W 2 minuty i 29 sekund zostało przywrócone zasilanie dzięki nowoczesnej technologii ograniczania skutków awarii. Energa-Operator uruchomiła w pełni automatyczną funkcjonalność FDIR w systemie SCADA na terenie całego gdańskiego oddziału. To jedyne tak kompleksowe operacyjne wdrożenie w Polsce. Automatyczne wykrywanie zakłóceń, izolowanie uszkodzonych odcinków sieci oraz szybkie przywracanie zasilania to milowy krok w rozwoju inteligentnej sieci i zwiększania odporności infrastruktury dystrybucyjnej.

Moduł FDIR (Fault Detection, Isolation, and Restoration) korzysta z tysięcy zdalnie sterowanych rozłączników i innych urządzeń. Dzięki temu jest w stanie szybko wykryć uszkodzony odcinek sieci, wyizolować go i przełączyć odbiorcom zasilanie innymi liniami.  Cały proces odbywa się automatycznie – bez udziału Pogotowia Energetycznego, a nawet dyspozytorów.

Pierwsza awaria, z jaką zmierzył się w trybie w pełni automatycznym nowy moduł, pozbawiła zasilania 942 odbiorców i 21 stacji transformatorowych.  W ciągu zaledwie 2 minut i 29 sekund, dokonane przez FDIR operacje przywróciły zasilanie dla 807 odbiorców i 16 stacji potwierdzając ogromny potencjał tego rozwiązania. 

- Produkcyjne wdrożenie FDIR to istotny kamień milowy procesu dostosowywania naszej sieci średniego napięcia do standardów sieci inteligentnej. W ostatnich latach Energa-Operator zamontowała tysiące zdalnie sterowanych urządzeń, rozdzielnic oraz rozłączników, które pozwalają na kierowanie infrastrukturą bezpośrednio z zza dyspozytorskiego pulpitu – mówi Robert Świerzyński, prezes Energa-Operator. – W połączeniu z unowocześnieniem systemu zarządzania siecią i automatyzacją części zadań, szereg działań związanych z naprawami, które jeszcze niedawno wymagałyby wielu godzin, zrealizować możemy teraz w ciągu kilku minut i w takim czasie przywrócić zasilanie odbiorcom.   

Oddział Energa-Operator w Gdańsku jest pierwszym tak dużym obszarem w kraju, który w codziennej pracy korzysta z pełni automatycznie działającego modułu FDIR.  Rozwiązanie to wprowadzane jest obecnie w kolejnych oddziałach Energa-Operator.

System nie zastąpi napraw po wichurach przy zerwanych przewodach i połamanych słupach, ale w wielu przypadkach pozwala skrócić przerwy w dostawie energii i zmniejszyć zasięg awarii, ograniczając liczbę dotkniętych nią odbiorców.

Błyskawiczna lokalizacja usterki i przywrócenie zasilania

Nowy moduł FDIR zintegrowany z systemem dyspozytorskim SCADA/ADMS, pozwala na automatyczną lokalizację zwarcia i rekonfigurację sieci średniego napięcia. Rozwiązanie umożliwia przywrócenie zasilania odbiorcom na nieuszkodzonych fragmentach sieci elektroenergetycznej w czasie krótszym niż 3 minuty, bez udziału brygad pogotowia energetycznego.

Brygady są kierowane bezpośrednio na wyizolowany, uszkodzony odcinek. Dzięki temu nie tracą czasu na przemieszczanie się od rozłącznika do rozłącznika w terenie i załączanie kolejnych fragmentów linii w poszukiwaniu tego uszkodzonego. To często skraca czas awarii i zmniejsza jej zasięg. Wszyscy odbiorcy, których można zasilić za pomocą pozostałych sprawnych odcinków sieci, błyskawicznie odzyskują dostawy energii.

Jak działa FDIR?

Wdrożony w Energa-Operator moduł FDIR w systemie SCADA/ADMS działa w oparciu o algorytmy analizujące w czasie rzeczywistym stan sieci. W momencie wystąpienia zakłócenia (np. trwałego zwarcia doziemnego lub międzyfazowego) system inicjuje sekwencję działań:

1. Detekcja i selekcja: na podstawie sygnałów z zabezpieczeń w stacjach oraz wskaźników przepływu prądu zwarciowego, algorytm precyzyjnie identyfikuje uszkodzony odcinek linii.
2. Izolacja: system automatycznie wydziela uszkodzony fragment sieci, sterując aparatami łączeniowymi tak, aby napięcie nie wróciło w miejsce awarii.
3. Restytucja: następuje kluczowy etap rekonfiguracji – FDIR dokonuje przełączeń (zamknięcie punktów podziału), przywracając zasilanie z innych kierunków (zasilanie rezerwowe) dla tej części sieci, która pozostała sprawna.

FDIR działa jak automatyczny „strażnik” sieci: gdy pojawia się zwarcie, system w kilka sekund sam znajduje uszkodzony odcinek i odcina go, żeby zabezpieczyć sieć. Następnie przełącza zasilanie innymi liniami, dzięki czemu odbiorcy poza miejscem awarii szybciej odzyskują energię elektryczną. Cały proces – od momentu zadziałania zabezpieczeń do powrotu napięcia u odbiorców poza strefą awarii – zamyka się w czasie poniżej 180 sekund.

FDIR stosowany w Energa-Operator może pracować w dwóch trybach:

• półautomatycznym (nadzorowany): system pełni rolę zaawansowanego asystenta. Po wykryciu i analizie zwarcia, FDIR prezentuje dyspozytorowi gotową propozycję sekwencji łączeniowej. Po jej akceptacji (jednym kliknięciem), system przejmuje kontrolę i wykonuje zaplanowane przełączenia do samego końca.
• automatycznym: system działa całkowicie niezależnie od dyspozytora. Algorytm samodzielnie podejmuje decyzję i natychmiast inicjuje sterowania, co maksymalnie skraca czas awarii.

Wdrożenie FDIR wymagało również zastosowania mechanizmów bezpieczeństwa ("safety interlocks"), które weryfikują, czy na danym obszarze sieci nie są prowadzone prace przez brygady terenowe. System automatycznie blokuje sekwencje łączeniowe w strefach, gdzie zgłoszono prace planowe i awaryjne, a także, gdzie realizowane są zadania w technologii prac pod napięciem (PPN). Eliminuje to ryzyko przypadkowego podania napięcia na odcinek, na którym pracują ludzie.

W gdańskim oddziale moduł FDIR, wykorzystywany jest już produkcyjnie w trybie w pełni automatycznym, bez interwencji człowieka. 

Źródło: energa-operator.pl; freepik