Kun ajattelemme maailman energiahuollon tulevaisuutta, avainsanoja ovat kestävyys ja hajautetut järjestelmät. Verkko-operaattoreille ne tarkoittavat kasvavia haasteita verkon häiriönkestävyyden ylläpitämisessä, verkko-omaisuuden ja energian hallinnassa, verkon tasapainotuksessa sekä turvallisuuden ja käyttövarmuuden takaamisessa. Minkälaisia nämä haasteet ovat ja miten niitä voitaisiin ratkaista?
Uusiutuvan energian ja hajautetun tuotannon kasvu sekä sähköautojen yleistyminen pakottavat verkko-operaattorit sopeutumaan kuormitusrakenteen muutoksiin ja ryhtymään toimenpiteisiin verkon vakauden ja luotettavuuden varmistamiseksi. Tarkastellaan hiukan niitä hyvin moninaisia haasteita, joita sähköverkkojen turvallisuuden ja luotettavuuden varmistaminen energiayhtiöille tuottaa.
Sähkö ei saa katketa
Nykypäivän sähköverkot ovat yhä dynaamisempia ja hajautetumpia. Jakeluverkonhaltijoiden pitää hallita ja ohjata jakelujärjestelmiä reaaliajassa, reagoida kuorman ja tuotannon vaihteluihin, tasapainottaa sähkön kulutus ja tarjonta sekä ylläpitää verkon vakautta myös poikkeustilanteissa, kuten äärevissä sääolosuhteissa, laitteiden rikkoutuessa tai kyberhyökkäyksen alaisena.
Verkko ja sen laitteet on pidettävä kunnossa
Sähköverkon tapaisen laajan ja kriittisen tärkeän infrastruktuurin hallinnan suurimpia haasteita ovat verkko-omaisuuden kunnonseuranta, kunnossapitotöiden aikataulutus sekä verkon luotettavan ja turvallisen käytön vaatimien korjausten priorisointi. Lisäksi kunnossapito- ja korjausinvestoinnit on tasapainotettava siten, että käyttökatkokset jäävät minimiin ja verkon häiriönkestävyys pysyy mahdollisimman hyvänä.
Tämän päivän valinnoilla pohjustetaan tulevaa
Kuluttajien käyttäytymisen ja kuormaprofiilien jatkuvan muutoksen sekä tekniikan kehityksen myötä jakeluverkot on suunniteltava ja optimoitava uusia teknologioita ja uudenlaisia kuormitusrakenteita ajatellen tinkimättä kuitenkaan verkon vakaudesta ja luotettavuudesta. Huomioon on myös otettava uuden hajautetun tuotannon vaikutus verkon jännitteeseen ja taajuuteen sekä määritettävä optimaaliset sijainnit verkkoa vakauttaville energian varastointijärjestelmille.
Valvonnan ja ohjauksen on oltava reaaliaikaista
Yhä hajautetumpi verkko korostaa entisestään luotettavien valvonta- ja joustonhallintaratkaisujen isoa merkitystä verkon vakauden ja luotettavuuden varmistamisessa. Verkko-operaattoreiden on kyettävä valvomaan ja ohjaamaan verkon ja sen laitteiden toimintaa siten, että potentiaaliset ongelmat havaitaan ja korjataan ennen kuin ne ehtivät heikentää verkon vakautta ja luotettavuutta. Näihin haasteisiin on ennen muuta kaksi ratkaisua:
- Verkon valvonta: Optimaalinen valvontaratkaisu tuottaa reaaliaikaista dataa verkon suorituskyvystä, jännitteestä ja taajuudesta, paikallistaa viat ja laukaisee hälytyksen potentiaalisen häiriön ilmaantuessa. Ratkaisut ovat skaalautuvia ja räätälöitävissä kunkin verkon koon ja kompleksisuuden mukaan.
- Joustonhallinta: : Joustonhallinnassa puolestaan ihanneratkaisu antaa tehokkaat työkalut sähkön tuotannon ja kulutuksen tasapainottamiseen, uusituvan energian integrointiin sekä hajautetun tuotannon hallintaan. Ratkaisun tulisi hyödyntää kehittyneitä algoritmeja ja ohjausstrategioita jakelujärjestelmän suorituskyvyn optimointiin, verkon vakauden ylläpitoon ja energiakustannusten säästämiseen.
Lisäksi ratkaisun tulisi skaalautua ja joustaa verkon koon ja kompleksisuuden mukaan.
Nämä vaatimukset asettavat energiayhtiöille merkittäviä haasteita tämän päivän dynaamisessa, hajautetussa ja entistä demokraattisemmassa toimintaympäristössä. Tämä pätee yhtä lailla verkkosuunnitteluun, päivittäiseen operointiin kuin verkon ja verkkolaitteiden kuntoa, luotettavuutta ja turvallisuutta varmistavaan pitkäjänteiseen kunnossapitoon. Luotettavilla valvonta- ja joustonhallintaratkaisuilla on aivan keskeinen rooli verkon vakauden ja luotettavuuden varmistamisessa. Landis+Gyrin GridFlex Controlin kaltaisilla ratkaisulla esimerkiksi kaikista jakelualueen lämpöpumpuista, lämminvesivaraajista, lämpökattiloista tai katuvaloista voidaan luoda ryhmiä riippumatta yksittäisten laitteiden fyysisten kytkentöjen sijainnista. Näin kulutusjoustoja pystytään vapaasti ja dynaamisesti organisoimaan, ryhmittelemään tai erottamaan toisistaan.
Reaaliaikainen sähkön laatudata, vikojen tunnistus ja paikkatieto ja verkkolaitteiden kunnonseuranta sekä kehittyneet ohjausmekanismit ovat elintärkeitä jakelujärjestelmän suorituskyvyn optimoinnin edellytyksiä. Tutustu valvonta- ja joustonhallintaratkaisujemme mahdollisuuksiin tukea omaa liiketoimintaasi!
