Spodbujanje področij raziskav, razvoja in inovativne dejavnosti v EU
Evropska Unija ( EU ) se v svojih strateških ciljih jasno zaveda pomembnosti področij raziskav in tehnološkega razvoja. Med programe, ki naj bi okrepili znanstveno in tehnološko podlago EU in na ta način spodbudili mednarodno konkurenčnost, spadajo tudi različni t.i. okvirni programi (Framework Programe), ki s sofinanciranjem raziskovalcev po vsej Evropi dodatno spodbujajo želene aktivnosti. Med tovrstne programe spadata že zaključena FP6 in FP7 ( 7. OP je Sedmi okvirni program za tehnološke raziskave in razvoj) ter program Obzorje 2020 ( Horizon 2020 ), ki je trenutno v izvajanju.
Obzorje 2020 predstavlja doslej največji raziskovalni in inovacijski program EU. S skoraj 80 milijard € sredstev, ki naj bi bila porabljena v letih od 2014 do 2020, predstavlja doslej največji finančni instrument za izvajanje aktivnosti, katerih najvišji cilj je zagotavljanje globalne konkurenčnosti Evrope.
S spajanjem področja raziskav in inovacij Obzorje 2020 pomaga dosegati odličnost na področju znanosti ter vodilni položaj v industriji ob hkratnem zavedanju pomembnosti spoprijemanja z različnimi družbenimi izzivi. Skupni cilj EU tako predstavlja razvoj vrhunske znanosti ob hkratnem odstranjevanju ovir na področju inovacij, hkrati pa zagotavlja tudi lažje sodelovanje javnega in zasebnega sektorja.
Razpisi Obzorje 2020 so z enostavno strukturo odprti za vsakogar, z zmanjševanjem birokracije pa se udeleženci lahko osredotočijo le na vsebine raziskav. Z zahtevo po »evropski dodani vrednosti« s projekti kandidirajo in jih kasneje izvajajo konzorciji z udeleženci iz različnih evropskih držav, saj so številni raziskovalno inovativni izzivi tako zapleteni, da jih je mogoče izvajati le na evropski ravni.
Raziskovalne aktivnosti Elektro Gorenjska d.d.
Elektro Gorenjska se zaveda pomembnosti sodelovanja na področju tehnološkega razvoja in inovativnih dejavnosti. Obe področji sta jasno opredeljeni v strateških dokumentih podjetja, z udeležbo v različnih raziskovalno inovativnih konzorcijih pa se ti strateški cilji tudi aktivno izvajajo. Potrebno je poudariti, da EG sodeluje izključno na projektih, ki se neposredno nanašajo na tehnološka področja distribucije električne energije, kar podjetju dejansko zagotavlja vodilno mesto na področju uvajanja sodobnih tehnologij med slovenskimi distribucijskimi podjetji.
EG je v zadnjih letih sodelovala (oziroma še sodeluje ) pri naslednjih projektih:
(2015-2020) STORY
V okviru projekta STORY (Added value of STORage in distribution sYstems)) sta v EG predvideni dve demonstraciji uporabe večjega hranilnika energije, na lokaciji transformatorske postaje Suha in lokaciji podjetja v TP Elektro. Hranilnik bo voden z naprednim krmilno procesnim sistemom, ki bo zagotavljal optimalno izbiro režima delovanja glede na trenutno porabo omrežja in proizvodnjo električne energije iz sončnih elektrarn. V okviru projektnih ciljev je predvidena izvedba izravnave in prerazporejanja koničnih obremenitev, kompenzacija jalove moči in zagotavljanje sistemske storitve terciarne rezerve.
Principielno shemo demonstracijskega projekta v TP Suha prikazuje Slika 1. Hranilnik bo priključen na transformatorske zbiralke preko omare spojnega polja, kjer bo poleg elementov zaščite in močnostnega stikala vgrajena tudi ustrezno nadgrajena končna postaja daljinskega vodenja. Le ta bo kot procesno-komunikacijski računalnik z ustreznim krmilnim algoritmom zagotavljala tudi ustrezno vodenje hranilnika.
