Z punktu widzenia systemu ciepłowniczego powinien on dostarczyć określoną ilość ciepła do mieszkańców. Ilość tego ciepła w danej chwili jest

Transkrypt

1 Witam, Chciałbym zaprezentować e Państwu nowe technologie ogektóre zostały zaimplementowane e e w oprogramowaniu serwera komunikacyjnego. Podczas prezentacji skupię się wyłącznie na kwestiach funkcji i korzyści z zastosowania technologii w przedsiębiorstwie ciepłowniczym. Zacznijmy zatem od źródła, czyli potrzeby optymalizacji systemu ciepłowniczego...

2 Z punktu widzenia systemu ciepłowniczego powinien on dostarczyć określoną ilość ciepła do mieszkańców. Ilość tego ciepła w danej chwili jest wartością stałą, która jest funkcją aktualnych warunków atmosferycznych oraz zwyczajów ludności ś. Z drugiej strony przy produkcji skojarzonej produkowana jest energia elektryczna której rentowność wytwarzania zależy kontraktów i sprzedaży na rynku bilansującym. W produkcji skojarzonej możliwość zmiany relacji produkcji energii elektrycznej do cieplnej jest bardzo ograniczona. Zdecydowanie większe możliwości daje zmiana obciążeń cieplnych pomiędzy źródłami. Razem stanowi to obszar dla optymalizacji i dystrybucji dla produkcji. Ale na czym ma ona polegać? Przede wszystkim optymalizacja to możliwość lepszego dopasowania posiadanego parku maszynowego do bieżących potrzeb W realizacji optymalizacji poza trafną prognozą najistotniejszy wpływ ma elastyczny system dystrybucji, który umożliwi nam szybie przesuwanie obciążeń pomiędzy źródłami czym można kompensować błędy prognoz, skutki awarii czy też anomalie pogodowe. Na czym polega elastyczny system dystrybucji?...

3 Generalnie na możliwości wykonywania SZYBKICH zmian w podziale bieżącego obciążeń pomiędzy źródłami. Ideę elastycznego system dystrybucji przedstawię na przykładzie wdrożonego ż systemu w Łodzi di( (na schemacie mamy bardzo uproszczony model dltej jłódzkiej j sieci). i) Elastyczna dystrybucja jest realizowana na dwa sposoby. Pierwszym i prostszym sposobem jest przełączanie obszarów zasilania. Zamykając lub otwierając zawory w komorach ciepłowniczych możemy podłączyć obszar zasilania do jednej lub drugiej elektrociepłowni. Oczywiście metoda jest znana od dziesięcioleci jednak nową jakość wprowadza tutaj CZAS wykonywania tych przełączeń. Głównie chodzi o to aby DAĆ możliwość zmiany konfiguracji sieci w czasie kilkudziesięciu minut. W zeszłym roku na 19 komorach wykonano ponad 600 przełączeń. W systemie istnieje jeszcze jeden sposób, znacznie bardziej skomplikowany i zaawansowany technologicznie, a mianowicie Praca na wspólną sieć. Wprowadzono tutaj element regulacyjny (armatura regulacyjna w komorze), która zapewnia odpowiednie waunki na otworzenie sieci i połączenie źródeł wspólnym obszarem. To dopiero jest otworzenie sieci ale prawdziwą wartością jest tutaj możliwość płynnego przesuwania dynamicznej granicy podziału obciążeń. Dzięki temu można zapewnić w pewnym zakresie stabilne obciążenie dla jednego źródła, co ma olbrzymie znaczenie dla optymalizacji produkcji, co przekłada się na znaczne zyski. Na ten temat można zrobić oddzielną prezentację dlatego na tym poprzestanę. Chciałbym jedynie podkreślić, że z punktu widzenia infrastruktury, ten sposób przesuwania obciążeń pomiędzy źródłami, wymaga najpierw budowy systemu zdalnego przełączania obszarów wraz z budową niezawodnego systemu komunikacji. Ale zanim taki system powstanie...

