Σύστημα Τηλελέγχου και Διαχείρισης Ενέργειας (ΣΤΗΔΕ)

Το 1997 εγκαταστάθηκε στο Εθνικό Κέντρο Ελέγχου Ενέργειας το Σύστημα Τηλελέγχου και Διαχείρισης Ενέργειας (ΣΤΗΔΕ), κατασκευής και τύπου ABB S.P.I.D.E.R., για την παρακολούθηση των Συστημάτων Παραγωγής και Μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Το ΣΤΗΔΕ διαθέτει Μιμικό διάγραμμα για ευκολότερη και πιο αξιόπιστη παρακολούθηση των Συστημάτων Παραγωγής και Μεταφοράς και η λειτουργία του βασίζεται σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές που τρέχουν εξειδικευμένο λογισμικό εφαρμογής.

Το ΣΤΗΔΕ επιτελεί τις πιο κάτω λειτουργίες:
(α) Συλλέγει όλες τις μετρήσεις από τους Ηλεκτροπαραγωγούς Σταθμούς και τους Υποσταθμούς Μεταφοράς και τις αποθηκεύει για περαιτέρω επεξεργασία και ανάλυση
(β) Ελέγχει τη λειτουργία των Υποσταθμών Μεταφοράς και του Δικτύου Μεταφοράς
(γ) Συλλέγει άμεσα και αυτόματα και ανακοινώνει με προειδοποιητικά σήματα βλάβες στους ηλεκτρονικούς υπολογιστές και στο Μιμικό διάγραμμα. Όλα τα σήματα συγκεντρώνονται στον τηλετερματικό εξοπλισμό και ακολούθως αποστέλλονται στο Κέντρο Ελέγχου Ενέργειας μέσω τηλεφωνικής σύνδεσης.

Πιο συγκεκριμένα:
Το Εθνικό Κέντρο Ελέγχου Ενέργειας διαθέτει πίνακα στον οποίο παριστάνεται το σχεδιάγραμμα των συστημάτων Παραγωγής και Μεταφοράς σε απλοποιημένη γραμμική μορφή.

Μπροστά στον πίνακα, βρίσκονται δύο θέσεις εργασίας για τους Λειτουργούς που επανδρώνουν το Κέντρο Ελέγχου σε 24ωρη βάση. Η κάθε θέση διαθέτει Σταθμους Εργασίας του συστήματος Τηλελέγχου και Διαχείρισης Ενέργειας. Ο εξοπλισμός συμπληρώνεται με εκτυπωτές συμβάντων, προσωπικούς υπολογιστές και εξοπλισμό γραφείου. Ο κεντρικός ηλεκτρονικός εξοπλισμός του ΣΤΗΔΕ και ο τηλεπικοινωνιακός εξοπλισμός βρίσκονται σε ξεχωριστά ειδικά διαρρυθμισμένα δωμάτια. Σε άλλο δωμάτιο στεγάζεται ο εξοπλισμός και το προσωπικό υποστήριξης και συντήρησης του ΣΤΗΔΕ. Για να διασφαλίζεται η πολύ σημαντική συνεχής και απρόσκοπτη λειτουργία του ηλεκτρονικού εξοπλισμού του Κέντρου Ελέγχου, έχει εγκατασταθεί σύστημα αδιάλειπτης τροφοδοσίας και εφεδρική γεννήτρια, το οποίο τίθεται αυτόματα σε λειτουργία σε περίπτωση απώλειας της παροχής στο κτίριο ή στην περιοχή ή και παγκύπρια.

Το Σύστημα Τηλελέγχου και Διαχείρισης Ενέργειας είναι βασισμένο σε υπολογιστές μεγάλης ταχύτητας επεξεργασίας δεδομένων και λογισμικό. Τεχνικές λεπτομέρειες αναφέρονται στο τέλος του κειμένου. Η πληροφόρηση στους δύο Λειτουργούς που επανδρώνουν το Κέντρο Ελέγχου Ενέργειας δίνεται μέσω των δύο Σταθμών Εργασίας του Συστήματος. Το σύστημα παρέχει τα μέσα για διευκόλυνση των Λειτουργών Ελέγχου καθώς επίσης και της εξασφάλισης ψηλής πιστότητας και ασφάλειας στις εντολές που δίνονται.