Demonstracijski sistem SCADA bo zagotavljal povezavo med posameznimi gradniki sistema, za izvajanje krmilnega algoritma pa je od Agencije Republike Slovenije za okolje že pridobljena napoved predvidene stopnje osončenja obeh lokacij.
Slika 1: Principielna shema demonstracijskega projekta STORY
Obseg projekta: Projekt do 70% upravičenih stroškov sofinancira Evropska Komisija. Vključenih je 18 partnerjev, vrednost celotnega projekta znaša več kot 15 Mio Eur, delež EG znaša 613.000,00 Eur.
Uradna stran projekta http://horizon2020-story.eu/, objavljeni članki Elektro Gorenjska d.d. pa se nahajajo na naslednjih povezavah:
CIRED ŠK 4-01 VGRADNJA Li-Ion HRANILNIKA ELEKTRIČNE ENERGIJE V NIZKONAPETOSTNA OMREŽJA Z VELIKO RAZPRŠENE PROIZVODNJE.pdf
Demonstration of flexible and robust use of large scale battery storage in low voltage distribution network with high penetration of distributed generation.pdf
Predstavitev STRATEŠKA KONFERENCA EDP 2019.pdf
NNO prihodnosti GIZ.pdf
EEM19_marjan jerele_EG.pdf
(2017-2020) TDX-ASSIST
Naraščajoče število proizvodnih enot iz obnovljivih virov in povečevanje vpliva le teh na delovanje elektroenergetskih omrežij predstavlja le eno od posledic, s katerih se pri obratovanju srečujejo sistemski operaterji tako distribucijskih kot prenosnih omrežij. V okviru celotnega elektroenergetskega sistema se zato iščejo potenciali, ki bi še naprej omogočali dovolj zanesljivo in varno obratovanje v novo nastalih razmerah. Sodelovanje med operaterji distribucijskih in prenosnih omrežij, predvsem na področju izmenjave podatkov, zato postaja eden od pomembnih temeljev bodočega obratovanja elektroenergetskega sistema.
Projekt TDX-ASSIST (Coordination of Transmission and Distribution data eXchanges for renewables integration in the European marketplace through Advanced, Scalable and Secure ICT Systems and Tools) kot enemu od ciljev posebno pozornost posveča uvajanju in preizkušanju najsodobnejših informacijsko komunikacijskih tehnologij v okviru vertikalnih povezav med operaterji distribucijskih in prenosnih omrežij.
Projekt predvideva dvofazno izvedbo projektnih ciljev na praktičnem primeru razbremenjevanja distribucijskega omrežja, imenovanem tudi Conservation Voltage Reduction (CVR) ali Dinamic Voltage Management (DVM). V prvi fazi bo za izvajanje predvidenih funkcionalnosti izvedena integracija obstoječih tehnoloških sistemov, v drugi fazi pa bo rešitev realizirana z uvajanjem CIM platforme in najsodobnejšega MQTT komunikacijskega protokola.
Demonstracijski primer bo v realnem času omogočal izvajane napredne sistemske storitve in hkrati odgovarjal na vprašanja, povezana s praktično izvedbo informacijsko komunikacijskih rešitev prihodnosti.
Razbremenjevanje distribucijskega omrežja temelji na znani odvisnosti spremembe odjema od spremembe višine napetosti 110/20 kV energetskega transformatorja. Z ustrezno redukcijo napetosti, seveda le tolikšno, kolikor še dopušča najnižja vrednost v celotnem omrežju, je mogoče v primeru potreb operaterja prenosnega omrežja deloma znižati odjem distribucijskega omrežja. Principielno shemo prikazuje Slika 2. Predlagani sistem bi na podlagi obremenitev energetskega transformatorja in meritev trenutnega stanja napetosti v distribucijskih transformatorskih postajah izračunaval razpoložljivo regulacijsko moč, na novo razvite informacijsko komunikacijske rešitve pa bodo zagotavljale ustrezne povezave obeh sistemov.