4 Należy rozwiązać szereg problemów. Załóżmy bowiem że chcemy wdrażać taką ideę w życie, to po pierwsze w kontekście specyfiki polskiego rynku ciepłowniczego pojawią się natychmiast zasadnicze pytania dotyczące kwestii iibiznesowych : Skoro producent idystrybutor są różnymi firmami to dlaczego PEC ma ponosić koszty inwestycji żeby zyski pojawiły się u producenta? Jakie jest ryzyko i kto to zagwarantuje? Kiedy poniesione nakłady się zwrócą i na jakie zyski mogą liczyć producent i dystrybutor? W przypadku dużych projektów, bardzo istotną kwestią jest model również organizacyjny i wdrożenia, czyli w jakiej kolejności, formie i w jakim czasie muszą być wykonywane poszczególne projekty. Jeszcze istotniejsze t i są kwestie techniczne: Jakie główne zasady muszą być ć przestrzegane aby zachowac spójność kierunku realizacji inwestycji? Jakie są możliwości wykorzystania poszczególnych technologii komunikacyjnych? Jakie zagrożenia są związane z wyborem konkretnego sposobu łączności? Jak zagwarantować ciągłość realizacji funkcji systemu w kontekście rozwoju technologii komunikacyjnych? - choćby po to, aby za trzy lata nie okazało się że wybrana technologia nie jest już wspierana przez operatorów lub zmieniła się ich polityka. Jak widać są to często skomplikowane kwestie. Z naszego doświadczenia w branży wynika iż najlepszą drogą do sukcesu w takim przedsięwzięciu jest opracowanie dokumentacji która pozwoli zidentyfikować największe problemy i da odpowiedź czy w konkretnym przypadku inwestycja ma w ogóle sens, oraz jakie są warunki ewentualnego powodzenia. To pozwoli ocenić inwestorowi ryzyko i podjąć decyzję co do dalszych kroków. Główną zaletą jest fakt, że taki scenariusz jest najtańszy w realizacji. Co zawiera taka koncepcja? Oczywiście jej zakres musi być dostosowany do konkretnego skali systemu ciepłowniczego i oczekiwań inwestora. W największym zrealizowanym niedawno przypadku u honorowego gospodarza naszego spotkania czyli SPEC W-wa zakres tej koncepcji odpowiadał na wszystkie postawione wcześniej pytania, czyli kwestie organizacyjne, ekonomiczne i techniczne. W przypadku małych przedsiębiorstw na ogół wystarczy wyłącznie analiza techniczna. Wróćmy jednak do budowy optymalizacji dystrybucji ciepła...

5 ... Budowa elastycznego system dystrybucji w Łodzi wymagał czasu i pieniędzy. Punktem startu była budowa tzw. Systemu zdalnego sterowania komorami. Jak zwykle w takich przypadkach konieczne było ł znalezienie i równowagi pomiędzy ceną a jakością jkś systemu. Dlatego też ż zdefiniowano główne wymagania techniczne jakie musi posiadać system, które w skrócie brzmiały: System ma być bezpieczny, Dane z komór muszą być przesyłane z opóźnieniem nie większym niż 15 sekund System musi być skalowalny, umożliwiać rozbudowę do kilkuset komór System musi się dać zintegrować zróżnymi systemami SCADA i ERP (GIS) I oczywiści ma być jak najtańszy... W tym przypadku na etapie oferty została opracowana koncepcja zawierająca głównie analizę techniczną oraz analizę kosztów posiadania. Już na jej etapie w wyniku analizy zauważono olbrzymi dysonans pomiędzy potrzebami w zakresie transmisji, w zależności od stanu komory w przypadku kiedy sterujemy armaturą w komorze dane są potrzebne natchmiast (co kilka sekund), natomiast kiedy nie sterujemy to dane mogą być co kilka godzin (chyba że coś się wydarzy). Żadne z gotowych rozwiązań dostępnych na rynku nie rozwiązywało tego kluczowego problemu w sposób satysfakcjonujący, dlatego powstało specjalne oprogramowanie komunikacyjne, gdzie zastosowane rozwiązania i nowe technologie...