Το κάθε ένα από τα τέσσερα Περιφερειακά Γραφεία της Αρχής Ηλεκτρισμού (Λευκωσίας-Κερύνειας-Μόρφου, Λεμεσού, Αμμοχώστου-Λάρνακας και Πάφου) είναι αρμόδιο για τη λειτουργία και διαχείριση του μέρους του δικτύου Διανομής που εμπίπτει στην γεωγραφική περιοχή ευθύνης τους. Παράλληλα με το Κέντρο Ελέγχου, εγκαθιδρύθηκαν με την εισαγωγή του συστήματος Τηλελέγχου και Διαχείρισης Ενέργειας, τέσσερα Περιφερειακά Κέντρα Ελέγχου Διανομής στα οποία εγκαταστάθηκε διασυνδεδεμένος Σταθμός Εργασίας του συστήματος. Τα Περιφερειακά Κέντρα Ελέγχου Διανομής επανδρώνονται κατά τις ώρες γραφείου και κατά τις ώρες έκτακτων περιστατικών. Μετά τις ώρες γραφείου, όλο το δίκτυο διανομής παρακολουθείται και αυτό από το Κέντρο Ελέγχου Ενέργειας στη Λευκωσία.

Επιπρόσθετα, Σταθμοί Εργασίας έχουν εγκατασταθεί στα Δωμάτια Ελέγχου των τριών Ηλεκτροπαραγωγών Σταθμών της ΑΗΚ Βασιλικού, Δεκέλειας και Μονής. Μέσω αυτών, οι Λειτουργοί Βάρδιας των Ηλεκτροπαραγωγών Σταθμών λαμβάνουν άμεση πληροφόρηση για τυχόν προβλήματα στο σύστημα Παραγωγής (π.χ. απώλεια μονάδας παραγωγής) και προβαίνουν σε διορθωτικές ενέργειες γρήγορα και αποτελεσματικά.

Απόκτηση Δεδομένων

Στον κάθε Υποσταθμό εγκαθίσταται εξοπλισμός γνωστός ως “Τηλετερματική Μονάδα”. Τα σήματα και τα δεδομένα του κάθε Υποσταθμού συλλέγονται από τις κατά τόπους Τηλετερματικές Μονάδες, κωδικοποιούνται και αποστέλλονται μέσω Τηλεπικοινωνιακών Διασυνδέσεων στο Κέντρο Ελέγχου Ενέργειας όπου αφού αποκωδικοποιηθούν φυλάγονται σε ηλεκτρονική βάση δεδομένων και τελικά παρουσιάζονται σε κατανοητή μορφή σε τερματικές οθόνες των Σταθμών Εργασίας του Συστήματος στα διάφορα Κέντρα Ελέγχου. Τα δεδομένα μετατρέπονται από το λογισμικό εφαρμογών σε χρήσιμες πληροφορίες για αξιοποίηση τόσο για προγραμματισμό της λειτουργίας του συστήματος όσο για σκοπούς μελετών ανάπτυξης του συστήματος. Το σύστημα λειτουργεί σε πραγματικό χρόνο. Αυτό σημαίνει ότι μέσω του συστήματος ο Λειτουργός της ΑΗΚ που επανδρώνει είτε το κεντρικό, είτε τα κατά τόπους Κέντρα Ελέγχου, είναι σε θέση ανά πάσα στιγμή να γνωρίζει με κάθε λεπτομέρεια την κατάσταση του δικτύου. Ενδεικτικά, του δίνεται πληροφόρηση για τα ακόλουθα: θέσεις διακοπτών (ανοικτοί/κλειστοί), φόρτιση γραμμών, επίπεδα τάσεων στους ζυγούς, επίπεδα παραγωγής από όλες τις μονάδες κατάσταση εξοπλισμού, θερμοκρασία στα δωμάτια των Υποσταθμών, επίπεδα θερμοκρασίας και υγρασίας σε διάφορες περιοχές κλπ. Τα διάφορα σήματα διαχωρίζονται από το σύστημα ανάλογα με τη σοβαρότητα και το είδος τους και δίνονται ως προειδοποιήσεις ή/και συναγερμοί στους Λειτουργούς που επανδρώνουν τα Κέντρα Ελέγχου οπτικά (σε καταλόγους συμβάντων) και ακουστικά (προειδοποιητικοί συναγερμοί). Με αυτόν τον τρόπο παρέχεται στους Λειτουργούς Ελέγχου η δυνατότητα να λαμβάνουν γνώση έγκαιρα και με κάθε λεπτομέρεια των διαφόρων συμβάντων στο δίκτυο όπως:

ανοίγματα αυτόματων διακοπτών και λόγος που προκάλεσε τη λειτουργία
λειτουργία προστασίας γραμμών και εξοπλισμού
υπερφορτίσεις γραμμών και καλωδίων
υπερτάσεις στους ζυγούς
βλάβες σε εξοπλισμό
υπερθέρμανση εξοπλισμού (π.χ. μετασχηματιστών)
απώλεια μονάδων παραγωγής
οποιαδήποτε άλλη ανωμαλία στο δίκτυο

Με τη λήψη ενός προειδοποιητικού σήματος ο Λειτουργός Ελέγχου αξιολογεί και προβαίνει στις δέουσες διορθωτικές ενέργειες όπου χρειάζεται. Επιπλέον, όλα τα συμβάντα εκτυπώνονται σε ειδικούς εκτυπωτές και φυλάγονται και σε ηλεκτρονική μορφή για να μπορούν να ανακαλούνται σε μεταγενέστερο στάδιο.

Τηλεχειρισμός Εξοπλισμού

Εκτός από την απόκτηση δεδομένων, το σύστημα παρέχει και τη δυνατότητα Τηλεχειρισμού, δηλαδή αποστολής εντολών από τους Λειτουργούς Ελέγχου σε εξοπλισμό που είναι εγκατεστημένος στους Υποσταθμούς. Μέσω των τηλεχειρισμών, ο Λειτουργός δύναται να επεμβαίνει διορθωτικά όπου και όπως χρειάζεται και να ανταποκρίνεται πιο αποτελεσματικά και αποδοτικά σε βλάβες και διαταραχές στο δίκτυο, χωρίς να απαιτείται, όπως στο παρελθόν, χρονοβόρα επί τόπου επίσκεψη Μηχανικών της ΑΗΚ. Παραδείγματα εντολών που αποστέλλονται από τα Κέντρα Ελέγχου είναι:

Άνοιγμα/Κλείσιμο Αυτόματων Διακοπτών
Αυξομείωση θέσης ρυθμιστών τάσεως των Μετασχηματιστών
Αλλαγή τρόπου λειτουργίας εξοπλισμού

Σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας

Η απόκτηση δεδομένων και ο Τηλεχειρισμός εξοπλισμού αποτελούν το πρώτο μέρος του συστήματος. Το σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας είναι το δεύτερο και εξίσου σημαντικό μέρος του. Το σύστημα Διαχείρισης Ενέργειας αποτελείται βασικά από πολλές εφαρμογές λογισμικού, οι οποίες παίρνουν τα δεδομένα που χρειάζονται για να λειτουργήσουν από το Σύστημα Απόκτησης Δεδομένων που περιγράφτηκε πιο πάνω. Κάθε μία από τις εφαρμογές αυτές εξυπηρετεί το δικό της συγκεκριμένο σκοπό, αλλά απώτερος στόχος όλων των εφαρμογών είναι η ασφαλέστερη και η οικονομικότερη λειτουργία και Διαχείριση της Παραγωγής και του Δικτύου Μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Δίνονται πιο κάτω οι κύριες εφαρμογές που έχουν ενσωματωθεί στο σύστημα με σύντομη περιγραφή:

Βραχυπρόθεσμη Πρόβλεψη Φορτίου Η εφαρμογή αυτή χρησιμοποιεί ιστορικά δεδομένα της ηλεκτρικής ζήτησης και παραμέτρων καιρικών συνθηκών πολλών περασμένων ετών και δίνει την πρόβλεψη για τη διακύμανση της ζήτησης Ηλεκτρικής Ενέργειας της επόμενης ημέρας.
Βέλτιστη Δέσμευση Μονάδων Παραγωγής Χρησιμοποιώντας την πρόβλεψη της επόμενης ημέρας, η εφαρμογή αυτή εισηγείται το βέλτιστο συνδυασμό των μονάδων παραγωγής που πρέπει να διασυνδεθούν στο σύστημα, για να καλύψουν τη ζήτηση με τον πιο οικονομικό τρόπο.
Βέλτιστη Κατανομή Φορτίου Η εφαρμογή αυτή εισηγείται το επίπεδο ενέργειας που πρέπει να παράγει η κάθε μονάδα παραγωγής που είναι διασυνδεδεμένη στο σύστημα, ώστε να ελαχιστοποιείται η κατανάλωση καυσίμου και τα λοιπά λειτουργικά κόστη και συνεπώς το κόστος παραγωγής.
Ανάλυση Συμπεριφοράς Συστήματος μετά από απώλεια εξοπλισμού Οι απώλειες εξοπλισμού (γραμμών Μεταφοράς, μετασχηματιστών κλπ) σε συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας λόγω βλαβών ή αποσύνδεσης εξοπλισμού κατά τις προγραμματισμένες εργασίες συντήρησης του δικτύου είναι αναπόφευκτες. Η εφαρμογή αυτή προσομοιώνει τέτοιες απώλειες και πληροφορεί το Λειτουργό στο Εθνικό Κέντρο Ελέγχου Ενέργειας για πιθανά συνεπακόλουθα. Με αυτό τον τρόπο, ο Λειτουργός είναι σε θέση να προγραμματίζει εκ των προτέρων τις ενέργειές του, σε περιπτώσεις απωλειών/αποσύνδεσης εξοπλισμού.

Οφέλη

Το Σύστημα Τηλεχειρισμού και Διαχείρισης Ενέργειας αποτελεί πλέον αναπόσπαστο εργαλείο για την καθημερινή λειτουργία του συστήματος, του Εθνικού Κέντρου Ελέγχου Ενέργειας και γενικά του Διαχειριστή Συστήματος Μεταφοράς Κύπρου. Η αξιοποίηση του έχει αλλάξει ριζικά τον παραδοσιακό τρόπο λειτουργίας του συστήματος. Τα οφέλη που προκύπτουν είναι πολλαπλά και επεκτείνονται σε πολλούς τομείς όπως στον οικονομικό, τεχνικό και διοικητικό τομέα. Συνοπτικά αναφέρονται τα πιο κάτω:

Ασφαλέστερη και οικονομικότερη λειτουργία των συστημάτων Παραγωγής, Μεταφοράς και Διανομής Ηλεκτρικής Ενέργειας
Ουσιαστική μείωση του χρόνου επαναφοράς παροχής ηλεκτρισμού μετά από βλάβες
Μείωση των απωλειών του δικτύου
Άμεση ενημέρωση και αντιμετώπιση προβλημάτων στον εξοπλισμό
Λήψη ορθότερων αποφάσεων για τη λειτουργία και τη διαχείριση του δικτύου
Επιτάχυνση διεκπεραίωσης εργασιών στο δίκτυο
Πρόβλεψη και αποφυγή ανεπιθύμητων καταστάσεων
Απόκτηση γνώσης για την πρόβλεψη της συμπεριφοράς του δικτύου
Μηχανογράφηση και αρχειοθέτηση ιστορικών δεδομένων και εύκολη ανάκληση και αξιοποίηση τους σε μεταγενέστερο στάδιο.

Τυπική Παράσταση στο ΣΤΗΔΕ

Γεωγραφική παράσταση από το Σύστημα, η οποία παριστάνει σε χάρτη την κατανομή της παραγωγής στο Σύστημα Μεταφοράς κατά το δεκαπεντάλεπτο που παρατηρήθηκε η μέγιστη ζήτηση κατά το 2015 (4 Αυγούστου 2015, 14:30-14:45).