Slika 2: Principielna shema sistema razbremenjevanja distribucijskega omrežja
- Vrednost projekta: 4,2 milijona EUR (sofinanciranje Evropske komisije v višini 4,2 milijona EUR)
- Vrednost aktivnosti družbe EG: 179.000,00 EUR
- Vir financiranja: Program Obzorje 2020 (Evropska komisija)
- Partnerji: BRUNEL UNIVERSITY LONDON, EDF, FRAUNHOFER, REN, OFFIS EV, ENTSO-E, R&D NESTER, EDP, EIMV, ELES, ELEKTRO GORENJSKA, INESC TEC
- Sodelujoče države: Velika Britanija, Francija, Nemčija, Portugalska, Belgija, Slovenija
Uradna stran projekta http://www.tdx-assist.eu/, objavljeni članki Elektro Gorenjska d.d. pa se nahajajo na naslednjih povezavah:
SK2 PT C2 - Evropski projekt TDX-ASSIST in koordinirana izmenjava podatkov med TSO in DSO.pdf
Implementacija MQTT protokola za potrebe POSLOVNEGA PRIMERA UPORABE V EvropskeM projektU TDX ASSIST_koncni-AddAV_20190415.pdf
(2018-2021) EASY RES
Projekt EASY RES – Enable Ancillary Services By Renewable Energy Sources bo namenjen proučevanju različnih sistemskih storitev v distribucijskem okolju z velikim številom vgrajenih razpršenih virov. Elektro Gorenjska bo v njem sodelovalo kot partner in bo na osnovi različnih modelov omrežja in pripadajočimi meritvami omogočalo izvedbo simulacij v razvojnem okolju. Projekt, ki je vreden 4,56 mio EUR, je 100-odstotno financiran s strani EU, delež Elektra Gorenjska je ocenjen na 179.000,00 EUR
Koordinator projekta je Univerza ARISTOTELIO PANEPISTIMIO THESSALONIKIS iz Grčije, v projektu skupaj z našim podjetjem sodelujejo še UNIVERSITAT PASSAU iz Nemčije, UNIVERSIDAD DE SEVILLA iz Španije, Nizozemski TECHNISCHE UNIVERSITEIT DELFT, LANCASTER UNIVERSITY iz Velike Britanije, INDEPENDENT POWER TRANSMISSION OPERATOR SA iz Grčije, ter STADTWERK HASSFURT GMBH, Stadtwerke Landau a.d.Isar, FENECON GmbH & Co. KG in GESHAFTSSTELLE ZENTRUM DIGITALISIERUNG BAYERN iz Nemčije.
Principielna shema regulacijskega območja in pripadajočih sistemskih storitev prikazuje spodnja slika:
Slika 3: Principielna shema regulacijskega območja in pripadajočih sistemskih storitev
Uradna stran projekta https://www.easyres-project.eu/.
SUPERMEN
V projektu SUPERMEN je EG v sklopu konzorcija slovenskih podjetij ( Iskra MIS, Gorenjske elektrarne in Solvera Lynx ) sodelovala pri razvoju in praktični uporabi univerzalnega vmesnika stičnega mesta za priključevanje razpršenih virov in omogočila vključevanje tovrstnih naprav v distribucijske sisteme vodenja. S praktičnim prikazom uporabe se je industrijskemu partnerju potrdila ustreznost razvojnega koncepta. Delež EG je znašal 196.000,00 Eur od skupaj več kot 2 Mio Eur vrednega projekta.
Enostavna shema testnega sistema je prikazana na spodnji sliki.