6 ... Zostały zaimplementowane w pakiecie oprogramowania serwera komunikacyjnego o nazwie CommServer. Jest to nasz flagowy produkt. Główną kompetencją oprogramowania są unikalne technologie zarządzania transferem danych Z drugiej strony są one udostępniane w technologii OPC, dzięki czemu są dostępne dla innych systemów i aplikacji wdrożonych w przedsiębiorstwie. Innymi słowy jest to uniwersalny wieloprotokołowy komunikacyjny serwer OPC. Doskonale sprawdza się w zróżnicowanej sprzętowo i rozproszonej infrastrukturze tj. np. Sieć cieplna. Jest to jedyny polski produkt OPC posiadający certyfikat OPC Foundation. Produkt, uzyskał pozytywną ocenę Centrum Innowacji UŁ.

7 Wróćmy jednak do wymagań określonych przez Inwestora. Przypomnijmy: 1. Miało być tanio zastosowanie technologii CommServera pozwoliło na wzrost efektywności kanału radiowego o ponad 400%, natomiast w przypadku użycia technologii GPRS oszczędności na opłatach transferowych mogą sięgnąć 80%. Wbudowane licencjonowanie umożliwia dopasowanie funkcjonalności i wielkości oprogramowania z dokładnością do 1 zmiennej do aktualnych potrzeb systemu. Niewątpliwą zaletą jest mocno konkurencyjna cena CommServera - już od System miał być Skalowalny Technologia Multirpotocol pozwala nie tylko rozbudowywać system o kolejne obiekty wyposażone w ten sam sprzęt i typ łączności, ale również umożliwia i swobodne podłączanie różnego sprzętu do różnych hkanałów komunikacyjnych. Jest to najlepszy sposób na niezależność od operatorów zewnętrznych i zmianę technologii komunikacyjnych. Dodatkowe oprogramowanie narzędziowe umożliwi implementację nowych, często własnych protokołów komunikacyjnych oraz budowę własnych serwerów OPC. Dzięki DataProvider można zapewnić przepływ informacji pomiędzy różnymi systemami w przedsiębiorstwie 3. Integracja systemu - OPC czyli Open Connectivity międzynarodowy standard komunikacji zapewnia dostępdodanychdlakażdego danych dla typu systemu 4. Bezpieczeństwo CommServer posiada nowe rozwiązania w zakresie redundancji ścieżek komunikacyjnych. Zapewniają one aktywność tylko 1 drogi komunikacji z obiektem, co znacznie obniża koszty transmisji. Ponadto, stale są kontolowane wszystkie kanały komunikacji, po to aby kanał zapasowy nie był sprawdzany podczas awarii podstawowego. Ostatni efekt CommServera to wyłączność sterowania, a więc rozwiązanie problemu sterowania jednym obiektem z kilku różnych stacji operatorskich. No dobrze, skoro wiemy już dlaczego CommServer został użyty, zobaczmy jakie faktyczne efekty przyniosło jego wdrożenie...

