misurato.
-
La perdita di dati ha un risultato di monitoraggio sicuro
In un ambiente di test approvato, interrompere un ingresso di monitoraggio non di controllo lasciando intatti il controller e i percorsi di protezione.
Superata se il punto diventa stantio, le conclusioni dipendenti vengono trattenute e il sistema di controllo non viene influenzato.
-
L'autorità di comando e il fallback sono documentati
Esamina ogni scrittore locale e remoto, regola di arbitrato, timeout, modalità fallback, override manuale e interblocco cablato con il proprietario dei controlli.
Superata se in ogni stato agisce una sola autorità approvata e la perdita di una richiesta porta al fallback previsto.
Separare il monitoraggio dalle funzioni di sicurezza e di mercato
Questo progetto crea un registro operativo per il proprietario di una microrete approvata. Non qualifica né controlla lo schema elettrico.
- Edge non sostituisce il controller della microrete, i relè di protezione, il relè di controllo della sincronizzazione, i circuiti di sgancio PCC, la disposizione di messa a terra del neutro, la logica di black-start o i controlli di emergenza.
- L'isolamento, l'energizzazione e la riconnessione richiedono il codice di rete applicabile, l'accordo di connessione, lo studio sulla protezione, le impostazioni, i test di controllo e l'approvazione dell'operatore di rete.
- I valori operativi non diventano prove di ricavi, di liquidazione o di servizi di mercato a meno che l'organismo responsabile non abbia approvato i contatori, la fonte temporale, le comunicazioni e il processo di disponibilità.
- Il BMS, il PCS, il controller del generatore e l'inverter mantengono i propri limiti di sicurezza e di apparecchiatura. Questa guida non stabilisce alcun percorso di comando EpiSensor per raggiungerli.
- Un intervallo di monitoraggio non può dimostrare la protezione del sottociclo o le prestazioni della transizione. Utilizzare le registrazioni del controller, dei relè e dei disturbi specificati dallo schema per tali eventi.
Fonti
- Sistemi di rete: microreti (si apre in una nuova scheda) (si apre in una nuova scheda) Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti
- Esperienze operative: microreti per la resilienza (si apre in una nuova scheda) Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti
- IEEE 2030.7-2017, norma per la specifica dei controller di microrete (si apre in una nuova scheda) (si apre in una nuova scheda) Associazione per gli standard IEEE
- IEEE 1547-2018, interconnessione e interoperabilità delle risorse energetiche distribuite (si apre in una nuova scheda) (si apre in una nuova scheda) Associazione per gli standard IEEE
- Raccomandazione tecnica G99 Edizione 1 Emendamento 10 (si apre in una nuova scheda) Codice di distribuzione della Gran Bretagna
- Scheda tecnica: Monitor trifase wireless dell’energia elettrica (si apre in una nuova scheda) EpiSensor. Specifiche, intervalli di misura e codici d’ordine.
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- CalcolatoreCalcolatore della potenza media nell’intervallo
- GuidaMicroreti: componenti, modalità operative e controllo
- GuidaMisura operativa, fiscale e di regolamento
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