Slika 4: Testno okolje projekta SUPERMEN
HiperDNO
Namen projekta HiPerDNO je bil razvoj modernega sistema za upravljanje distribucijskega omrežja. Osnovno vodilo pri razvoju je bila izdelava sistema, ki bo sposoben obdelovati podatke v realnem času. V mednarodnem projektu so sodelovali strokovnjaki iz različnih strokovnih področij. Področje informatike so pokrivali Univerza Oxford (Velika Britanija), IBM Haifa (Izrael), GTD (Španija) in INDRA (Španija). Področje energetike so pokrivali: Univerza Brunel (Velika Britanija), EDF Francija, Fraunhofer IWES (Nemčija) in KORONA (Slovenija). S področja distribucije električne energije so sodelovala tri podjetja: UK Power Network (pokriva južni del Anglije in velik del Londona), UnionFenosa (pokriva Madrid in dele Španije), ter Elektro Gorenjska. Od skupne vrednosti projekta v višini več kot 4 Mio Eur, je delež EG znašal 200.000,00 Eur.
Slika 2 prikazuje osnovno arhitekturo novega DMS ( distribution mamagement system) sistema. Podatki in meritve iz distribucijskega sistema se zbirajo v distribucijskem sistemu vodenja (SCADA) in odražajo sliko omrežja v določenem trenutku. Ker se podatki iz energetskega omrežja zajemajo le na določenih merilnih točkah, o stanju neopazovanih točkah omrežja sistem nima pravih podatkov. Eden od ciljev projekta je bil razvoj ocenjevalnika stanj, ki na podlagi omejenega števila merilnih točk in poznane topologije omrežja skoraj v realnem času izračuna ostala stanja v celotnem omrežju. Na osnovi izračunanih vrednosti pa različni sistemi za vodenje in upravljanje z distribucijskim omrežjem zagotavljajo bistveno kvalitetnejše kontrolne mehanizme, kot bi jih sicer.
Slika 5: Arhitektura novega DMS sistema
INCREASE
Osnovni cilj projekta INCREASE predstavlja razvoj konceptov vodenja in regulacije napetosti, ki bodo omogočili dodatno vključevanje razpršenih virov v distribucijska omrežja. Z navedenim bi predvidoma omogočili cenejše vključevanje le teh v sicer preobremenjena omrežja, omenjene funkcionalnosti pa bi zagotovili tudi z razvojem dodatnih sistemskih storitev, ki bi hkrati predstavljale tudi zametke bodoče EU zakonodaje. Mednarodni konzorcij sestavljajo različne raziskovalne ustanove (Ghent University – Belgija, Aristotle University of Thessaloniki – Grčija, Joanneum Research Forschungs-gesellschaft MBH – Avstrija, Univerza v Ljubljani – SLO, Technische Universiteit Eindhoven - Nizozemska) industrijski partnerji ( Mastervolt International B.V. – Nizozemska, Korona d.d. – SLO, Alenco – Belgija ) in sistemski operaterji distribucijskih in prenosnih omrežij ( EANDIS, ELIA – Belgija, Stromnetz Steiermark GmbH – Avstrija , EG Slovenija). Skupna vrednost projekta znaša 4.4 milijone Eur, delež EG pa znaša 294.000,00 Eur.
EG v okviru projekta poleg sodelovanja pri razvoju konceptov vodenja distribucijskih omrežij zagotavlja demonstracijsko okolje za testiranje in ovrednotenje regulacijskih mehanizmov, ki bodo omogočili vgrajevanje večjega števila razpršenih virov. V okviru projekta je bil v distribucijsko omrežje EG vgrajen prvi regulacijski transformator 20/0.4 kV v Sloveniji, s čimer podjetje ponovno dokazuje tehnološko razvojno prednost. EG je sodelovanje v projektu omogočilo tudi dejstvo, da za izvedbo naprednejših regulacijskih mehanizmov že razpolaga z ostalimi ustreznimi tehnološkimi sistemi, ki tovrstne regulacije omogočajo (DCV in sistem daljinskega vodenja omrežja, telekomunikacijsko omrežje, sistem obratovalnih meritev itd ). Slika 3. Prikazuje predvideno shemo regulacije napetosti v nizko napetostnem omrežju EG.
