|
Abstract:
|
Yhteiskunnan pyrkimykset tehokkuuteen ja jatkuviin säästöihin näkyvät myös sähkövoima-alalla. Tavoiteltavia kehityssuuntia sähköverkossa ovat esimerkiksi suunnittelemattomien keskeytysten ennaltaehkäisy ja lyhentäminen, sähkön laadusta huolehtiminen sekä asiakaspalvelun parantaminen. Tavoitteiden saavuttamiseksi sähköverkosta tarvitaan aikaisempaa enemmän tietoa, joka kerätään pääasiassa sähköasemilta ja erityisesti sen toisiojärjestelmästä. Tiedon keräämisen, kulun ja prosessoinnin kannalta avainasemassa ovat sähköasema-automaation ratkaisut. Työ koostuu neljästä osasta: sähköasemien nykytilan kartoittamisesta, sähköasemien tietoliikennestandardiin IEC 61850:aan perehtymisestä, tämän standardin ratkaisuja hyödyntävän uuden sähköasema-automaatiokonseptin tarkastelusta sekä tämän konseptin testaamista varten rakennetun RDTS (Real time digital simulation) simulointiympäristön suunnittelusta ja toteutuksesta. Sähköasemien nykytilakartoitus paljasti nykyisissä järjestelmissä kehittämistarpeita muun muassa sähköasemien tietoliikenteessä. IEC 61850 onnistuu hyvin suunniteltuna, maailmanlaajuisena standardina vastaamaan näihin tarpeisiin sähköaseman sisäisen tietoliikenteen osalta. Tulevaisuudessa standardin odotetaan laajenevan myös sähköaseman ja verkkokeskuksen väliseen tietoliikenteeseen. Kyselystä kävi ilmi myös sähköasemien kasvava uusimistarve, joka realisoituu seuraavien kymmenen vuoden aikana ja kasvaa siitä eteenpäin edelleen voimakkaasti. Tilanne luo markkinat kustannustehokkaalle ja uusien älykkäiden toimilaitteiden potentiaalia hyödyntävälle sähköasema- automaatiokonseptille. Tässä työssä esitellyllä sähköasema-automaatio konseptilla on mahdollista saavuttaa aikaisempaa huomattavasti monipuolisempi sähköaseman lisäarvotoimintojen tarjonta aikaisempaa edullisemmin ja pidemmällä elinkaaren odotusarvolla. Konseptin pilottitoteutuksen osoittaessa kustannustehokkuuden käytännössä, ratkaisun käyttöä voidaan laajentaa myös keskijänniteverkon kauko-ohjattaville erotinasemille. Työssä toteutetun RTDS simulointimallin toimintaa testattiin käytännössä nykyisen suojarelesukupolven suojareleillä. Työn valmistumisen aikoihin uuden sukupolven suojareleiden testaus oli alkamassa. |