8 Pierwszym krokiem w kierunku budowy elastycznego systemu dystrybucji w Łodzi, była budowa pierwszego etapu systemu sterowania komorami. Generalnie system sprowadza się do możliwości ś isterowania i nadzoru zdalnego nad armaturą w komorach. Ij już ż na tym etapie pojawił się CommServer. Następnym etapem było podłaczenie kolejnych obiektów: komory drugiego etapu, duża wymiennikownia, nowe kanały transmisji oraz symulator. Od strony systemu centralnego prace polegały na zmianach konfiguracji oprogramowania CommServer. Przyniosło to już wtedy wymierne korzyści. Proszę Pastwa na prezentowanym wykresie widzicie Państwo efekt z zastosowania CommServera. Mamy tutaj t jtrzy kategorie: Wymagania techniczne (określone przez klienta), Potrzebę czyli transmisję danych w stanach normalnych (ponad 90% czasu - kiedy nie są wykonywane przełączenia) oraz efekt czyli transmisję w stanach nadzwyczajnych (alarmy i przełączenia). Spójrzmy na trasfer danych w systemie: dzięki zastosowaniu technologii Scanning on Demand w CommServerze można transferować szybciej te dane które są potrzebne w danej chwili. Zatem zamiast skonfigurować system na zaspokojenie wymagań, transmitujemy dane wolniej (czyli jest ich mniej) aby zaoszczędzić na transmisji, po to aby nadwyżki przeznaczyć na szybszy ytransfer tam gdzie to jest w danej chwili potrzebne. W rezultacie otrzymujemy yefekt znacznego zwiększenia wydajności łączy komunikacyjnych, co przełada się na ponad 600% wzrost efektywności komunikacji. Efektywność transferu przekłada się natychmiast na wysokośc opłat transmisyjnych. W przypadku radia nie jest to tak istotne bowiem wobec opłaty zryczałtowanej większą korzyścią jest efektywny wzrost przepustowości kanału. Ale w przypadku GPRS ma to bezpośrednie przełożenie. Najwyższe kolumny opłat są przezroczyste, ponieważ pokazują wysokość opłat jakie byłyby ponoszone przez Dalkia Łódź gdyby rzeczywiście transmitować taką ilośc danych. A tak, dzięki efektowi CommServer a opłaty są na poziomie potrzeb, a system posiada funkjonalność iwysoką wydajność łączności tak jak przy dużym transferze. Kolejnym krokiem był szereg prac rekonfiguracyjnych związanych z integracją z innymi systemami IT funkcjonującymi w przedsiębiorstwie tj. system GIS Smallworld, najczęsciej używane w firmie systemy SCADA, system technologicznych baz danych (w tym przypadku Oracle). Obecna faza to już faza strojenia i optymalizacji, gdzie po wdrożeniu pracy na wspólną sieć z jednego miejsca można podejmować wszystkie decyzje związane z zarządzaniem siecią i optymalizacją produkcji przy wykorzystaniu elastycznego systemu dystrybucji.

9 Proszę Państwa kończąc prezentację chciałbym przypomnieć jej główne wątki: Po pierwsze warto robić koncepcje, bo każda 1zł wydana na koncepcje to 100 zł mniej na nietrafionej inwestycji. Firma CAS posiada doświadczenie i referencje z opracowywania koncepcji w różnej skali i zakresie od koncepcji dla największego polskiego systemu ciepłowniczego w Warszawie, poprzez szczegółowe-wybrane koncepcje dla systemu łódzkiego aż po nieduże wyłacznie techniczne koncepcje dla małych systemów ciepłowniczych tj. Sochaczew czy Łask. Po drugie, istnieje nowa, sprawdzona technologia rozwiązująca wiele problemów komunikacyjnych dla przedsiębiorstw przemysłowych, która wyrosła na gruncie branży ciepłowniczej. ł i Proszę Państwa wszystkich zainteresowanych tematyką standaryzacji i technologią OPC serdecznie zapraszam do wzięcia udziału w Warsztatach Nowych Technologii które będą odbywały się cyklicznie, najbliże odbedą się w Łodzi 4 czerwca. Chętnie odpowiemy na wszystkie pytania. Jeżeli macie Państwo jakieś wątpliwości czy problemy zwiazane z komunikacją czy integracją systemów w Waszej firmie, opiszcie wstępnie problem i wyślijcie do Nas na pewno się skontaktujemy i spróbujemy zaproponować rozwiązanie. Zachęcam również Państwa do częstego odwiedzania naszej strony internetowej i portalu commserver.eu eu gdzie będziecie mogli pobrać wersje demo oprogramowania, a także dowiedzieć się więcej o naszej technologii.

10 Proszę Państwa, to wszystko, bardzo dziękuję Państwu za uwagę. Mam nadzieję że prezentacja była ciekawa i Was nie zanudziłem. Zainteresowane osoby proszę o kontakt mailowy lub telefoniczny. Jeszcze raz serdecznie dziękuję za uwage i zapraszam do współpracy.