Slka 6: Shematski prikaz regulacije napetosti
V mesecu februarju 2017 je bilo izdelano in nadzorni komisiji EU predstavljeno tudi zaključno poročilo, na osnovi katerega je bilo izdan sklep o uspešnem zaključku projekta.
Elektro Gorenjska je na osnovi sodelovanja v projektu pripravila tudi več strokovnih člankov, ki so bili uvrščeni na različne strokovne konference tako v slovenskem kot mednarodnem merilu, kot na primer SLO Cigre Cired Maribor 2017 in Cigre Cired Glasgow 2017. Tri od omenjenih člankov lahko preberete na spodnjih povezavah.
Zagotavljanje kakovosti napetosti v nizkonapetostnih omrežjih z veliko razpršene proizvodnje
Integracija tehnoloških podsistemov za izvedbo demonstracijskih projektov EG
Voltage quality provision in low voltage networks with high penetration of renewable production
CIM projekt
Ključ do uspeha v konceptu pametnih omrežij je sočasna uporaba najnovejših tehnologij in rešitev, kar zahteva učinkovito izmenjavo informacij med različnimi inteligentnimi napravami in sistemi, tako znotraj podjetja, kot tudi med različnimi podjetji. Implementacija pametnih omrežij najbolj vpliva na domeno distribucije električne energije, kjer pa IT sistemi, ki podpirajo osnovne poslovne procese kot so: obratovanje, meritve, načrtovanje, vzdrževanje, upravljanje s sredstvi in ostali; trpijo za nezadostno stopnjo integracije in interoperabilnosti. Primerne metodologije in standardi za referenčno arhitekturo pametnih omrežij so že razviti, manjka se le še splošna strategija, kako postopoma doseči zadovoljiv nivo integracije IT sistemov v evropskih distribucijskih podjetjih.
Razvoj splošne strategije, ki bi bila primerna za katerokoli evropsko distribucijsko podjetje je bil glavni namen projekta GSSSI-EDU, v katerem je sodelovalo tudi podjetje Elektro Gorenjska. Projekt je bil del tako imenovane DERri raziskovalne infrastrukture, ki je bila podprta s strani evropske komisije prek FP7. Izsledki raziskave so pokazali, da je pri implementaciji integracije sistemov, ki temelji na CIM informacijskem modelu najbolj primeren pristop korak za korakom, kjer so bili posamezni koraki utemeljeni in dokazani na primeru CIM projekta, ki se izvaja v podjetju Elektro Gorenjska. Na podlagi izkušenj podjetja Elektro Gorenjska je bila tako razvita splošna strategija uvedbe CIM informacijskega modela v splošnem evropskem elektrodistribucijskem podjetju. Strategija narekuje sledeč postopek:
- Spoznavanje informacijskega modela CIM in splošnih tehnologij povezanih z integracijo sistemov
- Spoznavanje orodij za delo z informacijskim modelom CIM
- Izdelava testnega CIM modela, ki vsebuje manjši del distribucijskega omrežja
- Definiranje dolgoročne vizije in strategije
- Definiranje implementacijskega procesa
- Implementacija integracijske platforme
- Izvedba prvega projekta, ki temelji na CIM platformi
- Nadaljnja integracija posameznih informacijskih sistemov
Dodatno priporočilo delovne skupine v kateri so sodelovali francoski EDF R&D, italijanski RSE, ter slovenska EIMV in Elektro Gorenjska je, da četudi implementacijo integracijskih rešitev izvaja zunanji izvajalec, korake od 1 do 4 izvede distribucijsko podjetje samo ali s pomočjo svetovalca.
Nazaj na seznam