AMNYTT Nr 4 - 2012 | Page 36

36 / 93 tradisjonell instrumentering og en standard PC. Og utfordringen vår ligger i å kunne k ­ ombinere det beste fra begge to. Hvordan lar det seg gjøre? AMNYTT #4 2012 ske sikkert er at ingen vet nøyaktig hvordan smarte komponenter i et kraftnett vil se ut om 10 år og derfor er fleksibilitet viktig. Jeg vil avslutte med 2 eksempler som viser hvordan industrien bruker ny software definert instrumentering for å oppgradere kraftnettet med Smart Grid funksjonalitet. Skaffer erfaring Teknologi konvergerer Centerpoint Energy er en amerikansk energileverandør med hovedsete i Houston, USA sin fjerde største by. De har ca 2,1 millioner kunder og drifter 35000 km med distribusjonsnett. De har fått midler fra Department of Energy for å gjøre investeringer i nettet og målsetningene er å gjøre det mer robust, stabilt, reparbart og selv-diagnosterende og selv-reparende. Grunnen er at Centerpoint sitt nett ligger i den såkalte ’hurricane alley’ på sør-øst kysten av USA som jevnlig blir truffet av tornadoer fra august og utover høsten. Veien de har valgt er å installere fjernavlesere hos kundene sine og svitsjer/reclosere med analyse og kontrollfunksjonalitet ute på g distribusjonsnettet som vist på figur. Åpne og proprietære systemer må kunne kommunisere Hva bringer fremtiden Dette bildet viser innmaten i 2 instrumenter, mange av komponentene er de samme men det finnes en viktig forskjell nemlig at at firmware komponenten er byttet ut med en åpen software arkitektur. Dette gjør at instrtumentet kan oppgraderes med ny funksjonalitet når det trengs. En ting er gan- Systemer på forskjellige nivåer må knyttes sammen 37 / 93 Et problem som måtte løses var å finne en svitsj med de nødvendige oppgraderingsmulighetene slik at Centerpoint kunne legge til nye funksjoner etterhvert som informasjon om nettet ble tilgjengelig og de lærte mer om hvordan de kunne nyttigjøre seg dette. En slik svitsj finnes ikke på markedet og derfor valgte Centerpoint å samarbeide med National Instruments som byttet ut standard svitsj-kontroller med en software definert instrumenteringsplatform, CompactRIO. Nå er Centerpoint i stand til å møte nye utfordringer når det gjelder sensorer, algoritmer, kontrollstrategier og protokoller som fremtiden vil bringe. AMNYTT #4 2012 håndtere ulike typer mattematikk som var nødvendig for å analysere harmoniske forstyrrelser. Instrumentet ble realisert på National Instruments Compact RIO og resultatet er et instrument som kan sample med 50KHz og som kan gi driftsorganisasjonen nødvendig informasjon om kabler som er i faresonen for en kortslutning. Grafen under viser en sammeligning på et reelt signal med båndbredde 300Hz og ca 20KHz. Nordisk initiativ Et andre eksempel er fra Sverige hvor E.ON sitt nett ble ødelagd av en storm, Gudrun, i januar 2005. 730000 mennesker mistet elektrisitet og mange var uten i flere uker. Etter denne stormen besluttet E.ON å grave ned distribusjonsnettet og 17000 ble lagt i bakken innen 2010. Dette har redusert strømbrudd med 60%. Men å legge en kabel i bakken er ikke helt uproblematisk, du vil få problemer med vanninntrenging gjennom isolasjonslaget som vil resultere i små overslag som etterhvert bygger seg opp til større problemer og til slutt kortslutning. Vanligvis så brukes vern i slike situasjoner men E.ON så at et tradisjonelt vern med samplingshastighet på 1000Hz og båndbredde på 300Hz i mange tilfeller ikke kunne se små overslag og derfor ikke kunne gi en varsling på et tidlig nok tidspunkt om at noe var i ferd med å gå galt. DLAB, ved Universitetet i Lund, ble valgt som samarbeidspartner får å bygge et instrument som kunne fange opp forstyrrelser på et tidligere tidspunkt. DLAB valgte igjen å finne en software definert platform som gjorde dem i stand til å logge raskt nok og som kunne Raske variasjoner i nettkvaliteten kan bli en utfordring for kommunikasjonsløsning Disse eksemplene viser hvordan instrumenter og kontrollere basert på en software definert arkitektur kan møte de krav som et smart kraftnett representerer. Et smart kraftnett kan bare realiseres med smartere instrumentering.